Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Merge branch 'master' of scm.gforge.inria.fr:/gitroot/simgrid/simgrid
[simgrid.git] / src / surf / maxmin.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
2
3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
5
6 /* \file callbacks.h */
7
8 #include "maxmin_private.hpp"
9 #include "xbt/log.h"
10 #include "xbt/mallocator.h"
11 #include "xbt/sysdep.h"
12 #include <cxxabi.h>
13 #include <limits>
14 #include <math.h>
15 #include <stdio.h> /* sprintf */
16 #include <stdlib.h>
17
18 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_maxmin, surf, "Logging specific to SURF (maxmin)");
19
20 typedef struct s_dyn_light {
21   int *data;
22   int pos;
23   int size;
24 } s_dyn_light_t, *dyn_light_t;
25
26 double sg_maxmin_precision = 0.00001; /* Change this with --cfg=maxmin/precision:VALUE */
27 double sg_surf_precision   = 0.00001; /* Change this with --cfg=surf/precision:VALUE */
28 int sg_concurrency_limit   = -1;      /* Change this with --cfg=maxmin/concurrency-limit:VALUE */
29
30 static void *lmm_variable_mallocator_new_f();
31 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var);
32 #define lmm_variable_mallocator_reset_f ((void_f_pvoid_t)nullptr)
33 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
34 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys);
35 static int Global_debug_id = 1;
36 static int Global_const_debug_id = 1;
37
38 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
39 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
40
41 static void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr);
42 static void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
43 static int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var);
44 static void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
45 static int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr);
46 static int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var);
47
48 static void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys);
49
50 inline int lmm_element_concurrency(lmm_element_t elem) {
51   //Ignore element with weight less than one (e.g. cross-traffic)
52   return (elem->value>=1)?1:0;
53   //There are other alternatives, but they will change the behaviour of the model..
54   //So do not use it unless you want to make a new model.
55   //If you do, remember to change the variables concurrency share to reflect it.
56   //Potential examples are:
57   //return (elem->weight>0)?1:0;//Include element as soon  as weight is non-zero
58   //return (int)ceil(elem->weight);//Include element as the rounded-up integer value of the element weight
59 }
60
61 inline void lmm_decrease_concurrency(lmm_element_t elem) {
62   xbt_assert(elem->constraint->concurrency_current>=lmm_element_concurrency(elem));
63   elem->constraint->concurrency_current-=lmm_element_concurrency(elem);
64 }
65
66 inline void lmm_increase_concurrency(lmm_element_t elem) {
67   elem->constraint->concurrency_current+= lmm_element_concurrency(elem);
68
69   lmm_constraint_t cnstr=elem->constraint;
70
71   if(cnstr->concurrency_current > cnstr->concurrency_maximum)
72     cnstr->concurrency_maximum= cnstr->concurrency_current;
73
74   xbt_assert(cnstr->concurrency_limit<0 || cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,
75              "Concurrency limit overflow!");
76 }
77
78 lmm_system_t lmm_system_new(bool selective_update)
79 {
80   lmm_system_t l = nullptr;
81   s_lmm_variable_t var;
82   s_lmm_constraint_t cnst;
83
84   l = xbt_new0(s_lmm_system_t, 1);
85
86   l->modified = 0;
87   l->selective_update_active = selective_update;
88   l->visited_counter = 1;
89
90   XBT_DEBUG("Setting selective_update_active flag to %d", l->selective_update_active);
91
92   xbt_swag_init(&(l->variable_set), xbt_swag_offset(var, variable_set_hookup));
93   xbt_swag_init(&(l->constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, constraint_set_hookup));
94
95   xbt_swag_init(&(l->active_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, active_constraint_set_hookup));
96
97   xbt_swag_init(&(l->modified_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, modified_constraint_set_hookup));
98   xbt_swag_init(&(l->saturated_variable_set), xbt_swag_offset(var, saturated_variable_set_hookup));
99   xbt_swag_init(&(l->saturated_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, saturated_constraint_set_hookup));
100
101   l->variable_mallocator = xbt_mallocator_new(65536,
102                                               lmm_variable_mallocator_new_f,
103                                               lmm_variable_mallocator_free_f,
104                                               lmm_variable_mallocator_reset_f);
105
106   l->solve_fun = &lmm_solve;
107
108   return l;
109 }
110
111 void lmm_system_free(lmm_system_t sys)
112 {
113   lmm_variable_t var = nullptr;
114   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
115
116   if (sys == nullptr)
117     return;
118
119   while ((var = (lmm_variable_t) extract_variable(sys))) {
120     int status;
121     char* demangled = abi::__cxa_demangle(typeid(*var->id).name(), 0, 0, &status);
122
123     XBT_WARN("Probable bug: a %s variable (#%d) not removed before the LMM system destruction.", demangled,
124              var->id_int);
125     xbt_free(demangled);
126     lmm_var_free(sys, var);
127   }
128   while ((cnst = (lmm_constraint_t) extract_constraint(sys)))
129     lmm_cnst_free(sys, cnst);
130
131   xbt_mallocator_free(sys->variable_mallocator);
132   free(sys);
133 }
134
135 static inline void lmm_variable_remove(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
136 {
137   int i;
138
139   lmm_element_t elem = nullptr;
140
141   XBT_IN("(sys=%p, var=%p)", sys, var);
142   sys->modified = 1;
143
144   //TODOLATER Can do better than that by leaving only the variable in only one enabled_element_set, call
145   //lmm_update_modified_set, and then remove it..
146   if(var->cnsts_number)
147     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
148
149   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
150     elem = &var->cnsts[i];
151     if(var->weight>0)
152     lmm_decrease_concurrency(elem);
153     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
154     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
155     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
156     int nelements = xbt_swag_size(&(elem->constraint->enabled_element_set)) +
157                     xbt_swag_size(&(elem->constraint->disabled_element_set));
158     if (nelements == 0)
159       make_constraint_inactive(sys, elem->constraint);
160     else
161       lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
162   }
163
164   //Check if we can enable new variables going through the constraints where var was.
