src/surf/maxmin.cpp

   1 /* Copyright (c) 2004-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 /* \file callbacks.h */
   8
   9 #include "xbt/sysdep.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/mallocator.h"
  12 #include "maxmin_private.hpp"
  13 #include <stdlib.h>
  14 #include <stdio.h>              /* sprintf */
  15 #include <math.h>
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_maxmin, surf, "Logging specific to SURF (maxmin)");
  17
  18 typedef struct s_dyn_light {
  19   int *data;
  20   int pos;
  21   int size;
  22 } s_dyn_light_t, *dyn_light_t;
  23
  24 double sg_maxmin_precision = 0.00001;
  25 double sg_surf_precision   = 0.00001;
  26
  27 static void *lmm_variable_mallocator_new_f(void);
  28 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var);
  29 #define lmm_variable_mallocator_reset_f ((void_f_pvoid_t)NULL)
  30 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
  31 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys);
  32 static int Global_debug_id = 1;
  33 static int Global_const_debug_id = 1;
  34
  35 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  36 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
  37
  38 static void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr);
  39 static void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  40 static int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var);
  41 static void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  42 static int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr);
  43 static int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var);
  44
  45 static void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys);
  46
  47 inline int lmm_element_concurrency(lmm_element_t elem) {
  48   //Ignore element with weight less than one (e.g. cross-traffic)
  49   return (elem->value>=1)?1:0;
  50   //There are other alternatives, but they will change the behaviour of the model..
  51   //So do not use it unless you want to make a new model.
  52   //If you do, remember to change the variables concurrency share to reflect it.
  53   //Potential examples are:
  54   //return (elem->weight>0)?1:0;//Include element as soon  as weight is non-zero
  55   //return (int)ceil(elem->weight);//Include element as the rounded-up integer value of the element weight
  56 }
  57
  58 inline void lmm_decrease_concurrency(lmm_element_t elem) {
  59   xbt_assert(elem->constraint->concurrency_current>=lmm_element_concurrency(elem));
  60   elem->constraint->concurrency_current-=lmm_element_concurrency(elem);
  61 }
  62
  63 inline void lmm_increase_concurrency(lmm_element_t elem) {
  64   elem->constraint->concurrency_current+= lmm_element_concurrency(elem);
  65
  66   lmm_constraint_t cnstr=elem->constraint;
  67
  68   if(cnstr->concurrency_current > cnstr->concurrency_maximum)
  69     cnstr->concurrency_maximum= cnstr->concurrency_current;
  70
  71   xbt_assert(cnstr->concurrency_limit<0 || cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,
  72              "Concurrency limit overflow!");
  73 }
  74
  75 lmm_system_t lmm_system_new(int selective_update)
  76 {
  77   lmm_system_t l = NULL;
  78   s_lmm_variable_t var;
  79   s_lmm_constraint_t cnst;
  80
  81   l = xbt_new0(s_lmm_system_t, 1);
  82
  83   l->modified = 0;
  84   l->selective_update_active = selective_update;
  85   l->visited_counter = 1;
  86
  87   XBT_DEBUG("Setting selective_update_active flag to %d", l->selective_update_active);
  88
  89   xbt_swag_init(&(l->variable_set), xbt_swag_offset(var, variable_set_hookup));
  90   xbt_swag_init(&(l->constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, constraint_set_hookup));
  91
  92   xbt_swag_init(&(l->active_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, active_constraint_set_hookup));
  93
  94   xbt_swag_init(&(l->modified_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, modified_constraint_set_hookup));
  95   xbt_swag_init(&(l->saturated_variable_set), xbt_swag_offset(var, saturated_variable_set_hookup));
  96   xbt_swag_init(&(l->saturated_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, saturated_constraint_set_hookup));
  97
  98   l->variable_mallocator = xbt_mallocator_new(65536,
  99                                               lmm_variable_mallocator_new_f,
 100                                               lmm_variable_mallocator_free_f,
 101                                               lmm_variable_mallocator_reset_f);
 102
 103   return l;
 104 }
 105
 106 void lmm_system_free(lmm_system_t sys)
 107 {
 108   lmm_variable_t var = nullptr;
 109   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 110
 111   if (!sys)
 112     return;
 113
 114   while ((var = (lmm_variable_t) extract_variable(sys))) {
 115     XBT_WARN("Variable %d still in system when freing it: this may be a bug", var->id_int);
 116     lmm_var_free(sys, var);
 117   }
 118   while ((cnst = (lmm_constraint_t) extract_constraint(sys)))
 119     lmm_cnst_free(sys, cnst);
 120
 121   xbt_mallocator_free(sys->variable_mallocator);
 122   free(sys);
 123 }
 124
 125 static inline void lmm_variable_remove(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 126 {
 127   int i;
 128   int nelements;
 129
 130   lmm_element_t elem = NULL;
 131
 132   XBT_IN("(sys=%p, var=%p)", sys, var);
 133   sys->modified = 1;
 134
 135   //TODOLATER Can do better than that by leaving only the variable in only one enabled_element_set, call
 136   //lmm_update_modified_set, and then remove it..
 137   if(var->cnsts_number)
 138     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 139
 140   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 141     elem = &var->cnsts[i];
 142     if(var->weight>0)
 143     lmm_decrease_concurrency(elem);
 144     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
 145     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
 146     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
 147     nelements=xbt_swag_size(&(elem->constraint->enabled_element_set)) +
 148               xbt_swag_size(&(elem->constraint->disabled_element_set));
 149     if (!nelements)
 150       make_constraint_inactive(sys, elem->constraint);
 151     else
 152       lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
 153   }
 154
 155   //Check if we can enable new variables going through the constraints where var was.
