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_variable_t var_next = NULL;
  24   lmm_constraint_t 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     DEBUG1("Handling variable %p",var);
  49     xbt_swag_insert(var, &(sys->saturated_variable_set));
  50     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
  51       if (var->cnsts[i].value == 0.0)
  52         nb++;
  53     }
  54     if ((nb == var->cnsts_number) && (var->weight > 0.0)) {
  55       DEBUG1("Err, finally, there is no need to take care of variable %p",var);
  56       xbt_swag_remove(var, &(sys->saturated_variable_set));
  57       var->value = 1.0;
  58     }
  59     if (var->weight <= 0.0) {
  60       DEBUG1("Err, finally, there is no need to take care of variable %p",var);
  61       xbt_swag_remove(var, &(sys->saturated_variable_set));
  62     }
  63   }
  64   var_list = &(sys->saturated_variable_set);
  65
  66   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
  67   DEBUG1("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
  68   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  69     xbt_swag_insert(cnst, &(sys->saturated_constraint_set));
  70   }
  71   cnst_list = &(sys->saturated_constraint_set);
  72   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  73     cnst->remaining = cnst->bound;
  74     cnst->usage = 0.0;
  75   }
  76
  77   DEBUG0("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       DEBUG0("Fair bottleneck done");
  85       lmm_print(sys);
  86     }
  87     DEBUG1("******* Constraints to process: %d *******",
  88            xbt_swag_size(cnst_list));
  89     min_usage = -1;
  90     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
  91       int nb = 0;
  92       DEBUG1("Processing cnst %p ", cnst);
  93       elem_list = &(cnst->element_set);
  94       cnst->usage = 0.0;
  95       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
  96         if (elem->variable->weight <= 0)
  97           break;
  98         if ((elem->value > 0) &&
  99             xbt_swag_belongs(elem->variable, var_list))
 100           nb++;
 101       }
 102       DEBUG1("\tThere are %d variables", nb);
 103       if (nb > 0 && !cnst->shared)
 104         nb = 1;
 105       if (!nb) {
 106         cnst->remaining = 0.0;
 107         cnst->usage = cnst->remaining;
 108         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 109         continue;
 110       }
 111       cnst->usage = cnst->remaining / nb;
 112       DEBUG3("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", cnst,
 113              cnst->usage, nb);
 114     }
 115
 116     xbt_swag_foreach_safe(var, var_next, var_list) {
 117       double min_inc = var->cnsts[0].constraint->usage /
 118           var->cnsts[0].value;
 119       for (i = 1; i < var->cnsts_number; i++) {
 120         lmm_element_t elm = &var->cnsts[i];
 121         min_inc = MIN(min_inc, elm->constraint->usage / elm->value);
 122       }
 123       if (var->bound > 0)
 124         min_inc = MIN(min_inc, var->bound - var->value);
 125       var->mu = min_inc;
 126       DEBUG2("Updating variable %p maximum increment: %g", var, var->mu);
 127       var->value += var->mu;
 128       if (var->value == var->bound) {
 129         xbt_swag_remove(var, var_list);
 130       }
 131     }
 132
 133     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
 134       DEBUG1("Updating cnst %p ", cnst);
 135       elem_list = &(cnst->element_set);
 136       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 137         if (elem->variable->weight <= 0)
 138           break;
 139         if (cnst->shared) {
 140           DEBUG4("\tUpdate constraint %p (%g) with variable %p by %g",
 141                  cnst, cnst->remaining, elem->variable,
 142                  elem->variable->mu);
 143           double_update(&(cnst->remaining),
 144                         elem->value * elem->variable->mu);
 145         } else {
 146           DEBUG4
 147               ("\tNon-Shared variable. Update constraint usage of %p (%g) with variable %p by %g",
 148                cnst, cnst->usage, elem->variable, elem->variable->mu);
 149           cnst->usage = MIN(cnst->usage, elem->value * elem->variable->mu);
 150         }
 151       }
 152       if (!cnst->shared) {
 153         DEBUG3("\tUpdate constraint %p (%g) by %g",
 154                cnst, cnst->remaining, cnst->usage);
 155
 156         double_update(&(cnst->remaining), cnst->usage);
 157       }
 158
 159       DEBUG2("\tRemaining for %p : %g", cnst, cnst->remaining);
 160       if (cnst->remaining == 0.0) {
 161         DEBUG1("\tGet rid of constraint %p", cnst);
 162
 163         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 164         xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 165           if (elem->variable->weight <= 0)
 166             break;
 167           if (elem->value > 0) {
 168             DEBUG1("\t\tGet rid of variable %p", elem->variable);
 169             xbt_swag_remove(elem->variable, var_list);
 170           }
 171         }
 172       }
 173     }
 174   } while (xbt_swag_size(var_list));
 175
 176   xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
 177     xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 178   }
 179   sys->modified = 0;
 180   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 181     DEBUG0("Fair bottleneck done");
 182     lmm_print(sys);
 183   }
 184 }