165   //Do it after removing all elements, so he first disabled variables get priority over those with smaller requirement
166   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
167     elem = &var->cnsts[i];
168     if(xbt_swag_size(&(elem->constraint->disabled_element_set)))
169       lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
170   }
171
172   var->cnsts_number = 0;
173
174   lmm_check_concurrency(sys);
175
176   XBT_OUT();
177 }
178
179 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
180 {
181   lmm_variable_remove(sys, var);
182   xbt_mallocator_release(sys->variable_mallocator, var);
183 }
184
185 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
186 {
187   make_constraint_inactive(sys, cnst);
188   free(cnst);
189 }
190
191 lmm_constraint_t lmm_constraint_new(lmm_system_t sys, void *id, double bound_value)
192 {
193   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
194   s_lmm_element_t elem;
195
196   cnst = xbt_new0(s_lmm_constraint_t, 1);
197   cnst->id = id;
198   cnst->id_int = Global_const_debug_id++;
199   xbt_swag_init(&(cnst->enabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, enabled_element_set_hookup));
200   xbt_swag_init(&(cnst->disabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, disabled_element_set_hookup));
201   xbt_swag_init(&(cnst->active_element_set), xbt_swag_offset(elem, active_element_set_hookup));
202
203   cnst->bound = bound_value;
204   cnst->concurrency_maximum=0;
205   cnst->concurrency_current=0;
206   cnst->concurrency_limit  = sg_concurrency_limit;
207   cnst->usage = 0;
208   cnst->sharing_policy = 1; /* FIXME: don't hardcode the value */
209   insert_constraint(sys, cnst);
210
211   return cnst;
212 }
213
214 int lmm_constraint_concurrency_limit_get(lmm_constraint_t cnst)
215 {
216  return cnst->concurrency_limit;
217 }
218
219 void lmm_constraint_concurrency_limit_set(lmm_constraint_t cnst, int concurrency_limit)
220 {
221   xbt_assert(concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=concurrency_limit,
222              "New concurrency limit should be larger than observed concurrency maximum. Maybe you want to call"
223              " lmm_constraint_concurrency_maximum_reset() to reset the maximum?");
224   cnst->concurrency_limit = concurrency_limit;
225 }
226
227 void lmm_constraint_concurrency_maximum_reset(lmm_constraint_t cnst)
228 {
229   cnst->concurrency_maximum = 0;
230 }
231
232 int lmm_constraint_concurrency_maximum_get(lmm_constraint_t cnst)
233 {
234  xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=cnst->concurrency_limit,
235             "Very bad: maximum observed concurrency is higher than limit. This is a bug of SURF, please report it.");
236   return cnst->concurrency_maximum;
237 }
238
239 void lmm_constraint_shared(lmm_constraint_t cnst)
240 {
241   cnst->sharing_policy = 0;
242 }
243
244 /** Return true if the constraint is shared, and false if it's FATPIPE */
245 int lmm_constraint_sharing_policy(lmm_constraint_t cnst)
246 {
247   return (cnst->sharing_policy);
248 }
249
250 /* @brief Remove a constraint
251  * Currently this is dead code, but it is exposed in maxmin.h
252  * Apparently, this call was designed assuming that constraint would no more have elements in it.
253  * If not the case, assertion will fail, and you need to add calls e.g. to lmm_shrink before effectively removing it.
254  */
255 inline void lmm_constraint_free(lmm_system_t sys,lmm_constraint_t cnst)
256 {
257   xbt_assert(not xbt_swag_size(&(cnst->active_element_set)), "Removing constraint but it still has active elements");
258   xbt_assert(not xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set)), "Removing constraint but it still has enabled elements");
259   xbt_assert(not xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set)),
260              "Removing constraint but it still has disabled elements");
261   remove_constraint(sys, cnst);
262   lmm_cnst_free(sys, cnst);
263 }
264
265 static void *lmm_variable_mallocator_new_f()
266 {
267   lmm_variable_t var = xbt_new(s_lmm_variable_t, 1);
268   var->cnsts = nullptr; /* will be created by realloc */
269   return var;
270 }
271
272 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var)
273 {
274   xbt_free(((lmm_variable_t) var)->cnsts);
275   xbt_free(var);
276 }
277
278 lmm_variable_t lmm_variable_new(lmm_system_t sys, simgrid::surf::Action* id, double weight, double bound,
279                                 int number_of_constraints)
280 {
281   lmm_variable_t var = nullptr;
282   int i;
283
284   XBT_IN("(sys=%p, id=%p, weight=%f, bound=%f, num_cons =%d)", sys, id, weight, bound, number_of_constraints);
285
286   var = (lmm_variable_t) xbt_mallocator_get(sys->variable_mallocator);
287   var->id = id;
288   var->id_int = Global_debug_id++;
289   var->cnsts = (s_lmm_element_t *) xbt_realloc(var->cnsts, number_of_constraints * sizeof(s_lmm_element_t));
290   for (i = 0; i < number_of_constraints; i++) {
291     var->cnsts[i].enabled_element_set_hookup.next = nullptr;
292     var->cnsts[i].enabled_element_set_hookup.prev = nullptr;
293     var->cnsts[i].disabled_element_set_hookup.next = nullptr;
294     var->cnsts[i].disabled_element_set_hookup.prev = nullptr;
295     var->cnsts[i].active_element_set_hookup.next = nullptr;
296     var->cnsts[i].active_element_set_hookup.prev = nullptr;
297     var->cnsts[i].constraint = nullptr;
298     var->cnsts[i].variable = nullptr;
299     var->cnsts[i].value = 0.0;
300   }
301   var->cnsts_size = number_of_constraints;
302   var->cnsts_number = 0;
303   var->weight = weight;
304   var->staged_weight = 0.0;
305   var->bound = bound;
306   var->concurrency_share = 1;
307   var->value = 0.0;
308   var->visited = sys->visited_counter - 1;
309   var->mu = 0.0;
310   var->new_mu = 0.0;
311   var->func_f = func_f_def;
312   var->func_fp = func_fp_def;
313   var->func_fpi = func_fpi_def;
314
315   var->variable_set_hookup.next = nullptr;
316   var->variable_set_hookup.prev = nullptr;
317   var->saturated_variable_set_hookup.next = nullptr;
318   var->saturated_variable_set_hookup.prev = nullptr;
319
320   if (weight)
321     xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
322   else
323     xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
324
325   XBT_OUT(" returns %p", var);
326   return var;
327 }
328
329 void lmm_variable_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
330 {
331   remove_variable(sys, var);
332   lmm_var_free(sys, var);
333 }
334
335 double lmm_variable_getvalue(lmm_variable_t var)
336 {
337   return (var->value);
338 }
339
340 void lmm_variable_concurrency_share_set(lmm_variable_t var, short int concurrency_share)
341 {
342   var->concurrency_share=concurrency_share;
343 }
344
345 double lmm_variable_getbound(lmm_variable_t var)
346 {
347   return (var->bound);
348 }
349
350 void lmm_shrink(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var)
351 {
352   lmm_element_t elem = nullptr;
353   int found = 0;
354
355   int i;
356   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
357     elem = &(var->cnsts[i]);
358     if (elem->constraint == cnst) {
359       found = 1;
360       break;
361     }
362   }
363
364   if (not found) {
365     XBT_DEBUG("cnst %p is not found in var %p", cnst, var);
366     return;
367   }
368
369   sys->modified = 1;
370
371   XBT_DEBUG("remove elem(value %f, cnst %p, var %p) in var %p", elem->value, elem->constraint, elem->variable, var);
372
373   /* We are going to change the constraint object and the variable object.