 156   //Do it after removing all elements, so he first disabled variables get priority over those with smaller requirement
 157   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 158     elem = &var->cnsts[i];
 159     if(xbt_swag_size(&(elem->constraint->disabled_element_set)))
 160       lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
 161   }
 162
 163   var->cnsts_number = 0;
 164
 165   lmm_check_concurrency(sys);
 166
 167   XBT_OUT();
 168 }
 169
 170 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 171 {
 172   lmm_variable_remove(sys, var);
 173   xbt_mallocator_release(sys->variable_mallocator, var);
 174 }
 175
 176 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
 177 {
 178   make_constraint_inactive(sys, cnst);
 179   free(cnst);
 180 }
 181
 182 lmm_constraint_t lmm_constraint_new(lmm_system_t sys, void *id, double bound_value)
 183 {
 184   lmm_constraint_t cnst = NULL;
 185   s_lmm_element_t elem;
 186
 187   cnst = xbt_new0(s_lmm_constraint_t, 1);
 188   cnst->id = id;
 189   cnst->id_int = Global_const_debug_id++;
 190   xbt_swag_init(&(cnst->enabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, enabled_element_set_hookup));
 191   xbt_swag_init(&(cnst->disabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, disabled_element_set_hookup));
 192   xbt_swag_init(&(cnst->active_element_set), xbt_swag_offset(elem, active_element_set_hookup));
 193
 194   cnst->bound = bound_value;
 195   cnst->concurrency_maximum=0;
 196   cnst->concurrency_current=0;
 197   //TODO MARTIN Maybe a configuration item for the default cap concurrency?
 198   cnst->concurrency_limit=100;
 199   cnst->usage = 0;
 200   cnst->sharing_policy = 1; /* FIXME: don't hardcode the value */
 201   insert_constraint(sys, cnst);
 202
 203   return cnst;
 204 }
 205
 206 int lmm_constraint_concurrency_limit_get(lmm_constraint_t cnst)
 207 {
 208  return cnst->concurrency_limit;
 209 }
 210
 211 void lmm_constraint_concurrency_limit_set(lmm_constraint_t cnst, int concurrency_limit)
 212 {
 213   xbt_assert(concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=concurrency_limit,
 214              "New concurrency limit should be larger than observed concurrency maximum. Maybe you want to call"
 215              " lmm_constraint_concurrency_maximum_reset() to reset the maximum?");
 216   cnst->concurrency_limit = concurrency_limit;
 217 }
 218
 219 void lmm_constraint_concurrency_maximum_reset(lmm_constraint_t cnst)
 220 {
 221   cnst->concurrency_maximum = 0;
 222 }
 223
 224 int lmm_constraint_concurrency_maximum_get(lmm_constraint_t cnst)
 225 {
 226  xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=cnst->concurrency_limit,
 227             "Very bad: maximum observed concurrency is higher than limit. This is a bug of SURF, please report it.");
 228   return cnst->concurrency_maximum;
 229 }
 230
 231 void lmm_constraint_shared(lmm_constraint_t cnst)
 232 {
 233   cnst->sharing_policy = 0;
 234 }
 235
 236 /** Return true if the constraint is shared, and false if it's FATPIPE */
 237 int lmm_constraint_sharing_policy(lmm_constraint_t cnst)
 238 {
 239   return (cnst->sharing_policy);
 240 }
 241
 242 /* @brief Remove a constraint
 243  * Currently this is dead code, but it is exposed in maxmin.h
 244  * Apparently, this call was designed assuming that constraint would no more have elements in it.
 245  * If not the case, assertion will fail, and you need to add calls e.g. to lmm_shrink before effectively removing it.
 246  */
 247 inline void lmm_constraint_free(lmm_system_t sys,lmm_constraint_t cnst)
 248 {
 249   xbt_assert(!xbt_swag_size(&(cnst->active_element_set)),"Removing constraint but it still has active elements");
 250   xbt_assert(!xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set)),"Removing constraint but it still has enabled elements");
 251   xbt_assert(!xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set)),"Removing constraint but it still has disabled elements");
 252   remove_constraint(sys, cnst);
 253   lmm_cnst_free(sys, cnst);
 254 }
 255
 256 static void *lmm_variable_mallocator_new_f(void)
 257 {
 258   lmm_variable_t var = xbt_new(s_lmm_variable_t, 1);
 259   var->cnsts = NULL; /* will be created by realloc */
 260   return var;
 261 }
 262
 263 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var)
 264 {
 265   xbt_free(((lmm_variable_t) var)->cnsts);
 266   xbt_free(var);
 267 }
 268
 269 lmm_variable_t lmm_variable_new(lmm_system_t sys, void *id, double weight, double bound, int number_of_constraints)
 270 {
 271   lmm_variable_t var = NULL;
 272   int i;
 273
 274   XBT_IN("(sys=%p, id=%p, weight=%f, bound=%f, num_cons =%d)", sys, id, weight, bound, number_of_constraints);
 275
 276   var = (lmm_variable_t) xbt_mallocator_get(sys->variable_mallocator);
 277   var->id = id;
 278   var->id_int = Global_debug_id++;
 279   var->cnsts = (s_lmm_element_t *) xbt_realloc(var->cnsts, number_of_constraints * sizeof(s_lmm_element_t));
 280   for (i = 0; i < number_of_constraints; i++) {
 281     var->cnsts[i].enabled_element_set_hookup.next = NULL;
 282     var->cnsts[i].enabled_element_set_hookup.prev = NULL;
 283     var->cnsts[i].disabled_element_set_hookup.next = NULL;
 284     var->cnsts[i].disabled_element_set_hookup.prev = NULL;
 285     var->cnsts[i].active_element_set_hookup.next = NULL;
 286     var->cnsts[i].active_element_set_hookup.prev = NULL;
 287     var->cnsts[i].constraint = NULL;
 288     var->cnsts[i].variable = NULL;
 289     var->cnsts[i].value = 0.0;
 290   }
 291   var->cnsts_size = number_of_constraints;
 292   var->cnsts_number = 0;
 293   var->weight = weight;
 294   var->staged_weight = 0.0;
 295   var->bound = bound;
 296   var->concurrency_share = 1;
 297   var->value = 0.0;
 298   var->visited = sys->visited_counter - 1;
 299   var->mu = 0.0;
 300   var->new_mu = 0.0;
 301   var->func_f = func_f_def;
 302   var->func_fp = func_fp_def;
 303   var->func_fpi = func_fpi_def;
 304
 305   var->variable_set_hookup.next = NULL;
 306   var->variable_set_hookup.prev = NULL;
 307   var->saturated_variable_set_hookup.next = NULL;
 308   var->saturated_variable_set_hookup.prev = NULL;
 309
 310   if (weight)
 311     xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
 312   else
 313     xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
 314
 315   XBT_OUT(" returns %p", var);
 316   return var;
 317 }
 318
 319 void lmm_variable_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 320 {
 321   remove_variable(sys, var);
 322   lmm_var_free(sys, var);
 323 }
 324
 325 double lmm_variable_getvalue(lmm_variable_t var)
 326 {
 327   return (var->value);
 328 }
 329
 330 void lmm_variable_concurrency_share_set(lmm_variable_t var, short int concurrency_share)
 331 {
 332   var->concurrency_share=concurrency_share;
 333 }
 334
 335 double lmm_variable_getbound(lmm_variable_t var)
 336 {
 337   return (var->bound);
 338 }
 339
 340 void lmm_shrink(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var)
 341 {
 342   lmm_element_t elem = NULL;
 343   int found = 0;
 344
 345   int i;
 346   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 347     elem = &(var->cnsts[i]);
 348     if (elem->constraint == cnst) {
 349       found = 1;
 350       break;
 351     }
 352   }
 353
 354   if (!found) {
 355     XBT_DEBUG("cnst %p is not found in var %p", cnst, var);
 356     return;
 357   }
 358
 359   sys->modified = 1;
 360
 361   XBT_DEBUG("remove elem(value %f, cnst %p, var %p) in var %p", elem->value, elem->constraint, elem->variable, var);
 362
 363   /* We are going to change the constraint object and the variable object.
