src/kernel/lmm/fair_bottleneck.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. 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 #include "src/kernel/lmm/maxmin.hpp"
   7 #include "xbt/log.h"
   8 #include "xbt/sysdep.h"
   9 #include <algorithm>
  10 #include <cfloat>
  11 #include <cmath>
  12 #include <cstdlib>
  13 #include <xbt/utility.hpp>
  14
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_maxmin);
  16
  17 simgrid::kernel::lmm::System* simgrid::kernel::lmm::make_new_fair_bottleneck_system(bool selective_update)
  18 {
  19   return new simgrid::kernel::lmm::FairBottleneck(selective_update);
  20 }
  21
  22 void simgrid::kernel::lmm::FairBottleneck::bottleneck_solve()
  23 {
  24   if (not modified_)
  25     return;
  26
  27   XBT_DEBUG("Variable set : %zu", variable_set.size());
  28   for (Variable& var : variable_set) {
  29     var.value = 0.0;
  30     XBT_DEBUG("Handling variable %p", &var);
  31     if (var.sharing_weight > 0.0 && std::find_if(begin(var.cnsts), end(var.cnsts), [](Element const& x) {
  32                                       return x.consumption_weight != 0.0;
  33                                     }) != end(var.cnsts)) {
  34       saturated_variable_set.push_back(var);
  35     } else {
  36       XBT_DEBUG("Err, finally, there is no need to take care of variable %p", &var);
  37       if (var.sharing_weight > 0.0)
  38         var.value = 1.0;
  39     }
  40   }
  41
  42   XBT_DEBUG("Active constraints : %zu", active_constraint_set.size());
  43   for (Constraint& cnst : active_constraint_set) {
  44     saturated_constraint_set.push_back(cnst);
  45   }
  46   for (Constraint& cnst : saturated_constraint_set) {
  47     cnst.remaining = cnst.bound;
  48     cnst.usage     = 0.0;
  49   }
  50
  51   XBT_DEBUG("Fair bottleneck Initialized");
  52
  53   /*
  54    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
  55    */
  56   auto& var_list  = saturated_variable_set;
  57   auto& cnst_list = saturated_constraint_set;
  58   do {
  59     if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
  60       XBT_DEBUG("Fair bottleneck done");
  61       print();
  62     }
  63     XBT_DEBUG("******* Constraints to process: %zu *******", cnst_list.size());
  64     for (auto iter = std::begin(cnst_list); iter != std::end(cnst_list);) {
  65       Constraint& cnst = *iter;
  66       int nb = 0;
  67       XBT_DEBUG("Processing cnst %p ", &cnst);
  68       cnst.usage = 0.0;
  69       for (Element& elem : cnst.enabled_element_set) {
  70         xbt_assert(elem.variable->sharing_weight > 0);
  71         if (elem.consumption_weight > 0 && elem.variable->saturated_variable_set_hook.is_linked())
  72           nb++;
  73       }
  74       XBT_DEBUG("\tThere are %d variables", nb);
  75       if (nb > 0 && not cnst.sharing_policy)
  76         nb = 1;
  77       if (nb == 0) {
  78         cnst.remaining = 0.0;
  79         cnst.usage     = 0.0;
  80         iter           = cnst_list.erase(iter);
  81       } else {
  82         cnst.usage = cnst.remaining / nb;
  83         XBT_DEBUG("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", &cnst, cnst.usage, nb);
  84         iter++;
  85       }
  86     }
  87
  88     for (auto iter = std::begin(var_list); iter != std::end(var_list);) {
  89       Variable& var  = *iter;
  90       double min_inc = DBL_MAX;
  91       for (Element const& elm : var.cnsts) {
  92         if (elm.consumption_weight > 0)
  93           min_inc = std::min(min_inc, elm.constraint->usage / elm.consumption_weight);
  94       }
  95       if (var.bound > 0)
  96         min_inc = std::min(min_inc, var.bound - var.value);
  97       var.mu    = min_inc;
  98       XBT_DEBUG("Updating variable %p maximum increment: %g", &var, var.mu);
  99       var.value += var.mu;
 100       if (var.value == var.bound)
 101         iter = var_list.erase(iter);
 102       else
 103         iter++;
 104     }
 105
 106     for (auto iter = std::begin(cnst_list); iter != std::end(cnst_list);) {
 107       Constraint& cnst = *iter;
 108       XBT_DEBUG("Updating cnst %p ", &cnst);
 109       if (cnst.sharing_policy) {
 110         for (Element& elem : cnst.enabled_element_set) {
 111           xbt_assert(elem.variable->sharing_weight > 0);
 112           XBT_DEBUG("\tUpdate constraint %p (%g) with variable %p by %g", &cnst, cnst.remaining, elem.variable,
 113                     elem.variable->mu);
 114           double_update(&cnst.remaining, elem.consumption_weight * elem.variable->mu, sg_maxmin_precision);
 115         }
 116       } else {
 117         for (Element& elem : cnst.enabled_element_set) {
 118           xbt_assert(elem.variable->sharing_weight > 0);
 119           XBT_DEBUG("\tNon-Shared variable. Update constraint usage of %p (%g) with variable %p by %g", &cnst,
 120                     cnst.usage, elem.variable, elem.variable->mu);
 121           cnst.usage = std::min(cnst.usage, elem.consumption_weight * elem.variable->mu);
 122         }
 123         XBT_DEBUG("\tUpdate constraint %p (%g) by %g", &cnst, cnst.remaining, cnst.usage);
 124         double_update(&cnst.remaining, cnst.usage, sg_maxmin_precision);
 125       }
 126
 127       XBT_DEBUG("\tRemaining for %p : %g", &cnst, cnst.remaining);
 128       if (cnst.remaining <= 0.0) {
 129         XBT_DEBUG("\tGet rid of constraint %p", &cnst);
 130
 131         iter = cnst_list.erase(iter);
 132         for (Element& elem : cnst.enabled_element_set) {
 133           if (elem.variable->sharing_weight <= 0)
 134             break;
 135           if (elem.consumption_weight > 0 && elem.variable->saturated_variable_set_hook.is_linked()) {
 136             XBT_DEBUG("\t\tGet rid of variable %p", elem.variable);
 137             simgrid::xbt::intrusive_erase(var_list, *elem.variable);
 138           }
 139         }
 140       } else {
 141         iter++;
 142       }
 143     }
 144   } while (not var_list.empty());
 145
 146   cnst_list.clear();
 147   modified_ = true;
 148   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 149     XBT_DEBUG("Fair bottleneck done");
 150     print();
 151   }
 152 }