374    * Propagate this change to other objects. Calling here before removing variable from not active elements
375    * (inactive elements are not visited)
376    */
377   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
378   //Useful in case var was already removed from the constraint
379   lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint); // will look up enabled_element_set of this constraint, and
380                                                      //then each var in the enabled_element_set, and each var->cnsts[i].
381
382   if(xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set)))
383     lmm_decrease_concurrency(elem);
384
385   xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
386   elem->constraint = nullptr;
387   elem->variable = nullptr;
388   elem->value = 0;
389
390   var->cnsts_number -= 1;
391
392   //No variable in this constraint -> make it inactive
393   if (xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set)) == 0)
394     make_constraint_inactive(sys, cnst);
395   else {
396     //Check maxconcurrency to see if we can enable new variables
397     lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
398   }
399
400   lmm_check_concurrency(sys);
401 }
402
403 void lmm_expand(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
404 {
405   lmm_element_t elem = nullptr;
406   int i,current_share;
407
408   sys->modified = 1;
409
410   //Check if this variable already has an active element in this constraint
411   //If it does, substract it from the required slack
412   current_share=0;
413   if(var->concurrency_share>1){
414     for( i=0; i<var->cnsts_number;i++){
415       if(var->cnsts[i].constraint==cnst &&
416          xbt_swag_belongs(&var->cnsts[i],&(var->cnsts[i].constraint->enabled_element_set)))
417          current_share+=lmm_element_concurrency(&(var->cnsts[i]));
418     }
419   }
420
421   //Check if we need to disable the variable
422   if(var->weight>0 && var->concurrency_share-current_share>lmm_concurrency_slack(cnst)) {
423     double weight = var->weight;
424     lmm_disable_var(sys,var);
425     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++)
426       lmm_on_disabled_var(sys,var->cnsts[i].constraint);
427     value=0;
428     var->staged_weight=weight;
429     xbt_assert(not var->weight);
430   }
431
432   xbt_assert(var->cnsts_number < var->cnsts_size, "Too much constraints");
433
434   elem = &(var->cnsts[var->cnsts_number++]);
435
436   elem->value = value;
437   elem->constraint = cnst;
438   elem->variable = var;
439
440   if (var->weight){
441     xbt_swag_insert_at_head(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
442     lmm_increase_concurrency(elem);
443   } else
444     xbt_swag_insert_at_tail(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
445
446   if (not sys->selective_update_active) {
447     make_constraint_active(sys, cnst);
448   } else if(elem->value>0 || var->weight >0) {
449     make_constraint_active(sys, cnst);
450     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
451     //TODOLATER: Why do we need this second call?
452     if (var->cnsts_number > 1)
453       lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
454   }
455
456   lmm_check_concurrency(sys);
457 }
458
459 void lmm_expand_add(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
460 {
461   int i;
462   double weight;
463   sys->modified = 1;
464
465   lmm_check_concurrency(sys);
466
467   //BEWARE: In case you have multiple elements in one constraint, this will always add value to the first element.
