Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Fix dead assignments.
[simgrid.git] / src / surf / lagrange.cpp
index 1b4cc95..ad8eabc 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
+/* Copyright (c) 2007-2014. The SimGrid Team.
  * All rights reserved.                                                     */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
@@ -11,9 +11,8 @@
  */
 #include "xbt/log.h"
 #include "xbt/sysdep.h"
-//#include "maxmin_private.h"
-#include "solver.h"
-#include "solver.hpp"
+#include "maxmin_private.hpp"
+
 #include <stdlib.h>
 #ifndef MATH
 #include <math.h>
@@ -41,58 +40,58 @@ static double dichotomy(double init, double diff(double, void *),
 //computes the value of the differential of constraint param_cnst applied to lambda  
 static double partial_diff_lambda(double lambda, void *param_cnst);
 
-static int __check_feasible(std::vector<ConstraintPtr> *cnstList, std::vector<VariablePtr> *varList,
+static int __check_feasible(xbt_swag_t cnst_list, xbt_swag_t var_list,
                             int warn)
 {
-  std::vector<ElementPtr> *elemList = NULL;
+  void *_cnst, *_elem, *_var;
+  xbt_swag_t elem_list = NULL;
   lmm_element_t elem = NULL;
   lmm_constraint_t cnst = NULL;
   lmm_variable_t var = NULL;
-  std::vector<VariablePtr>::iterator varIt;
-  std::vector<ElementPtr>::iterator elemIt;
-  std::vector<ConstraintPtr>::iterator cnstIt;
 
   double tmp;
 
-  for (cnstIt=cnstList->begin(); cnstIt!=cnstList->end(); ++cnstIt) {
-    cnst = (*cnstIt);
+  xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
+       cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
     tmp = 0;
-    elemList = &(cnst->m_elementSet);
-    for (elemIt=elemList->begin(); elemIt!=elemList->end(); ++elemIt) {
-      var = (*elemIt)->p_variable;
-      if (var->m_weight <= 0)
+    elem_list = &(cnst->element_set);
+    xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
+      elem = (lmm_element_t)_elem;
+      var = elem->variable;
+      if (var->weight <= 0)
         continue;
-      tmp += var->m_value;
+      tmp += var->value;
     }
 
-    if (double_positive(tmp - cnst->m_bound)) {
+    if (double_positive(tmp - cnst->bound, sg_maxmin_precision)) {
       if (warn)
         XBT_WARN
             ("The link (%p) is over-used. Expected less than %f and got %f",
-             cnst, cnst->m_bound, tmp);
+             cnst, cnst->bound, tmp);
       return 0;
     }
     XBT_DEBUG
         ("Checking feasability for constraint (%p): sat = %f, lambda = %f ",
-         cnst, tmp - cnst->m_bound, cnst->m_lambda);
+         cnst, tmp - cnst->bound, cnst->lambda);
   }
 
-  for (varIt=varList->begin(); varIt!=varList->end(); ++varIt) {
-    if (!var->m_weight)
+  xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
+       var = (lmm_variable_t)_var;
+    if (!var->weight)
       break;
-    if (var->m_bound < 0)
+    if (var->bound < 0)
       continue;
     XBT_DEBUG("Checking feasability for variable (%p): sat = %f mu = %f", var,
-           var->m_value - var->m_bound, var->m_mu);
+           var->value - var->bound, var->mu);
 
-    if (double_positive(var->m_value - var->m_bound)) {
+    if (double_positive(var->value - var->bound, sg_maxmin_precision)) {
       if (warn)
         XBT_WARN
             ("The variable (%p) is too large. Expected less than %f and got %f",
-             var, var->m_bound, var->m_value);
+             var, var->bound, var->value);
       return 0;
     }
-  }  
+  }
   return 1;
 }
 
@@ -100,17 +99,16 @@ static double new_value(lmm_variable_t var)
 {
   double tmp = 0;
   int i;
-  std::vector<ElementPtr>::iterator elemIt;
 
-  for (elemIt=var->m_cnsts.begin(); elemIt!=var->m_cnsts.end(); ++elemIt) {
-    tmp += ((*elemIt)->p_constraint)->m_lambda;
+  for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
+    tmp += (var->cnsts[i].constraint)->lambda;
   }
-  if (var->m_bound > 0)
-    tmp += var->m_mu;
+  if (var->bound > 0)
+    tmp += var->mu;
   XBT_DEBUG("\t Working on var (%p). cost = %e; Weight = %e", var, tmp,
-         var->m_weight);
+         var->weight);
   //uses the partial differential inverse function
-  return var->p_funcFPI(var, tmp);
+  return var->func_fpi(var, tmp);
 }
 
 static double new_mu(lmm_variable_t var)
@@ -118,53 +116,52 @@ static double new_mu(lmm_variable_t var)
   double mu_i = 0.0;
   double sigma_i = 0.0;
   int j;
-  std::vector<ElementPtr>::iterator elemIt;
 
