src/surf/fair_bottleneck.c

   1 /*      $Id$ */
   2
   3 /* Copyright (c) 2007 Arnaud Legrand. All rights reserved.               */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8
   9 #include "xbt/sysdep.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "maxmin_private.h"
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <math.h>
  14
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_maxmin);
  16 #define SHOW_EXPR_G(expr) DEBUG1(#expr " = %g",expr);
  17 #define SHOW_EXPR_D(expr) DEBUG1(#expr " = %d",expr);
  18 #define SHOW_EXPR_P(expr) DEBUG1(#expr " = %p",expr);
  19
  20 void bottleneck_solve(lmm_system_t sys)
  21 {
  22   lmm_variable_t var = NULL;
  23   lmm_constraint_t cnst = NULL;
  24   lmm_constraint_t useless_cnst = NULL;
  25   s_lmm_constraint_t s_cnst;
  26   lmm_constraint_t cnst_next = NULL;
  27   lmm_element_t elem = NULL;
  28   xbt_swag_t cnst_list = NULL;
  29   xbt_swag_t var_list = NULL;
  30   xbt_swag_t elem_list = NULL;
  31   double min_usage = -1;
  32   int i;
  33
  34   static s_xbt_swag_t cnst_to_update;
  35
  36   if (!(sys->modified))
  37     return;
  38
  39   /* Init */
  40   xbt_swag_init(&(cnst_to_update),
  41                 xbt_swag_offset(s_cnst, saturated_constraint_set_hookup));
  42
  43   var_list = &(sys->variable_set);
  44   DEBUG1("Variable set : %d", xbt_swag_size(var_list));
  45   xbt_swag_foreach(var, var_list) {
  46     int nb=0;
  47     var->value = 0.0;
  48     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
  49       if(var->cnsts[i].value==0.0) nb++;
  50     }
  51     if((nb==var->cnsts_number) && (var->weight>0.0))
  52       var->value = 1.0;
  53   }
  54
  55   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
  56   DEBUG1("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
  57   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  58     xbt_swag_insert(cnst, &(sys->saturated_constraint_set));
  59   }
  60   cnst_list = &(sys->saturated_constraint_set);
  61   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  62     cnst->remaining = cnst->bound;
  63     cnst->usage = 0.0;
  64   }
  65
  66   DEBUG0("Fair bottleneck Initialized");
  67
  68   /*
  69    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
  70    */
  71   while (1) {
  72     DEBUG1("******* Constraints to process: %d *******", xbt_swag_size(cnst_list));
  73     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
  74       int nb = 0;
  75       double max_elem = 0.0;
  76       DEBUG1("Processing cnst %p ", cnst);
  77       elem_list = &(cnst->element_set);
  78       cnst->usage = 0.0;
  79       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
  80         if (elem->variable->weight <= 0)
  81           break;
  82         if ((elem->value > 0)) {
  83           nb++;
  84           if (max_elem > 0)
  85             max_elem =
  86                 MAX(max_elem, elem->value / elem->variable->weight);
  87           else
  88             max_elem = elem->value / elem->variable->weight;
  89         }
  90         //      make_elem_active(elem);
  91       }
  92       DEBUG2("\tmax_elem : %g with %d variables",  max_elem,nb);
  93       if(nb>0 && !cnst->shared)
  94         nb = 1;
  95       cnst->usage = max_elem * nb;
  96       DEBUG3("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", cnst, cnst->usage,nb);
  97       if(!nb) {
  98         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
  99         continue;
 100       }
 101       /* Saturated constraints update */
 102       if (min_usage < 0 || min_usage > cnst->remaining / cnst->usage) {
 103         DEBUG3("Update min_usage (%g) with cnst %p -> %g",min_usage, cnst,
 104                cnst->remaining / cnst->usage);
 105
 106         min_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 107         while ((useless_cnst = xbt_swag_extract(&(cnst_to_update)))) {
 108           xbt_swag_insert_at_head(useless_cnst, cnst_list);
 109         }
 110         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 111         xbt_swag_insert(cnst, &(cnst_to_update));
 112       } else if (min_usage == cnst->remaining / cnst->usage) {
 113         DEBUG2("Keep   min_usage (%g) with cnst %p",min_usage, cnst);
 114         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 115         xbt_swag_insert(cnst, &(cnst_to_update));
 116       }
 117     }
 118
 119     if (!xbt_swag_size(&cnst_to_update))
 120       break;
 121
 122     while ((cnst_next = xbt_swag_extract(&cnst_to_update))) {
 123       int nb = 0;
 124       elem_list = &(cnst_next->element_set);
 125       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 126         if (elem->variable->weight <= 0)
 127           break;
 128         if ((elem->value > 0))
 129           nb++;
 130       }
 131       if(nb>0 && !(cnst_next->shared))
 132         nb = 1;
 133
 134       DEBUG1("Updating for cnst %p",cnst_next);
 135
 136       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 137         if (elem->value <= 0) continue;
 138
 139         var = elem->variable;
 140
 141         if (var->weight <= 0)
 142           break;
 143         if (var->value == 0.0) {
 144           DEBUG2("\tUpdating var %p (%g)",var,var->value);
 145           var->value = var->weight * cnst_next->remaining / (nb * elem->value);
 146
 147           /* Update usage */
 148
 149           for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 150             lmm_element_t elm = &var->cnsts[i];
 151             cnst = elm->constraint;
 152             DEBUG1("\t\tUpdating cnst %p",cnst);
 153             double_update(&(cnst->remaining), elm->value * var->value);
 154             double_update(&(cnst->usage), elm->value / var->weight);
 155             //              make_elem_inactive(elm);
 156           }
 157         }
 158       }
 159     }
 160   }
 161
 162   sys->modified = 0;
 163   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 164     DEBUG0("Fair bottleneck done");
 165     lmm_print(sys);
 166   }
 167 }