468   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++)
469     if (var->cnsts[i].constraint == cnst)
470       break;
471
472   if (i < var->cnsts_number) {
473     if (var->weight)
474       lmm_decrease_concurrency(&var->cnsts[i]);
475
476     if (cnst->sharing_policy)
477       var->cnsts[i].value += value;
478     else
479       var->cnsts[i].value = MAX(var->cnsts[i].value, value);
480
481     //We need to check that increasing value of the element does not cross the concurrency limit
482     if (var->weight){
483       if(lmm_concurrency_slack(cnst)<lmm_element_concurrency(&var->cnsts[i])){
484         weight=var->weight;
485         lmm_disable_var(sys,var);
486         for (int j = 0; j < var->cnsts_number; j++)
487           lmm_on_disabled_var(sys,var->cnsts[j].constraint);
488         var->staged_weight=weight;
489         xbt_assert(not var->weight);
490       }
491       lmm_increase_concurrency(&var->cnsts[i]);
492     }
493     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
494   } else
495     lmm_expand(sys, cnst, var, value);
496
497   lmm_check_concurrency(sys);
498 }
499
500 lmm_constraint_t lmm_get_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, int num)
501 {
502   if (num < var->cnsts_number)
503     return (var->cnsts[num].constraint);
504   else
505     return nullptr;
506 }
507
508 double lmm_get_cnst_weight_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, int num)
509 {
510   if (num < var->cnsts_number)
511     return (var->cnsts[num].value);
512   else
513     return 0.0;
514 }
515
516 int lmm_get_number_of_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var)
517 {
518   return (var->cnsts_number);
519 }
520
521 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem)
522 {
523   if (*elem == nullptr) {
524     // That is the first call, pick the first element among enabled_element_set (or disabled_element_set if
525     // enabled_element_set is empty)
526     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
527     if (*elem == nullptr)
528       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
529   } else {
530     //elem is not null, so we carry on
531     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
532       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
533       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
534       if (*elem == nullptr)
535         *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
536     } else {
537       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
538     }
539   }
540   if (*elem)
541     return (*elem)->variable;
542   else
543     return nullptr;
544 }
545
546 //if we modify the swag between calls, normal version may loop forever
547 //this safe version ensures that we browse the swag elements only once
548 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst_safe(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem,
549                                           lmm_element_t * nextelem, int * numelem)
550 {
551   if (*elem == nullptr) {
552     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
553     *numelem = xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set))-1;
554     if (*elem == nullptr)
555       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
556   }else{
557     *elem = *nextelem;
558     if(*numelem>0){
559      (*numelem) --;
560     }else
561       return nullptr;
562   }
563   if (*elem){
564     //elem is not null, so we carry on
565     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
566       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
567       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
568       if (*nextelem == nullptr)
569         *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
570     } else {
571       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
572     }
573     return (*elem)->variable;
574   }else
575     return nullptr;
576 }
577
578 void *lmm_constraint_id(lmm_constraint_t cnst)
579 {
580   return cnst->id;
581 }
582
583 void *lmm_variable_id(lmm_variable_t var)
584 {
585   return var->id;
586 }
587
588 static inline void saturated_constraint_set_update(double usage, int cnst_light_num,
589                                                    dyn_light_t saturated_constraint_set, double *min_usage)
590 {
591   xbt_assert(usage > 0,"Impossible");
592
593   if (*min_usage < 0 || *min_usage > usage) {
594     *min_usage = usage;
595     XBT_HERE(" min_usage=%f (cnst->remaining / cnst->usage =%f)", *min_usage, usage);
596     saturated_constraint_set->data[0] = cnst_light_num;
597     saturated_constraint_set->pos = 1;
598   } else if (*min_usage == usage) {
599     if(saturated_constraint_set->pos == saturated_constraint_set->size) { // realloc the size
600       saturated_constraint_set->size *= 2;
601       saturated_constraint_set->data =
602         (int*) xbt_realloc(saturated_constraint_set->data, (saturated_constraint_set->size) * sizeof(int));
603     }
604     saturated_constraint_set->data[saturated_constraint_set->pos] = cnst_light_num;
605     saturated_constraint_set->pos++;
606   }
607 }
608
609 static inline void saturated_variable_set_update(s_lmm_constraint_light_t *cnst_light_tab,
610                                                  dyn_light_t saturated_constraint_set, lmm_system_t sys)
611 {
612   /* Add active variables (i.e. variables that need to be set) from the set of constraints to saturate (cnst_light_tab)*/
613   lmm_constraint_light_t cnst = nullptr;
614   void *_elem;
615   lmm_element_t elem = nullptr;
616   xbt_swag_t elem_list = nullptr;
617   int i;
618   for(i = 0; i< saturated_constraint_set->pos; i++){
619     cnst = &cnst_light_tab[saturated_constraint_set->data[i]];
620     elem_list = &(cnst->cnst->active_element_set);
621     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
622       elem = (lmm_element_t)_elem;
623       //Visiting active_element_set, so, by construction, should never get a zero weight, correct?
624       xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
625       if ((elem->value > 0))
626         xbt_swag_insert(elem->variable, &(sys->saturated_variable_set));
627     }
628   }
629 }
630
631 void lmm_print(lmm_system_t sys)
632 {
633   void* _cnst;
634   void* _elem;
635   void* _var;
636   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
637   lmm_element_t elem    = nullptr;
638   lmm_variable_t var    = nullptr;
639   xbt_swag_t cnst_list  = nullptr;
640   xbt_swag_t var_list   = nullptr;
641   xbt_swag_t elem_list  = nullptr;
642   std::string buf       = std::string("MAX-MIN ( ");
643
644   /* Printing Objective */
645   var_list = &(sys->variable_set);
646   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
647     var = (lmm_variable_t)_var;
648     buf = buf + "'" + std::to_string(var->id_int) + "'(" + std::to_string(var->weight) + ") ";
649   }
650   buf += ")";
651   XBT_DEBUG("%20s", buf.c_str());
652   buf.clear();
653
654   XBT_DEBUG("Constraints");
655   /* Printing Constraints */
656   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
657   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
658     cnst       = (lmm_constraint_t)_cnst;
659     double sum = 0.0;
660     //Show  the enabled variables
661     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
662     buf += "\t";
663     buf += ((cnst->sharing_policy) ? "(" : "max(");
664     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
665       elem = (lmm_element_t)_elem;
666       buf  = buf + std::to_string(elem->value) + ".'" + std::to_string(elem->variable->id_int) + "'(" +
667             std::to_string(elem->variable->value) + ")" + ((cnst->sharing_policy) ? " + " : " , ");
668       if(cnst->sharing_policy)
669         sum += elem->value * elem->variable->value;
670       else
671         sum = MAX(sum,elem->value * elem->variable->value);
672     }
673     //TODO: Adding disabled elements only for test compatibility, but do we really want them to be printed?
