teshsuite/surf/lmm_usage/lmm_usage.cpp

   1 /* A few tests for the maxmin library                                       */
   2
   3 /* Copyright (c) 2007-2020. The SimGrid Team. 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 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
   9 #include "src/kernel/lmm/maxmin.hpp"
  10 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  11 #include "xbt/log.h"
  12 #include "xbt/module.h"
  13 #include "xbt/sysdep.h"
  14 #include <algorithm>
  15 #include <cmath>
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(surf_test, "Messages specific for surf example");
  18
  19 namespace lmm = simgrid::kernel::lmm;
  20
  21 #define PRINT_VAR(var) XBT_DEBUG(_XBT_STRINGIFY(var) " = %g", (var)->get_value())
  22 #define SHOW_EXPR(expr) XBT_DEBUG(_XBT_STRINGIFY(expr) " = %g", (expr))
  23
  24 /*        ______                 */
  25 /*  ==l1==  L2  ==L3==           */
  26 /*        ------                 */
  27
  28 static void test1()
  29 {
  30   double a = 1.0;
  31   double b = 10.0;
  32
  33   lmm::System* Sys    = lmm::make_new_maxmin_system(false);
  34   lmm::Constraint* L1 = Sys->constraint_new(nullptr, a);
  35   lmm::Constraint* L2 = Sys->constraint_new(nullptr, b);
  36   lmm::Constraint* L3 = Sys->constraint_new(nullptr, a);
  37
  38   lmm::Variable* R_1_2_3 = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 3);
  39   lmm::Variable* R_1     = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 1);
  40   lmm::Variable* R_2     = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 1);
  41   lmm::Variable* R_3     = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 1);
  42
  43   Sys->update_variable_penalty(R_1_2_3, 1.0);
  44   Sys->update_variable_penalty(R_1, 1.0);
  45   Sys->update_variable_penalty(R_2, 1.0);
  46   Sys->update_variable_penalty(R_3, 1.0);
  47
  48   Sys->expand(L1, R_1_2_3, 1.0);
  49   Sys->expand(L2, R_1_2_3, 1.0);
  50   Sys->expand(L3, R_1_2_3, 1.0);
  51
  52   Sys->expand(L1, R_1, 1.0);
  53   Sys->expand(L2, R_2, 1.0);
  54   Sys->expand(L3, R_3, 1.0);
  55
  56   Sys->solve();
  57
  58   PRINT_VAR(R_1_2_3);
  59   PRINT_VAR(R_1);
  60   PRINT_VAR(R_2);
  61   PRINT_VAR(R_3);
  62
  63   Sys->variable_free(R_1_2_3);
  64   Sys->variable_free(R_1);
  65   Sys->variable_free(R_2);
  66   Sys->variable_free(R_3);
  67   delete Sys;
  68 }
  69
  70 static void test2()
  71 {
  72   lmm::System* Sys = lmm::make_new_maxmin_system(false);
  73
  74   lmm::Constraint* CPU1 = Sys->constraint_new(nullptr, 200.0);
  75   lmm::Constraint* CPU2 = Sys->constraint_new(nullptr, 100.0);
  76
  77   lmm::Variable* T1 = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 1);
  78   lmm::Variable* T2 = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 1);
  79
  80   Sys->update_variable_penalty(T1, 1.0);
  81   Sys->update_variable_penalty(T2, 1.0);
  82
  83   Sys->expand(CPU1, T1, 1.0);
  84   Sys->expand(CPU2, T2, 1.0);
  85
  86   Sys->solve();
  87
  88   PRINT_VAR(T1);
  89   PRINT_VAR(T2);
  90
  91   Sys->variable_free(T1);
  92   Sys->variable_free(T2);
  93   delete Sys;
  94 }
  95
  96 static void test3()
  97 {
  98   int flows = 11;
  99   int links = 10;
 100
 101   double** A = new double*[links + 5];
 102   /* array to add the constraints of fictitious variables */
 103   double B[15] = { 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 1, 1, 1, 1, 1 };
 104
 105   for (int i = 0; i < links + 5; i++) {
 106     A[i] = new double[flows + 5];
 107     for (int j = 0; j < flows + 5; j++) {
 108       A[i][j] = 0.0;
 109
 110       if (i >= links || j >= flows) {
 111         A[i][j] = 0.0;
 112       }
 113     }
 114   }
 115
 116   /*matrix that store the constraints/topology */
 117   A[0][1] = A[0][7] =                                1.0;
 118   A[1][1] = A[1][7] = A[1][8] =                      1.0;
 119   A[2][1] = A[2][8] =                                1.0;
 120   A[3][8] =                                          1.0;
 121   A[4][0] = A[4][3] = A[4][9] =                      1.0;
 122   A[5][0] = A[5][3] = A[5][4] = A[5][9] =            1.0;
 123   A[6][0] = A[6][4] = A[6][9] = A[6][10] =           1.0;
 124   A[7][2] = A[7][4] = A[7][6] = A[7][9] = A[7][10] = 1.0;
 125   A[8][2] = A[8][10] =                               1.0;
 126   A[9][5] = A[9][6] = A[9][9] =                      1.0;
 127   A[10][11] =                                        1.0;
 128   A[11][12] =                                        1.0;
 129   A[12][13] =                                        1.0;
 130   A[13][14] =                                        1.0;
 131   A[14][15] =                                        1.0;
 132
 133   lmm::System* Sys = lmm::make_new_maxmin_system(false);
 134
 135   /* Creates the constraints */
 136   lmm::Constraint** tmp_cnst = new lmm::Constraint*[15];
 137   for (int i = 0; i < 15; i++)
 138     tmp_cnst[i] = Sys->constraint_new(nullptr, B[i]);
 139
 140   /* Creates the variables */
 141   lmm::Variable** tmp_var = new lmm::Variable*[16];
 142   for (int j = 0; j < 16; j++) {
 143     tmp_var[j] = Sys->variable_new(nullptr, 1.0, -1.0, 15);
 144     Sys->update_variable_penalty(tmp_var[j], 1.0);
 145   }
 146
 147   /* Link constraints and variables */
 148   for (int i = 0; i < 15; i++)
 149     for (int j = 0; j < 16; j++)
 150       if (A[i][j])
 151         Sys->expand(tmp_cnst[i], tmp_var[j], 1.0);
 152
 153   Sys->solve();
 154
 155   for (int j = 0; j < 16; j++)
 156     PRINT_VAR(tmp_var[j]);
 157
 158   for (int j = 0; j < 16; j++)
 159     Sys->variable_free(tmp_var[j]);
 160   delete[] tmp_var;
 161   delete[] tmp_cnst;
 162   delete Sys;
 163   for (int i = 0; i < links + 5; i++)
 164     delete[] A[i];
 165   delete[] A;
 166 }
 167
 168 int main(int argc, char** argv)
 169 {
 170   simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
 171   XBT_INFO("***** Test 1");
 172   test1();
 173
 174   XBT_INFO("***** Test 2");
 175   test2();
 176
 177   XBT_INFO("***** Test 3");
 178   test3();
 179
 180   return 0;
 181 }