 364    * Propagate this change to other objects. Calling here before removing variable from not active elements
 365    * (inactive elements are not visited)
 366    */
 367   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 368   //Useful in case var was already removed from the constraint
 369   lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint); // will look up enabled_element_set of this constraint, and
 370                                                      //then each var in the enabled_element_set, and each var->cnsts[i].
 371
 372   if(xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set)))
 373     lmm_decrease_concurrency(elem);
 374
 375   xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
 376   elem->constraint = NULL;
 377   elem->variable = NULL;
 378   elem->value = 0;
 379
 380   var->cnsts_number -= 1;
 381
 382   //No variable in this constraint -> make it inactive
 383   if (xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set)) == 0)
 384     make_constraint_inactive(sys, cnst);
 385   else {
 386     //Check maxconcurrency to see if we can enable new variables
 387     lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
 388   }
 389
 390   lmm_check_concurrency(sys);
 391 }
 392
 393 void lmm_expand(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
 394 {
 395   lmm_element_t elem = NULL;
 396   double weight;
 397   int i,current_share;
 398
 399   sys->modified = 1;
 400
 401   //Check if this variable already has an active element in this constraint
 402   //If it does, substract it from the required slack
 403   current_share=0;
 404   if(var->concurrency_share>1){
 405     for( i=0; i<var->cnsts_number;i++){
 406       if(var->cnsts[i].constraint==cnst &&
 407          xbt_swag_belongs(&var->cnsts[i],&(var->cnsts[i].constraint->enabled_element_set)))
 408          current_share+=lmm_element_concurrency(&(var->cnsts[i]));
 409     }
 410   }
 411
 412   //Check if we need to disable the variable
 413   if(var->weight>0 && var->concurrency_share-current_share>lmm_concurrency_slack(cnst)) {
 414     weight=var->weight;
 415     lmm_disable_var(sys,var);
 416     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++)
 417       lmm_on_disabled_var(sys,var->cnsts[i].constraint);
 418     value=0;
 419     var->staged_weight=weight;
 420     xbt_assert(!var->weight);
 421   }
 422
 423   xbt_assert(var->cnsts_number < var->cnsts_size, "Too much constraints");
 424
 425   elem = &(var->cnsts[var->cnsts_number++]);
 426
 427   elem->value = value;
 428   elem->constraint = cnst;
 429   elem->variable = var;
 430
 431   if (var->weight){
 432     xbt_swag_insert_at_head(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
 433     lmm_increase_concurrency(elem);
 434   } else
 435     xbt_swag_insert_at_tail(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
 436
 437   if(!sys->selective_update_active) {
 438     make_constraint_active(sys, cnst);
 439   } else if(elem->value>0 || var->weight >0) {
 440     make_constraint_active(sys, cnst);
 441     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 442     //TODOLATER: Why do we need this second call?
 443     if (var->cnsts_number > 1)
 444       lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 445   }
 446
 447   lmm_check_concurrency(sys);
 448 }
 449
 450 void lmm_expand_add(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
 451 {
 452   int i,j;
 453   double weight;
 454   sys->modified = 1;
 455
 456   lmm_check_concurrency(sys);
 457
 458   //BEWARE: In case you have multiple elements in one constraint, this will always add value to the first element.