674     elem_list = &(cnst->disabled_element_set);
675     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
676       elem = (lmm_element_t)_elem;
677       buf  = buf + std::to_string(elem->value) + ".'" + std::to_string(elem->variable->id_int) + "'(" +
678             std::to_string(elem->variable->value) + ")" + ((cnst->sharing_policy) ? " + " : " , ");
679       if(cnst->sharing_policy)
680         sum += elem->value * elem->variable->value;
681       else
682         sum = MAX(sum,elem->value * elem->variable->value);
683     }
684
685     buf = buf + "0) <= " + std::to_string(cnst->bound) + " ('" + std::to_string(cnst->id_int) + "')";
686
687     if (not cnst->sharing_policy) {
688       buf += " [MAX-Constraint]";
689     }
690     XBT_DEBUG("%s", buf.c_str());
691     buf.clear();
692     xbt_assert(not double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound * sg_maxmin_precision),
693                "Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g", sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
694     // if(double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound*sg_maxmin_precision))
695     // XBT_ERROR("Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g",sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
696   }
697
698   XBT_DEBUG("Variables");
699   /* Printing Result */
700   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
701   var = (lmm_variable_t)_var;
702     if (var->bound > 0) {
703       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f (<=%f)", var->id_int, var->weight, var->value, var->bound);
704       xbt_assert(not double_positive(var->value - var->bound, var->bound * sg_maxmin_precision),
705                  "Incorrect value (%f is not smaller than %f", var->value, var->bound);
706     } else {
707       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f", var->id_int, var->weight, var->value);
708     }
709   }
710 }
711
712 void lmm_solve(lmm_system_t sys)
713 {
714   void *_var, *_cnst, *_cnst_next, *_elem;
715   lmm_variable_t var = nullptr;
716   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
717   lmm_element_t elem = nullptr;
718   xbt_swag_t cnst_list = nullptr;
719   xbt_swag_t var_list = nullptr;
720   xbt_swag_t elem_list = nullptr;
721   double min_usage = -1;
722   double min_bound = -1;
723
724   if (not sys->modified)
725     return;
726
727   XBT_IN("(sys=%p)", sys);
728
729   /* Compute Usage and store the variables that reach the maximum. If selective_update_active is true, only constraints
730    * that changed are considered. Otherwise all constraints with active actions are considered.
731    */
732   cnst_list = sys->selective_update_active ? &(sys->modified_constraint_set) : &(sys->active_constraint_set);
733
734   XBT_DEBUG("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
735   /* Init: Only modified code portions: reset the value of active variables */
736   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
737   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
738     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
739     //XBT_DEBUG("Variable set : %d", xbt_swag_size(elem_list));
740     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
741       var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
742       xbt_assert(var->weight > 0.0);
743       var->value = 0.0;
744     }
745   }
746
747   s_lmm_constraint_light_t *cnst_light_tab =
748      (s_lmm_constraint_light_t *)xbt_malloc0(xbt_swag_size(cnst_list)*sizeof(s_lmm_constraint_light_t));
749   int cnst_light_num = 0;
750   dyn_light_t saturated_constraint_set = xbt_new0(s_dyn_light_t,1);
751   saturated_constraint_set->size = 5;
752   saturated_constraint_set->data = xbt_new0(int, saturated_constraint_set->size);
753
754   xbt_swag_foreach_safe(_cnst, _cnst_next, cnst_list) {
755   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
756     /* INIT: Collect constraints that actually need to be saturated (i.e remaining  and usage are strictly positive)
757      * into cnst_light_tab. */
758     cnst->remaining = cnst->bound;
759     if (not double_positive(cnst->remaining, cnst->bound * sg_maxmin_precision))
760       continue;
761     cnst->usage = 0;
762     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
763     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
764       elem = (lmm_element_t)_elem;
765       xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
766       if ((elem->value > 0)) {
767         if (cnst->sharing_policy)
768           cnst->usage += elem->value / elem->variable->weight;
769         else if (cnst->usage < elem->value / elem->variable->weight)
770           cnst->usage = elem->value / elem->variable->weight;
771
772         make_elem_active(elem);
773         simgrid::surf::Action *action = static_cast<simgrid::surf::Action*>(elem->variable->id);
774         if (sys->keep_track && not action->is_linked())
775           sys->keep_track->push_back(*action);
776       }
777     }
778     XBT_DEBUG("Constraint '%d' usage: %f remaining: %f concurrency: %i<=%i<=%i", cnst->id_int, cnst->usage,
779               cnst->remaining,cnst->concurrency_current,cnst->concurrency_maximum,cnst->concurrency_limit);
780     /* Saturated constraints update */
781
782     if(cnst->usage > 0) {
783       cnst_light_tab[cnst_light_num].cnst = cnst;
784       cnst->cnst_light = &(cnst_light_tab[cnst_light_num]);
785       cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
786       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage,
787         cnst_light_num, saturated_constraint_set, &min_usage);
788       xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "There is no sense adding a constraint that has no active element!");
789       cnst_light_num++;
790     }
791   }
792
793   saturated_variable_set_update(  cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
794
795   /* Saturated variables update */
796   do {
797     /* Fix the variables that have to be */
798     var_list = &(sys->saturated_variable_set);
799
800     xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
801       var = (lmm_variable_t)_var;
802       if (var->weight <= 0.0)
803         DIE_IMPOSSIBLE;
804       /* First check if some of these variables could reach their upper bound and update min_bound accordingly. */
805       XBT_DEBUG
806           ("var=%d, var->bound=%f, var->weight=%f, min_usage=%f, var->bound*var->weight=%f",
807            var->id_int, var->bound, var->weight, min_usage, var->bound * var->weight);
808       if ((var->bound > 0) && (var->bound * var->weight < min_usage)) {
809         if (min_bound < 0)
810           min_bound = var->bound*var->weight;
811         else
812           min_bound = MIN(min_bound, (var->bound*var->weight));
813         XBT_DEBUG("Updated min_bound=%f", min_bound);
814       }
815     }
816
817     while ((var = (lmm_variable_t)xbt_swag_getFirst(var_list))) {
818       int i;
819
820       if (min_bound < 0) {
821         //If no variable could reach its bound, deal iteratively the constraints usage ( at worst one constraint is
822         // saturated at each cycle)
823         var->value = min_usage / var->weight;
824         // XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
825         XBT_DEBUG("Setting var (%d) value to %f\n", var->id_int, var->value);
826       } else {
827          //If there exist a variable that can reach its bound, only update it (and other with the same bound) for now.
828          if (double_equals(min_bound, var->bound*var->weight, sg_maxmin_precision)){
829             var->value = var->bound;
830             XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
831          } else {
832            // Variables which bound is different are not considered for this cycle, but they will be afterwards.
