Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
acb41254940cc7572fe6180f2c989cbab424c4b2
[simgrid.git] / src / surf / fair_bottleneck.cpp
1 /* Copyright (c) 2007-2011, 2013-2017. 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 #include "surf/maxmin.hpp"
8 #include "xbt/log.h"
9 #include "xbt/sysdep.h"
10 #include <algorithm>
11 #include <cfloat>
12 #include <cmath>
13 #include <cstdlib>
14
15 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_maxmin);
16 #define SHOW_EXPR_G(expr) XBT_DEBUG(#expr " = %g",expr);
17 #define SHOW_EXPR_D(expr) XBT_DEBUG(#expr " = %d",expr);
18 #define SHOW_EXPR_P(expr) XBT_DEBUG(#expr " = %p",expr);
19
20 void bottleneck_solve(lmm_system_t sys)
21 {
22   void *_var;
23   void *_var_next;
24   void *_cnst;
25   void *_cnst_next;
26   void *_elem;
27   lmm_variable_t var = nullptr;
28   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
29   s_lmm_constraint_t s_cnst;
30   lmm_element_t elem = nullptr;
31   xbt_swag_t cnst_list = nullptr;
32   xbt_swag_t var_list = nullptr;
33   xbt_swag_t elem_list = nullptr;
34
35   static s_xbt_swag_t cnst_to_update;
36
37   if (not sys->modified)
38     return;
39
40   /* Init */
41   xbt_swag_init(&(cnst_to_update), xbt_swag_offset(s_cnst, saturated_constraint_set_hookup));
42
43   var_list = &(sys->variable_set);
44   XBT_DEBUG("Variable set : %d", xbt_swag_size(var_list));
45   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
46     var = static_cast<lmm_variable_t>(_var);
47     var->value = 0.0;
48     XBT_DEBUG("Handling variable %p", var);
49     xbt_swag_insert(var, &(sys->saturated_variable_set));
50     auto weighted = std::find_if(begin(var->cnsts), end(var->cnsts),
51                                  [](s_lmm_element_t const& x) { return x.consumption_weight != 0.0; });
52     if (weighted == end(var->cnsts) && var->sharing_weight > 0.0) {
53       XBT_DEBUG("Err, finally, there is no need to take care of variable %p", var);
54       xbt_swag_remove(var, &(sys->saturated_variable_set));
55       var->value = 1.0;
56     }
57     if (var->sharing_weight <= 0.0) {
58       XBT_DEBUG("Err, finally, there is no need to take care of variable %p", var);
59       xbt_swag_remove(var, &(sys->saturated_variable_set));
60     }
61   }
62   var_list = &(sys->saturated_variable_set);
63
64   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
65   XBT_DEBUG("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
66   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
67     cnst = static_cast<lmm_constraint_t>(_cnst);
68     xbt_swag_insert(cnst, &(sys->saturated_constraint_set));
69   }
70   cnst_list = &(sys->saturated_constraint_set);
71   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
72     cnst = static_cast<lmm_constraint_t>(_cnst);
73     cnst->remaining = cnst->bound;
74     cnst->usage = 0.0;
75   }
76
77   XBT_DEBUG("Fair bottleneck Initialized");
78
79   /*
80    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
81    */
82   do {
83     if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
84       XBT_DEBUG("Fair bottleneck done");
85       sys->print();
86     }
87     XBT_DEBUG("******* Constraints to process: %d *******", xbt_swag_size(cnst_list));
88     xbt_swag_foreach_safe(_cnst, _cnst_next, cnst_list) {
89       cnst = static_cast<lmm_constraint_t>(_cnst);
90       int nb = 0;
91       XBT_DEBUG("Processing cnst %p ", cnst);
92       elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
93       cnst->usage = 0.0;
94       xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
95         elem = static_cast<lmm_element_t>(_elem);
96         xbt_assert(elem->variable->sharing_weight > 0);
97         if ((elem->consumption_weight > 0) && xbt_swag_belongs(elem->variable, var_list))
98           nb++;
99       }
100       XBT_DEBUG("\tThere are %d variables", nb);
101       if (nb > 0 && not cnst->sharing_policy)
102         nb = 1;
103       if (not nb) {
104         cnst->remaining = 0.0;
105         cnst->usage = cnst->remaining;
106         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
107         continue;
108       }
109       cnst->usage = cnst->remaining / nb;
110       XBT_DEBUG("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", cnst, cnst->usage, nb);
111     }
112
113     xbt_swag_foreach_safe(_var, _var_next, var_list) {
114       var = static_cast<lmm_variable_t>(_var);
115       double min_inc = DBL_MAX;
116       for (s_lmm_element_t const& elm : var->cnsts) {
117         if (elm.consumption_weight > 0)
118           min_inc = std::min(min_inc, elm.constraint->usage / elm.consumption_weight);
119       }
120       if (var->bound > 0)
121         min_inc = std::min(min_inc, var->bound - var->value);
122       var->mu = min_inc;
123       XBT_DEBUG("Updating variable %p maximum increment: %g", var, var->mu);
124       var->value += var->mu;
125       if (var->value == var->bound) {
126         xbt_swag_remove(var, var_list);
127       }
128     }
129
130     xbt_swag_foreach_safe(_cnst, _cnst_next, cnst_list) {
131       cnst = static_cast<lmm_constraint_t>(_cnst);
132       XBT_DEBUG("Updating cnst %p ", cnst);
133       elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
134       xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
135         elem = static_cast<lmm_element_t>(_elem);
136         xbt_assert(elem->variable->sharing_weight > 0);
137         if (cnst->sharing_policy) {
138           XBT_DEBUG("\tUpdate constraint %p (%g) with variable %p by %g", cnst, cnst->remaining, elem->variable,
139                  elem->variable->mu);
140           double_update(&(cnst->remaining), elem->consumption_weight * elem->variable->mu, sg_maxmin_precision);
141         } else {
142           XBT_DEBUG("\tNon-Shared variable. Update constraint usage of %p (%g) with variable %p by %g",
143               cnst, cnst->usage, elem->variable, elem->variable->mu);
144           cnst->usage = std::min(cnst->usage, elem->consumption_weight * elem->variable->mu);
145         }
146       }
147       if (not cnst->sharing_policy) {
148         XBT_DEBUG("\tUpdate constraint %p (%g) by %g", cnst, cnst->remaining, cnst->usage);
149
150         double_update(&(cnst->remaining), cnst->usage, sg_maxmin_precision);
151       }
152
153       XBT_DEBUG("\tRemaining for %p : %g", cnst, cnst->remaining);
154       if (cnst->remaining <= 0.0) {
155         XBT_DEBUG("\tGet rid of constraint %p", cnst);
156
157         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
158         xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
159           elem = static_cast<lmm_element_t>(_elem);
160           if (elem->variable->sharing_weight <= 0)
161             break;
162           if (elem->consumption_weight > 0) {
163             XBT_DEBUG("\t\tGet rid of variable %p", elem->variable);
164             xbt_swag_remove(elem->variable, var_list);
165           }
166         }
167       }
168     }
169   } while (xbt_swag_size(var_list));
170
171   xbt_swag_reset(cnst_list);
172   sys->modified = 0;
173   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
174     XBT_DEBUG("Fair bottleneck done");
175     sys->print();
176   }
177 }