 459   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++)
 460     if (var->cnsts[i].constraint == cnst)
 461       break;
 462
 463   if (i < var->cnsts_number) {
 464     if (var->weight)
 465       lmm_decrease_concurrency(&var->cnsts[i]);
 466
 467     if (cnst->sharing_policy)
 468       var->cnsts[i].value += value;
 469     else
 470       var->cnsts[i].value = MAX(var->cnsts[i].value, value);
 471
 472     //We need to check that increasing value of the element does not cross the concurrency limit
 473     if (var->weight){
 474       if(lmm_concurrency_slack(cnst)<lmm_element_concurrency(&var->cnsts[i])){
 475         weight=var->weight;
 476         lmm_disable_var(sys,var);
 477         for (j = 0; j < var->cnsts_number; j++)
 478           lmm_on_disabled_var(sys,var->cnsts[j].constraint);
 479         var->staged_weight=weight;
 480         xbt_assert(!var->weight);
 481       }
 482       lmm_increase_concurrency(&var->cnsts[i]);
 483     }
 484     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 485   } else
 486     lmm_expand(sys, cnst, var, value);
 487
 488   lmm_check_concurrency(sys);
 489 }
 490
 491 lmm_constraint_t lmm_get_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, int num)
 492 {
 493   if (num < var->cnsts_number)
 494     return (var->cnsts[num].constraint);
 495   else
 496     return NULL;
 497 }
 498
 499 double lmm_get_cnst_weight_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, int num)
 500 {
 501   if (num < var->cnsts_number)
 502     return (var->cnsts[num].value);
 503   else
 504     return 0.0;
 505 }
 506
 507 int lmm_get_number_of_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var)
 508 {
 509   return (var->cnsts_number);
 510 }
 511
 512 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem)
 513 {
 514   if (!(*elem)) {
 515     // That is the first call, pick the first element among enabled_element_set (or disabled_element_set if
 516     // enabled_element_set is empty)
 517     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
 518     if (!(*elem))
 519       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 520   } else {
 521     //elem is not null, so we carry on
 522     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
 523       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
 524       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
 525       if (!(*elem))
 526         *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 527     } else {
 528       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
 529     }
 530   }
 531   if (*elem)
 532     return (*elem)->variable;
 533   else
 534     return NULL;
 535 }
 536
 537 //if we modify the swag between calls, normal version may loop forever
 538 //this safe version ensures that we browse the swag elements only once
 539 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst_safe(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem,
 540                                           lmm_element_t * nextelem, int * numelem)
 541 {
 542   if (!(*elem)){
 543     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
 544     *numelem = xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set))-1;
 545     if (!(*elem))
 546       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 547   }else{
 548     *elem = *nextelem;
 549     if(*numelem>0){
 550      (*numelem) --;
 551     }else
 552       return NULL;
 553   }
 554   if (*elem){
 555     //elem is not null, so we carry on
 556     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
 557       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
 558       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
 559       if (!(*nextelem))
 560         *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 561     } else {
 562       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
 563     }
 564     return (*elem)->variable;
 565   }else
 566     return NULL;
 567 }
 568
 569 void *lmm_constraint_id(lmm_constraint_t cnst)
 570 {
 571   return cnst->id;
 572 }
 573
 574 void *lmm_variable_id(lmm_variable_t var)
 575 {
 576   return var->id;
 577 }
 578
 579 static inline void saturated_constraint_set_update(double usage, int cnst_light_num,
 580                                                    dyn_light_t saturated_constraint_set, double *min_usage)
 581 {
 582   xbt_assert(usage > 0,"Impossible");
 583
 584   if (*min_usage < 0 || *min_usage > usage) {
 585     *min_usage = usage;
 586     XBT_HERE(" min_usage=%f (cnst->remaining / cnst->usage =%f)", *min_usage, usage);
 587     saturated_constraint_set->data[0] = cnst_light_num;
 588     saturated_constraint_set->pos = 1;
 589   } else if (*min_usage == usage) {
 590     if(saturated_constraint_set->pos == saturated_constraint_set->size) { // realloc the size
 591       saturated_constraint_set->size *= 2;
 592       saturated_constraint_set->data =
 593         (int*) xbt_realloc(saturated_constraint_set->data, (saturated_constraint_set->size) * sizeof(int));
 594     }
 595     saturated_constraint_set->data[saturated_constraint_set->pos] = cnst_light_num;
 596     saturated_constraint_set->pos++;
 597   }
 598 }
 599
 600 static inline void saturated_variable_set_update(s_lmm_constraint_light_t *cnst_light_tab,
 601                                                  dyn_light_t saturated_constraint_set, lmm_system_t sys)
 602 {
 603   /* Add active variables (i.e. variables that need to be set) from the set of constraints to saturate (cnst_light_tab)*/
 604   lmm_constraint_light_t cnst = NULL;
 605   void *_elem;
 606   lmm_element_t elem = NULL;
 607   xbt_swag_t elem_list = NULL;
 608   int i;
 609   for(i = 0; i< saturated_constraint_set->pos; i++){
 610     cnst = &cnst_light_tab[saturated_constraint_set->data[i]];
 611     elem_list = &(cnst->cnst->active_element_set);
 612     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 613       elem = (lmm_element_t)_elem;
 614       //Visiting active_element_set, so, by construction, should never get a zero weight, correct?
 615       xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
 616       if ((elem->value > 0))
 617         xbt_swag_insert(elem->variable, &(sys->saturated_variable_set));
 618     }
 619   }
 620 }
 621
 622 void lmm_print(lmm_system_t sys)
 623 {
 624   void *_cnst, *_elem, *_var;
 625   lmm_constraint_t cnst = NULL;
 626   lmm_element_t elem = NULL;
 627   lmm_variable_t var = NULL;
 628   xbt_swag_t cnst_list = NULL;
 629   xbt_swag_t var_list = NULL;
 630   xbt_swag_t elem_list = NULL;
 631   char print_buf[1024];
 632   char *trace_buf = (char*) xbt_malloc0(sizeof(char));
 633   double sum = 0.0;
 634
 635   /* Printing Objective */
 636   var_list = &(sys->variable_set);
 637   sprintf(print_buf, "MAX-MIN ( ");
 638   trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 639   strcat(trace_buf, print_buf);
 640   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 641   var = (lmm_variable_t)_var;
 642     sprintf(print_buf, "'%d'(%f) ", var->id_int, var->weight);
 643     trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 644     strcat(trace_buf, print_buf);
 645   }
 646   sprintf(print_buf, ")");
 647   trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 648   strcat(trace_buf, print_buf);
 649   XBT_DEBUG("%20s", trace_buf);
 650   trace_buf[0] = '\000';
 651
 652   XBT_DEBUG("Constraints");
 653   /* Printing Constraints */
 654   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
 655   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
 656   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 657     sum = 0.0;
 658     //Show  the enabled variables
 659     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 660     sprintf(print_buf, "\t");
 661     trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 662     strcat(trace_buf, print_buf);
 663     sprintf(print_buf, "%s(",(cnst->sharing_policy)?"":"max");
 664     trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 665     strcat(trace_buf, print_buf);
 666     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 667       elem = (lmm_element_t)_elem;
 668       sprintf(print_buf, "%f.'%d'(%f) %s ", elem->value,
 669               elem->variable->id_int, elem->variable->value,(cnst->sharing_policy)?"+":",");
 670       trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 671       strcat(trace_buf, print_buf);
 672       if(cnst->sharing_policy)
 673         sum += elem->value * elem->variable->value;
 674       else
 675         sum = MAX(sum,elem->value * elem->variable->value);
 676     }
 677     //TODO: Adding disabled elements only for test compatibility, but do we really want them to be printed?