833            XBT_DEBUG("Do not consider %p (%d) \n", var, var->id_int);
834            xbt_swag_remove(var, var_list);
835            continue;
836          }
837       }
838       XBT_DEBUG("Min usage: %f, Var(%d)->weight: %f, Var(%d)->value: %f ",
839                 min_usage, var->id_int, var->weight, var->id_int, var->value);
840
841       /* Update the usage of contraints where this variable is involved */
842       for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
843         elem = &var->cnsts[i];
844         cnst = elem->constraint;
845         if (cnst->sharing_policy) {
846           //Remember: shared constraints require that sum(elem->value * var->value) < cnst->bound
847           double_update(&(cnst->remaining),  elem->value * var->value, cnst->bound*sg_maxmin_precision);
848           double_update(&(cnst->usage), elem->value / var->weight, sg_maxmin_precision);
849           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
850           if (not double_positive(cnst->usage, sg_maxmin_precision) ||
851               not double_positive(cnst->remaining, cnst->bound * sg_maxmin_precision)) {
852             if (cnst->cnst_light) {
853               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
854               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || usage: %f remaining: %f bound: %f  ",
855                          index,cnst_light_num, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
856               //XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
857               //          "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num,
858               //          cnst, cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
859               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
860               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
861               cnst_light_num--;
862               cnst->cnst_light = nullptr;
863             }
864           } else {
865             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
866           }
867           make_elem_inactive(elem);
868         } else {
869           //Remember: non-shared constraints only require that max(elem->value * var->value) < cnst->bound
870           cnst->usage = 0.0;
871           make_elem_inactive(elem);
872           elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
873           xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
874             elem = (lmm_element_t)_elem;
875             xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
876             if (elem->variable->value > 0) continue;
877             if (elem->value > 0)
878               cnst->usage = MAX(cnst->usage, elem->value / elem->variable->weight);
879           }
880           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
881           if (not double_positive(cnst->usage, sg_maxmin_precision) ||
882               not double_positive(cnst->remaining, cnst->bound * sg_maxmin_precision)) {
883             if(cnst->cnst_light) {
884               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
885               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
886                         "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num, cnst,
887                         cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
888               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
889               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
890               cnst_light_num--;
891               cnst->cnst_light = nullptr;
892             }
893           } else {
894             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
895             xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "Should not keep a maximum constraint that has no active"
896                        " element! You want to check the maxmin precision and possible rounding effects." );
897           }
898         }
899       }
900       xbt_swag_remove(var, var_list);
901     }
902
903     /* Find out which variables reach the maximum */
904     min_usage = -1;
905     min_bound = -1;
906     saturated_constraint_set->pos = 0;
907     int pos;
908     for(pos=0; pos<cnst_light_num; pos++){
909       xbt_assert(cnst_light_tab[pos].cnst->active_element_set.count>0, "Cannot saturate more a constraint that has"
910                  " no active element! You may want to change the maxmin precision (--cfg=maxmin/precision:<new_value>)"
911                  " because of possible rounding effects.\n\tFor the record, the usage of this constraint is %g while "
912                  "the maxmin precision to which it is compared is %g.\n\tThe usage of the previous constraint is %g.",
913                  cnst_light_tab[pos].cnst->usage, sg_maxmin_precision, cnst_light_tab[pos-1].cnst->usage);
914       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[pos].remaining_over_usage, pos, saturated_constraint_set,
915                                       &min_usage);
916     }
917
918     saturated_variable_set_update(cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
919
920   } while (cnst_light_num > 0);
921
922   sys->modified = 0;
923   if (sys->selective_update_active)
924     lmm_remove_all_modified_set(sys);
925
926   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
927     lmm_print(sys);
928   }
929
930   lmm_check_concurrency(sys);
931
932   xbt_free(saturated_constraint_set->data);
933   xbt_free(saturated_constraint_set);
934   xbt_free(cnst_light_tab);
935   XBT_OUT();
936 }
937
938 /** \brief Attribute the value bound to var->bound.
939  *
940  *  \param sys the lmm_system_t
941  *  \param var the lmm_variable_t
942  *  \param bound the new bound to associate with var
943  *
944  *  Makes var->bound equal to bound. Whenever this function is called a change is  signed in the system. To
945  *  avoid false system changing detection it is a good idea to test (bound != 0) before calling it.
946  */
947 void lmm_update_variable_bound(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double bound)
948 {
949   sys->modified = 1;
950   var->bound = bound;
951
952   if (var->cnsts_number)
953     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
954 }
955
956 int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr){
957   //FIXME MARTIN: Replace by infinite value std::numeric_limits<int>::(max)(), or something better within Simgrid?
958   if(cnstr->concurrency_limit<0)
959     return 666;
960
961   return  cnstr->concurrency_limit - cnstr->concurrency_current;
962 }
963
964 /** \brief Measure the minimum concurrency slack across all constraints where the given var is involved */
965 int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var){
966   int minslack = std::numeric_limits<int>::max();
967   for (int i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
968     int slack = lmm_concurrency_slack(var->cnsts[i].constraint);
969
970     //This is only an optimization, to avoid looking at more constraints when slack is already zero
971     //Disable it when debugging to let lmm_concurrency_slack catch nasty things
972     if (not slack && not XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug))
973       return 0;
974
975     if(minslack>slack)
976       minslack=slack;
977   }
978
979   return minslack;
980 }
981
982 /* /Check if a variable can be enabled
983  *
984  * Make sure to set staged_weight before, if your intent is only to check concurrency
985  */
986 int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var){
987   return var->staged_weight>0 && lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var)>=var->concurrency_share;
988 }
989
990 //Small remark: In this implementation of lmm_enable_var and lmm_disable_var, we will meet multiple times with var when
991 // running lmm_update_modified_set.
992 //A priori not a big performance issue, but we might do better by calling lmm_update_modified_set within the for loops
993 // (after doing the first for enabling==1, and before doing the last for disabling==1)
994 void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
995   int i;
996   lmm_element_t elem;
997
998   xbt_assert(lmm_can_enable_var(var));
999
1000   var->weight = var->staged_weight;
1001   var->staged_weight = 0;
1002
1003   //Enabling the variable, move to var to list head. Subtility is: here, we need to call lmm_update_modified_set AFTER
1004   // moving at least one element of var.