 678     elem_list = &(cnst->disabled_element_set);
 679     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 680       elem = (lmm_element_t)_elem;
 681       sprintf(print_buf, "%f.'%d'(%f) %s ", elem->value,
 682               elem->variable->id_int, elem->variable->value,(cnst->sharing_policy)?"+":",");
 683       trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 684       strcat(trace_buf, print_buf);
 685       if(cnst->sharing_policy)
 686         sum += elem->value * elem->variable->value;
 687       else
 688         sum = MAX(sum,elem->value * elem->variable->value);
 689     }
 690
 691     sprintf(print_buf, "0) <= %f ('%d')", cnst->bound, cnst->id_int);
 692     trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 693     strcat(trace_buf, print_buf);
 694
 695     if (!cnst->sharing_policy) {
 696       sprintf(print_buf, " [MAX-Constraint]");
 697       trace_buf = (char*) xbt_realloc(trace_buf, strlen(trace_buf) + strlen(print_buf) + 1);
 698       strcat(trace_buf, print_buf);
 699     }
 700     XBT_DEBUG("%s", trace_buf);
 701     trace_buf[0] = '\000';
 702        xbt_assert(!double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound*sg_maxmin_precision),
 703                "Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g", sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
 704        //if(double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound*sg_maxmin_precision))
 705        //XBT_ERROR("Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g",sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
 706   }
 707
 708   XBT_DEBUG("Variables");
 709   /* Printing Result */
 710   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 711   var = (lmm_variable_t)_var;
 712     if (var->bound > 0) {
 713       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f (<=%f)", var->id_int, var->weight, var->value, var->bound);
 714       xbt_assert(!double_positive(var->value - var->bound, var->bound*sg_maxmin_precision),
 715                   "Incorrect value (%f is not smaller than %f", var->value, var->bound);
 716     } else {
 717       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f", var->id_int, var->weight, var->value);
 718     }
 719   }
 720
 721   free(trace_buf);
 722 }
 723
 724 void lmm_solve(lmm_system_t sys)
 725 {
 726   void *_var, *_cnst, *_cnst_next, *_elem;
 727   lmm_variable_t var = NULL;
 728   lmm_constraint_t cnst = NULL;
 729   lmm_element_t elem = NULL;
 730   xbt_swag_t cnst_list = NULL;
 731   xbt_swag_t var_list = NULL;
 732   xbt_swag_t elem_list = NULL;
 733   double min_usage = -1;
 734   double min_bound = -1;
 735
 736   if (!(sys->modified))
 737     return;
 738
 739   XBT_IN("(sys=%p)", sys);
 740
 741   /* Compute Usage and store the variables that reach the maximum. If selective_update_active is true, only constraints
 742    * that changed are considered. Otherwise all constraints with active actions are considered.
 743    */
 744   cnst_list = sys->selective_update_active ? &(sys->modified_constraint_set) : &(sys->active_constraint_set);
 745
 746   XBT_DEBUG("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
 747   /* Init: Only modified code portions: reset the value of active variables */
 748   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
 749   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 750     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 751     //XBT_DEBUG("Variable set : %d", xbt_swag_size(elem_list));
 752     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 753       var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
 754       xbt_assert(var->weight > 0.0);
 755       var->value = 0.0;
 756     }
 757   }
 758
 759   s_lmm_constraint_light_t *cnst_light_tab =
 760      (s_lmm_constraint_light_t *)xbt_malloc0(xbt_swag_size(cnst_list)*sizeof(s_lmm_constraint_light_t));
 761   int cnst_light_num = 0;
 762   dyn_light_t saturated_constraint_set = xbt_new0(s_dyn_light_t,1);
 763   saturated_constraint_set->size = 5;
 764   saturated_constraint_set->data = xbt_new0(int, saturated_constraint_set->size);
 765
 766   xbt_swag_foreach_safe(_cnst, _cnst_next, cnst_list) {
 767   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 768     /* INIT: Collect constraints that actually need to be saturated (i.e remaining  and usage are strictly positive)
 769      * into cnst_light_tab. */
 770     cnst->remaining = cnst->bound;
 771     if (!double_positive(cnst->remaining, cnst->bound*sg_maxmin_precision))
 772       continue;
 773     cnst->usage = 0;
 774     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 775     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 776       elem = (lmm_element_t)_elem;
 777       xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
 778       if ((elem->value > 0)) {
 779         if (cnst->sharing_policy)
 780           cnst->usage += elem->value / elem->variable->weight;
 781         else if (cnst->usage < elem->value / elem->variable->weight)
 782           cnst->usage = elem->value / elem->variable->weight;
 783
 784         make_elem_active(elem);
 785         simgrid::surf::Action *action = static_cast<simgrid::surf::Action*>(elem->variable->id);
 786         if (sys->keep_track && !action->is_linked())
 787           sys->keep_track->push_back(*action);
 788       }
 789     }
 790     XBT_DEBUG("Constraint '%d' usage: %f remaining: %f concurrency: %i<=%i<=%i", cnst->id_int, cnst->usage,
 791               cnst->remaining,cnst->concurrency_current,cnst->concurrency_maximum,cnst->concurrency_limit);
 792     /* Saturated constraints update */
 793
 794     if(cnst->usage > 0) {
 795       cnst_light_tab[cnst_light_num].cnst = cnst;
 796       cnst->cnst_light = &(cnst_light_tab[cnst_light_num]);
 797       cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 798       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage,
 799         cnst_light_num, saturated_constraint_set, &min_usage);
 800       xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "There is no sense adding a constraint that has no active element!");
 801       cnst_light_num++;
 802     }
 803   }
 804
 805   saturated_variable_set_update(  cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
 806
 807   /* Saturated variables update */
 808   do {
 809     /* Fix the variables that have to be */
 810     var_list = &(sys->saturated_variable_set);
 811
 812     xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 813       var = (lmm_variable_t)_var;
 814       if (var->weight <= 0.0)
 815         DIE_IMPOSSIBLE;
 816       /* First check if some of these variables could reach their upper bound and update min_bound accordingly. */
 817       XBT_DEBUG
 818           ("var=%d, var->bound=%f, var->weight=%f, min_usage=%f, var->bound*var->weight=%f",
 819            var->id_int, var->bound, var->weight, min_usage, var->bound * var->weight);
 820       if ((var->bound > 0) && (var->bound * var->weight < min_usage)) {
 821         if (min_bound < 0)
 822           min_bound = var->bound*var->weight;
 823         else
 824           min_bound = MIN(min_bound, (var->bound*var->weight));
 825         XBT_DEBUG("Updated min_bound=%f", min_bound);
 826       }
 827     }
 828
 829     while ((var = (lmm_variable_t)xbt_swag_getFirst(var_list))) {
 830       int i;
 831
 832       if (min_bound < 0) {
 833         //If no variable could reach its bound, deal iteratively the constraints usage ( at worst one constraint is
 834         // saturated at each cycle)
 835         var->value = min_usage / var->weight;
 836         // XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
 837         XBT_DEBUG("Setting var (%d) value to %f\n", var->id_int, var->value);
 838       } else {
 839          //If there exist a variable that can reach its bound, only update it (and other with the same bound) for now.
 840          if (double_equals(min_bound, var->bound*var->weight, sg_maxmin_precision)){
 841             var->value = var->bound;
 842             XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
 843          } else {
 844            // Variables which bound is different are not considered for this cycle, but they will be afterwards.
 845            XBT_DEBUG("Do not consider %p (%d) \n", var, var->id_int);
 846            xbt_swag_remove(var, var_list);
 847            continue;
 848          }
 849       }
 850       XBT_DEBUG("Min usage: %f, Var(%d)->weight: %f, Var(%d)->value: %f ",
 851                 min_usage, var->id_int, var->weight, var->id_int, var->value);
 852
 853       /* Update the usage of contraints where this variable is involved */
 854       for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 855         elem = &var->cnsts[i];
 856         cnst = elem->constraint;
 857         if (cnst->sharing_policy) {
 858           //Remember: shared constraints require that sum(elem->value * var->value) < cnst->bound
 859           double_update(&(cnst->remaining),  elem->value * var->value, cnst->bound*sg_maxmin_precision);
 860           double_update(&(cnst->usage), elem->value / var->weight, sg_maxmin_precision);
 861           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
 862           if(!double_positive(cnst->usage,sg_maxmin_precision) ||
 863              !double_positive(cnst->remaining,cnst->bound*sg_maxmin_precision)) {
 864             if (cnst->cnst_light) {
 865               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
 866               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || usage: %f remaining: %f bound: %f  ",
 867                          index,cnst_light_num, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 868               //XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
 869               //          "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num,
 870               //          cnst, cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 871               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
 872               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
 873               cnst_light_num--;
 874               cnst->cnst_light = NULL;
 875             }
 876           } else {
 877             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 878           }
 879           make_elem_inactive(elem);
 880         } else {
 881           //Remember: non-shared constraints only require that max(elem->value * var->value) < cnst->bound
 882           cnst->usage = 0.0;
 883           make_elem_inactive(elem);
 884           elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 885           xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 886             elem = (lmm_element_t)_elem;
 887             xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
 888             if (elem->variable->value > 0) continue;
 889             if (elem->value > 0)
 890               cnst->usage = MAX(cnst->usage, elem->value / elem->variable->weight);
 891           }
 892           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
 893           if(!double_positive(cnst->usage,sg_maxmin_precision) ||
 894              !double_positive(cnst->remaining,cnst->bound*sg_maxmin_precision)) {
 895             if(cnst->cnst_light) {
 896               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
 897               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
 898                         "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num, cnst,
 899                         cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 900               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
 901               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
 902               cnst_light_num--;
 903               cnst->cnst_light = NULL;
 904             }
 905           } else {
 906             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 907             xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "Should not keep a maximum constraint that has no active"
 908                        " element! You want to check the maxmin precision and possible rounding effects." );
 909           }
 910         }
 911       }
 912       xbt_swag_remove(var, var_list);
 913     }
 914
 915     /* Find out which variables reach the maximum */
 916     min_usage = -1;
 917     min_bound = -1;
 918     saturated_constraint_set->pos = 0;
 919     int pos;
 920     for(pos=0; pos<cnst_light_num; pos++){
 921       xbt_assert(cnst_light_tab[pos].cnst->active_element_set.count>0, "Cannot saturate more a constraint that has"
 922                  " no active element! You may want to change the maxmin precision (--cfg=maxmin/precision:<new_value>)"
 923                  " because of possible rounding effects.\n\tFor the record, the usage of this constraint is %g while "
 924                  "the maxmin precision to which it is compared is %g.\n\tThe usage of the previous constraint is %g.",
 925                  cnst_light_tab[pos].cnst->usage, sg_maxmin_precision, cnst_light_tab[pos-1].cnst->usage);
 926       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[pos].remaining_over_usage, pos, saturated_constraint_set,
 927                                       &min_usage);
 928     }
 929
 930     saturated_variable_set_update(cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
 931
 932   } while (cnst_light_num > 0);
 933
 934   sys->modified = 0;
 935   if (sys->selective_update_active)
 936     lmm_remove_all_modified_set(sys);
 937
 938   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 939     lmm_print(sys);
 940   }
 941
 942   lmm_check_concurrency(sys);
 943
 944   xbt_free(saturated_constraint_set->data);
 945   xbt_free(saturated_constraint_set);
 946   xbt_free(cnst_light_tab);
 947   XBT_OUT();
 948 }
 949
 950 /** \brief Attribute the value bound to var->bound.
 951  *
 952  *  \param sys the lmm_system_t
 953  *  \param var the lmm_variable_t
 954  *  \param bound the new bound to associate with var
 955  *
 956  *  Makes var->bound equal to bound. Whenever this function is called a change is  signed in the system. To
 957  *  avoid false system changing detection it is a good idea to test (bound != 0) before calling it.
 958  */
 959 void lmm_update_variable_bound(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double bound)
 960 {
 961   sys->modified = 1;
 962   var->bound = bound;
 963
 964   if (var->cnsts_number)
 965     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 966 }
 967
 968 int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr){
 969   //FIXME MARTIN: Replace by infinite value std::numeric_limits<int>::(max)(), or something better within Simgrid?
 970   if(cnstr->concurrency_limit<0)
 971     return 666;
 972
 973   return  cnstr->concurrency_limit - cnstr->concurrency_current;
 974 }
 975
 976 /** \brief Measure the minimum concurrency slack across all constraints where the given var is involved */
 977 int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var){
 978   int i;
 979   //FIXME MARTIN: Replace by infinite value std::numeric_limits<int>::(max)(), or something better within Simgrid?