1005
1006   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
1007   xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
1008   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
1009     elem = &var->cnsts[i];
1010     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1011     xbt_swag_insert_at_head(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1012     lmm_increase_concurrency(elem);
1013   }
1014   if (var->cnsts_number)
1015     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
1016
1017   //When used within lmm_on_disabled_var, we would get an assertion fail, because transiently there can be variables
1018   // that are staged and could be activated.
1019   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
1020   //  lmm_check_concurrency(sys);
1021 }
1022
1023 void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
1024   int i;
1025   lmm_element_t elem;
1026
1027   xbt_assert(not var->staged_weight, "Staged weight should have been cleared");
1028   //Disabling the variable, move to var to list tail. Subtility is: here, we need to call lmm_update_modified_set BEFORE
1029   //moving the last element of var.
1030   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
1031   xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
1032   if (var->cnsts_number)
1033     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
1034   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
1035     elem = &var->cnsts[i];
1036     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1037     xbt_swag_insert_at_tail(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1038
1039     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
1040
1041     lmm_decrease_concurrency(elem);
1042   }
1043
1044   var->weight=0.0;
1045   var->staged_weight=0.0;
1046   var->value = 0.0;
1047   lmm_check_concurrency(sys);
1048 }
1049
1050 /* /brief Find variables that can be enabled and enable them.
1051  *
1052  * Assuming that the variable has already been removed from non-zero weights
1053  * Can we find a staged variable to add?
1054  * If yes, check that none of the constraints that this variable is involved in is at the limit of its concurrency
1055  * And then add it to enabled variables
1056  */
1057 void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr){
1058
1059   if(cnstr->concurrency_limit<0)
1060     return;
1061
1062   int numelem = xbt_swag_size(&(cnstr->disabled_element_set));
1063   if (not numelem)
1064     return;
1065
1066   lmm_element_t elem = (lmm_element_t)xbt_swag_getFirst(&(cnstr->disabled_element_set));
1067
1068   //Cannot use xbt_swag_foreach, because lmm_enable_var will modify disabled_element_set.. within the loop
1069   while (numelem-- && elem) {
1070
1071     lmm_element_t nextelem = (lmm_element_t)xbt_swag_getNext(elem, cnstr->disabled_element_set.offset);
1072
1073     if (elem->variable->staged_weight>0 ){
1074       //Found a staged variable
1075       //TODOLATER: Add random timing function to model reservation protocol fuzziness? Then how to make sure that
1076       //staged variables will eventually be called?
1077       if(lmm_can_enable_var(elem->variable)){
1078         lmm_enable_var(sys,elem->variable);
1079       }
1080     }
1081
1082     xbt_assert(cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,"Concurrency overflow!");
1083     if(cnstr->concurrency_current==cnstr->concurrency_limit)
1084       break;
1085
1086     elem = nextelem;
1087   }
1088
1089   //We could get an assertion fail, because transiently there can be variables that are staged and could be activated.
1090   //And we need to go through all constraints of the disabled var before getting back a coherent state.
1091   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
1092   //  lmm_check_concurrency(sys);
1093 }
1094
1095 /* \brief update the weight of a variable, and enable/disable it.
1096  * @return Returns whether a change was made
1097  */
1098 void lmm_update_variable_weight(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double weight)
1099 {
1100
1101   xbt_assert(weight>=0,"Variable weight should not be negative!");
1102
1103   if (weight == var->weight)
1104     return;
1105
1106   int enabling_var=  (weight>0 && var->weight<=0);
1107   int disabling_var= (weight<=0 && var->weight>0);
1108
1109   XBT_IN("(sys=%p, var=%p, weight=%f)", sys, var, weight);
1110
1111   sys->modified = 1;
1112
1113   //Are we enabling this variable?
1114   if (enabling_var){
1115     var->staged_weight = weight;
1116     int minslack       = lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var);
1117     if (minslack < var->concurrency_share) {
1118       XBT_DEBUG("Staging var (instead of enabling) because min concurrency slack %i, with weight %f and concurrency"
1119                 " share %i", minslack, weight, var->concurrency_share);
1120       return;
1121     }
1122     XBT_DEBUG("Enabling var with min concurrency slack %i", minslack);
1123     lmm_enable_var(sys,var);
1124   } else if (disabling_var){
1125     //Are we disabling this variable?
1126     lmm_disable_var(sys,var);
1127   } else {
1128     var->weight=weight;
1129   }
1130
1131   lmm_check_concurrency(sys);
1132
1133   XBT_OUT();
1134 }
1135
1136 double lmm_get_variable_weight(lmm_variable_t var)
1137 {
1138   return var->weight;
1139 }
1140
1141 void lmm_update_constraint_bound(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, double bound)
1142 {
1143   sys->modified = 1;
1144   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
1145   cnst->bound = bound;
1146 }
1147
1148 int lmm_constraint_used(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1149 {
1150   return xbt_swag_belongs(cnst, &(sys->active_constraint_set));
1151 }
1152
1153 inline lmm_constraint_t lmm_get_first_active_constraint(lmm_system_t sys)
1154 {
1155   return (lmm_constraint_t)xbt_swag_getFirst(&(sys->active_constraint_set));
1156 }
1157
1158 inline lmm_constraint_t lmm_get_next_active_constraint(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1159 {
1160   return (lmm_constraint_t)xbt_swag_getNext(cnst, (sys->active_constraint_set).offset);
1161 }
1162
1163 /** \brief Update the constraint set propagating recursively to
1164  *  other constraints so the system should not be entirely computed.
1165  *
1166  *  \param sys the lmm_system_t
1167  *  \param cnst the lmm_constraint_t affected by the change
1168  *
1169  *  A recursive algorithm to optimize the system recalculation selecting only constraints that have changed. Each
1170  *  constraint change is propagated to the list of constraints for each variable.
1171  */
1172 static void lmm_update_modified_set_rec(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1173 {
1174   void* _elem;
1175
1176   //TODOLATER: Why lmm_modified_set has been changed in git version 2392B5157...? Looks equivalent logically and less obvious..
1177   xbt_swag_foreach(_elem, &cnst->enabled_element_set) {
1178     lmm_variable_t var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
1179     s_lmm_element_t *cnsts = var->cnsts;
1180     int i;
1181     for (i = 0; var->visited != sys->visited_counter && i < var->cnsts_number ; i++) {
1182       if (cnsts[i].constraint != cnst && not xbt_swag_belongs(cnsts[i].constraint, &sys->modified_constraint_set)) {
1183         xbt_swag_insert(cnsts[i].constraint, &sys->modified_constraint_set);
1184         lmm_update_modified_set_rec(sys, cnsts[i].constraint);
1185       }
1186     }
1187     //var will be ignored in later visits as long as sys->visited_counter does not move
1188     var->visited = sys->visited_counter;
1189   }
1190 }
1191
1192 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1193 {
1194   /* nothing to do if selective update isn't active */
1195   if (sys->selective_update_active && not xbt_swag_belongs(cnst, &sys->modified_constraint_set)) {
1196     xbt_swag_insert(cnst, &sys->modified_constraint_set);
1197     lmm_update_modified_set_rec(sys, cnst);
1198   }
1199 }
1200
1201 /** \brief Remove all constraints of the modified_constraint_set.
1202  *
1203  *  \param sys the lmm_system_t
1204  */
1205 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys)
1206 {
1207   //We cleverly un-flag all variables just by incrementing sys->visited_counter
1208   //In effect, the var->visited value will no more be equal to sys->visited counter
1209   //To be clean, when visited counter has wrapped around, we force these var->visited values so that variables that
1210   //were in the modified a long (long long) time ago are not wrongly skipped here, which would lead to very nasty bugs
1211   //(i.e. not readibily reproducible, and requiring a lot of run time before happening).
1212   if (++sys->visited_counter == 1) {
1213     /* the counter wrapped around, reset each variable->visited */
1214   void *_var;
1215     xbt_swag_foreach(_var, &sys->variable_set)
1216       ((lmm_variable_t)_var)->visited = 0;
1217   }
1218   xbt_swag_reset(&sys->modified_constraint_set);
1219 }
1220
1221 /**
1222  *  Returns resource load (in flop per second, or byte per second, or similar)
1223  *
1224  *  If the resource is shared (the default case), the load is sum of
1225  *  resource usage made by every variables located on this resource.
1226  *
1227  * If the resource is not shared (ie in FATPIPE mode), then the the
1228  * load is the max (not the sum) of all resource usages located on this resource.
1229  * .
1230  * \param cnst the lmm_constraint_t associated to the resource
1231  */
1232 double lmm_constraint_get_usage(lmm_constraint_t cnst) {
1233    double usage = 0.0;
1234    xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
1235    void *_elem;
1236
1237    xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
1238      lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
1239      if (elem->value > 0) {
1240        if (cnst->sharing_policy)
1241          usage += elem->value * elem->variable->value;
1242        else if (usage < elem->value * elem->variable->value)
1243          usage = std::max(usage, elem->value * elem->variable->value);
1244      }
1245    }
1246   return usage;
1247 }
1248 int lmm_constraint_get_variable_amount(lmm_constraint_t cnst) {
1249   int usage = 0;
1250   xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
1251   void *_elem;
1252
1253   xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
1254     lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
1255     if (elem->value > 0)
1256       usage++;
1257   }
1258  return usage;
1259 }
1260
1261 void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys){
1262   //These checks are very expensive, so do them only if we want to debug SURF LMM
1263   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
1264     void* cnstIt;
1265     xbt_swag_foreach(cnstIt, &(sys->constraint_set))
1266     {
1267       lmm_constraint_t cnst = (lmm_constraint_t)cnstIt;
1268       int concurrency       = 0;
1269       void* elemIt;
1270       xbt_swag_foreach(elemIt, &(cnst->enabled_element_set))
1271       {
1272         lmm_element_t elem = (lmm_element_t)elemIt;
1273         xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
1274         concurrency+=lmm_element_concurrency(elem);
1275       }
1276
1277       xbt_swag_foreach(elemIt, &(cnst->disabled_element_set))
1278       {
1279         lmm_element_t elem = (lmm_element_t)elemIt;
1280         //We should have staged variables only if concurrency is reached in some constraint
1281         xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || elem->variable->staged_weight==0 ||
1282                    lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(elem->variable) < elem->variable->concurrency_share,
1283                    "should not have staged variable!");
1284       }
1285
1286       xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_limit >= concurrency,"concurrency check failed!");
1287       xbt_assert(cnst->concurrency_current == concurrency, "concurrency_current is out-of-date!");
1288     }
1289
1290     //Check that for each variable, all corresponding elements are in the same state (i.e. same element sets)
1291     void* varIt;
1292     xbt_swag_foreach(varIt, &(sys->variable_set))
1293     {
1294       lmm_variable_t var = (lmm_variable_t)varIt;
1295
1296       if (not var->cnsts_number)
1297         continue;
1298
1299       lmm_element_t elem     = &var->cnsts[0];
1300       int belong_to_enabled  = xbt_swag_belongs(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1301       int belong_to_disabled = xbt_swag_belongs(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1302       int belong_to_active   = xbt_swag_belongs(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
1303
1304       for (int i = 1; i < var->cnsts_number; i++) {
1305         elem = &var->cnsts[i];
1306         xbt_assert(belong_to_enabled==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->enabled_element_set)),
1307                    "Variable inconsistency (1): enabled_element_set");
1308         xbt_assert(belong_to_disabled==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->disabled_element_set)),
1309                    "Variable inconsistency (2): disabled_element_set");
1310         xbt_assert(belong_to_active==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->active_element_set)),
1311                    "Variable inconsistency (3): active_element_set");
1312       }
1313     }
1314   }
1315 }