 980   int slack,minslack=666;
 981   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 982     slack=lmm_concurrency_slack(var->cnsts[i].constraint);
 983
 984     //This is only an optimization, to avoid looking at more constraints when slack is already zero
 985     //Disable it when debugging to let lmm_concurrency_slack catch nasty things
 986     if(!slack   && !XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug))
 987       return 0;
 988
 989     if(minslack>slack)
 990       minslack=slack;
 991   }
 992
 993   return minslack;
 994 }
 995
 996 /* /Check if a variable can be enabled
 997  *
 998  * Make sure to set staged_weight before, if your intent is only to check concurrency
 999  */
1000 int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var){
1001   return var->staged_weight>0 && lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var)>=var->concurrency_share;
1002 }
1003
1004 //Small remark: In this implementation of lmm_enable_var and lmm_disable_var, we will meet multiple times with var when
1005 // running lmm_update_modified_set.
1006 //A priori not a big performance issue, but we might do better by calling lmm_update_modified_set within the for loops
1007 // (after doing the first for enabling==1, and before doing the last for disabling==1)
1008 void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
1009   int i;
1010   lmm_element_t elem;
1011
1012   xbt_assert(lmm_can_enable_var(var));
1013
1014   var->weight = var->staged_weight;
1015   var->staged_weight = 0;
1016
1017   //Enabling the variable, move to var to list head. Subtility is: here, we need to call lmm_update_modified_set AFTER
1018   // moving at least one element of var.
1019
1020   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
1021   xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
1022   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
1023     elem = &var->cnsts[i];
1024     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1025     xbt_swag_insert_at_head(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1026     lmm_increase_concurrency(elem);
1027   }
1028   if (var->cnsts_number)
1029     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
1030
1031   //When used within lmm_on_disabled_var, we would get an assertion fail, because transiently there can be variables
1032   // that are staged and could be activated.
1033   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
1034   //  lmm_check_concurrency(sys);
1035 }
1036
1037 void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
1038   int i;
1039   lmm_element_t elem;
1040
1041   xbt_assert(!var->staged_weight,"Staged weight should have been cleared");
1042   //Disabling the variable, move to var to list tail. Subtility is: here, we need to call lmm_update_modified_set BEFORE
1043   //moving the last element of var.
1044   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
1045   xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
1046   if (var->cnsts_number)
1047     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
1048   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
1049     elem = &var->cnsts[i];
1050     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1051     xbt_swag_insert_at_tail(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1052
1053     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
1054
1055     lmm_decrease_concurrency(elem);
1056   }
1057
1058   var->weight=0.0;
1059   var->staged_weight=0.0;
1060   var->value = 0.0;
1061   lmm_check_concurrency(sys);
1062 }
1063
1064 /* /brief Find variables that can be enabled and enable them.
1065  *
1066  * Assuming that the variable has already been removed from non-zero weights
1067  * Can we find a staged variable to add?
1068  * If yes, check that none of the constraints that this variable is involved in is at the limit of its concurrency
1069  * And then add it to enabled variables
1070  */
1071 void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr){
1072   lmm_element_t elem;
1073   lmm_element_t nextelem;
1074   int numelem;
1075
1076   if(cnstr->concurrency_limit<0)
1077     return;
1078
1079   numelem=xbt_swag_size(&(cnstr->disabled_element_set));
1080   if(!numelem)
1081     return;
1082
1083   elem= (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnstr->disabled_element_set));
1084
1085   //Cannot use xbt_swag_foreach, because lmm_enable_var will modify disabled_element_set.. within the loop
1086   while(numelem-- && elem ){
1087
1088     nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(elem, cnstr->disabled_element_set.offset);
1089
1090     if (elem->variable->staged_weight>0 ){
1091       //Found a staged variable
1092       //TODOLATER: Add random timing function to model reservation protocol fuzziness? Then how to make sure that
1093       //staged variables will eventually be called?
1094       if(lmm_can_enable_var(elem->variable)){
1095         lmm_enable_var(sys,elem->variable);
1096       }
1097     }
1098
1099     xbt_assert(cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,"Concurrency overflow!");
1100     if(cnstr->concurrency_current==cnstr->concurrency_limit)
1101       break;
1102
1103     elem = nextelem;
1104   }
1105
1106   //We could get an assertion fail, because transiently there can be variables that are staged and could be activated.
1107   //And we need to go through all constraints of the disabled var before getting back a coherent state.
1108   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
1109   //  lmm_check_concurrency(sys);
1110 }
1111
1112 /* \brief update the weight of a variable, and enable/disable it.
1113  * @return Returns whether a change was made
1114  */
1115 void lmm_update_variable_weight(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double weight)
1116 {
1117   int minslack;
1118
1119   xbt_assert(weight>=0,"Variable weight should not be negative!");
1120
1121   if (weight == var->weight)
1122     return;
1123
1124   int enabling_var=  (weight>0 && var->weight<=0);
1125   int disabling_var= (weight<=0 && var->weight>0);
1126
1127   XBT_IN("(sys=%p, var=%p, weight=%f)", sys, var, weight);
1128
1129   sys->modified = 1;
1130
1131   //Are we enabling this variable?
1132   if (enabling_var){
1133     var->staged_weight = weight;
1134     minslack=lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var);
1135     if(minslack<var->concurrency_share){
1136       XBT_DEBUG("Staging var (instead of enabling) because min concurrency slack %i, with weight %f and concurrency"
1137                 " share %i", minslack, weight, var->concurrency_share);
1138       return;
1139     }
1140     XBT_DEBUG("Enabling var with min concurrency slack %i", minslack);
1141     lmm_enable_var(sys,var);
1142   } else if (disabling_var){
1143     //Are we disabling this variable?
1144     lmm_disable_var(sys,var);
1145   } else {
1146     var->weight=weight;
1147   }
1148
1149   lmm_check_concurrency(sys);
1150
1151   XBT_OUT();
1152   return;
1153 }
1154
1155 double lmm_get_variable_weight(lmm_variable_t var)
1156 {
1157   return var->weight;
1158 }
1159
1160 void lmm_update_constraint_bound(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, double bound)
1161 {
1162   sys->modified = 1;
1163   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
1164   cnst->bound = bound;
1165 }
1166
1167 int lmm_constraint_used(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1168 {
1169   return xbt_swag_belongs(cnst, &(sys->active_constraint_set));
1170 }
1171
1172 inline lmm_constraint_t lmm_get_first_active_constraint(lmm_system_t sys)
1173 {
1174   return (lmm_constraint_t)xbt_swag_getFirst(&(sys->active_constraint_set));
1175 }
1176
1177 inline lmm_constraint_t lmm_get_next_active_constraint(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1178 {
1179   return (lmm_constraint_t)xbt_swag_getNext(cnst, (sys->active_constraint_set).offset);
1180 }
1181
1182 /** \brief Update the constraint set propagating recursively to
1183  *  other constraints so the system should not be entirely computed.
1184  *
1185  *  \param sys the lmm_system_t
1186  *  \param cnst the lmm_constraint_t affected by the change
1187  *
1188  *  A recursive algorithm to optimize the system recalculation selecting only constraints that have changed. Each
1189  *  constraint change is propagated to the list of constraints for each variable.
1190  */
1191 static void lmm_update_modified_set_rec(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1192 {
1193   void* _elem;
1194
1195   //TODOLATER: Why lmm_modified_set has been changed in git version 2392B5157...? Looks equivalent logically and less obvious..
1196   xbt_swag_foreach(_elem, &cnst->enabled_element_set) {
1197     lmm_variable_t var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
1198     s_lmm_element_t *cnsts = var->cnsts;
1199     int i;
1200     for (i = 0; var->visited != sys->visited_counter && i < var->cnsts_number ; i++) {
1201       if (cnsts[i].constraint != cnst && !xbt_swag_belongs(cnsts[i].constraint, &sys->modified_constraint_set)) {
1202         xbt_swag_insert(cnsts[i].constraint, &sys->modified_constraint_set);
1203         lmm_update_modified_set_rec(sys, cnsts[i].constraint);
1204       }
1205     }
1206     //var will be ignored in later visits as long as sys->visited_counter does not move
1207     var->visited = sys->visited_counter;
1208   }
1209 }
1210
1211 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1212 {
1213   /* nothing to do if selective update isn't active */
1214   if (sys->selective_update_active && !xbt_swag_belongs(cnst, &sys->modified_constraint_set)) {
1215     xbt_swag_insert(cnst, &sys->modified_constraint_set);
1216     lmm_update_modified_set_rec(sys, cnst);
1217   }
1218 }
1219
1220 /** \brief Remove all constraints of the modified_constraint_set.
1221  *
1222  *  \param sys the lmm_system_t
1223  */
1224 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys)
1225 {
1226   //We cleverly un-flag all variables just by incrementing sys->visited_counter
1227   //In effect, the var->visited value will no more be equal to sys->visited counter
1228   //To be clean, when visited counter has wrapped around, we force these var->visited values so that variables that
1229   //were in the modified a long (long long) time ago are not wrongly skipped here, which would lead to very nasty bugs
1230   //(i.e. not readibily reproducible, and requiring a lot of run time before happening).
1231   if (++sys->visited_counter == 1) {
1232     /* the counter wrapped around, reset each variable->visited */
1233   void *_var;
1234     xbt_swag_foreach(_var, &sys->variable_set)
1235       ((lmm_variable_t)_var)->visited = 0;
1236   }
1237   xbt_swag_reset(&sys->modified_constraint_set);
1238 }
1239
1240 /**
1241  *  Returns total resource load
1242  *
1243  * \param cnst the lmm_constraint_t associated to the resource
1244  *
1245  * This is dead code, but we may use it later for debug/trace.
1246  */
1247 double lmm_constraint_get_usage(lmm_constraint_t cnst) {
1248    double usage = 0.0;
1249    xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
1250    void *_elem;
1251    lmm_element_t elem = NULL;
1252
1253    xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
1254    elem = (lmm_element_t)_elem;
1255      if ((elem->value > 0)) {
1256        if (cnst->sharing_policy)
1257          usage += elem->value * elem->variable->value;
1258        else if (usage < elem->value * elem->variable->value)
1259          usage = elem->value * elem->variable->value;
1260      }
1261    }
1262   return usage;
1263 }
1264
1265 void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys){
1266   void* _cnst;
1267   void* _elem;
1268   void* _var;
1269   lmm_element_t elem;
1270   lmm_constraint_t cnst;
1271   lmm_variable_t var;
1272   int concurrency;
1273   int i,belong_to_enabled,belong_to_disabled,belong_to_active;
1274
1275   //These checks are very expensive, so do them only if we want to debug SURF LMM
1276   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
1277     xbt_swag_foreach(_cnst, &(sys->constraint_set)) {
1278       cnst = (lmm_constraint_t) _cnst;
1279       concurrency=0;
1280       xbt_swag_foreach(_elem, &(cnst->enabled_element_set)) {
1281         elem = (lmm_element_t)_elem;
1282         xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
1283         concurrency+=lmm_element_concurrency(elem);
1284       }
1285
1286       xbt_swag_foreach(_elem, &(cnst->disabled_element_set)) {
1287         elem = (lmm_element_t)_elem;
1288         //We should have staged variables only if concurrency is reached in some constraint
1289         xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || elem->variable->staged_weight==0 ||
1290                    lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(elem->variable) < elem->variable->concurrency_share,
1291                    "should not have staged variable!");
1292       }
1293
1294       xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_limit >= concurrency,"concurrency check failed!");
1295       xbt_assert(cnst->concurrency_current == concurrency, "concurrency_current is out-of-date!");
1296     }
1297
1298     //Check that for each variable, all corresponding elements are in the same state (i.e. same element sets)
1299     xbt_swag_foreach(_var, &(sys->variable_set)) {
1300       var= (lmm_variable_t) _var;
1301
1302       if(!var->cnsts_number)
1303         continue;
1304
1305       elem = &var->cnsts[0];
1306       belong_to_enabled=xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->enabled_element_set));
1307       belong_to_disabled=xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->disabled_element_set));
1308       belong_to_active=xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->active_element_set));
1309
1310       for (i = 1; i < var->cnsts_number; i++) {
1311         elem = &var->cnsts[i];
1312         xbt_assert(belong_to_enabled==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->enabled_element_set)),
1313                    "Variable inconsistency (1): enabled_element_set");
1314         xbt_assert(belong_to_disabled==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->disabled_element_set)),
1315                    "Variable inconsistency (2): disabled_element_set");
1316         xbt_assert(belong_to_active==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->active_element_set)),
1317                    "Variable inconsistency (3): active_element_set");
1318       }
1319     }
1320   }
1321 }