-  for (elemIt=var->m_cnsts.begin(); elemIt!=var->m_cnsts.end(); ++elemIt) {
-    sigma_i += ((*elemIt)->p_constraint)->m_lambda;
+  for (j = 0; j < var->cnsts_number; j++) {
+    sigma_i += (var->cnsts[j].constraint)->lambda;
   }
-  mu_i = var->p_funcFP(var, var->m_bound) - sigma_i;
+  mu_i = var->func_fp(var, var->bound) - sigma_i;
   if (mu_i < 0.0)
     return 0.0;
   return mu_i;
 }
 
-static double dual_objective(std::vector<VariablePtr> *varList, std::vector<ConstraintPtr> *cnstList)
+static double dual_objective(xbt_swag_t var_list, xbt_swag_t cnst_list)
 {
+  void *_cnst, *_var;
   lmm_constraint_t cnst = NULL;
   lmm_variable_t var = NULL;
 
   double obj = 0.0;
-  std::vector<VariablePtr>::iterator varIt;
-  std::vector<ElementPtr>::iterator elemIt;
-  std::vector<ConstraintPtr>::iterator cnstIt;
 
-  for (varIt=varList->begin(); varIt!=varList->end(); ++varIt) {
-    var = (*varIt);
+  xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
+       var = (lmm_variable_t)_var;
     double sigma_i = 0.0;
     int j;
 
-    if (!var->m_weight)
+    if (!var->weight)
       break;
 
-    for (elemIt=var->m_cnsts.begin(); elemIt!=var->m_cnsts.end(); ++elemIt)
-      sigma_i += ((*elemIt)->p_constraint)->m_lambda;
-       
-    if (var->m_bound > 0)
-      sigma_i += var->m_mu;
+    for (j = 0; j < var->cnsts_number; j++)
+      sigma_i += (var->cnsts[j].constraint)->lambda;
+
+    if (var->bound > 0)
+      sigma_i += var->mu;
 
     XBT_DEBUG("var %p : sigma_i = %1.20f", var, sigma_i);
 
-    obj += var->p_funcF(var, var->p_funcFPI(var, sigma_i)) -
-        sigma_i * var->p_funcFPI(var, sigma_i);
+    obj += var->func_f(var, var->func_fpi(var, sigma_i)) -
+        sigma_i * var->func_fpi(var, sigma_i);
+
+    if (var->bound > 0)
+      obj += var->mu * var->bound;
+  }
 
-    if (var->m_bound > 0)
-      obj += var->m_mu * var->m_bound;
+  xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
+      cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
+      obj += cnst->lambda * cnst->bound;
   }
 
-  for (cnstIt=cnstList->begin(); cnstIt!=cnstList->end(); ++cnstIt)
-    obj += (*cnstIt)->m_lambda * (*cnstIt)->m_bound;
-  
   return obj;
 }
 
@@ -174,7 +171,7 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
    * Lagrange Variables.
    */
   int max_iterations = 100;
-  double epsilon_min_error = MAXMIN_PRECISION;
+  double epsilon_min_error = 0.00001; /* this is the precision on the objective function so it's none of the configurable values and this value is the legacy one */
   double dichotomy_min_error = 1e-14;
   double overall_modification = 1;
 
@@ -182,18 +179,16 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
    * Variables to manipulate the data structure proposed to model the maxmin
    * fairness. See docummentation for more details.
    */
-  std::vector<ConstraintPtr> *cnstList = NULL;
-  std::vector<ConstraintPtr>::iterator cnstIt;  
+  xbt_swag_t cnst_list = NULL;
+  void *_cnst;
   lmm_constraint_t cnst = NULL;
 
-  std::vector<VariablePtr> *varList = NULL;
-  std::vector<VariablePtr>::iterator varIt;  
+  xbt_swag_t var_list = NULL;
+  void *_var;
   lmm_variable_t var = NULL;
 
-  std::vector<ElementPtr>::iterator elemIt;  
-
   /*
-   * Auxiliar variables.
+   * Auxiliary variables.
    */
   int iteration = 0;
   double tmp = 0;
@@ -211,58 +206,59 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
     lmm_print(sys);
   }
 
-  if (!(sys->m_modified))
+  if (!(sys->modified))
     return;
 
+
   /* 
    * Initialize lambda.
    */
-  cnstList = &(sys->m_activeConstraintSet);
-  for (cnstIt=cnstList->begin(); cnstIt!=cnstList->end(); ++cnstIt) {
-    cnst = *cnstIt;
-    cnst->m_lambda = 1.0;
-    cnst->m_newLambda = 2.0;
-    XBT_DEBUG("#### cnst(%p)->lambda :  %e", cnst, cnst->m_lambda);
+  cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
+  xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
+       cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
+    cnst->lambda = 1.0;
+    cnst->new_lambda = 2.0;
+    XBT_DEBUG("#### cnst(%p)->lambda :  %e", cnst, cnst->lambda);
   }
 
   /* 
    * Initialize the var list variable with only the active variables. 
    * Associate an index in the swag variables. Initialize mu.
    */
-  varList = &(sys->m_variableSet);
+  var_list = &(sys->variable_set);
   i = 0;
-  for (varIt=varList->begin(); varIt!=varList->end(); ++varIt) {
-    var = *varIt;
-    if (!var->m_weight)
-      var->m_value = 0.0;
+  xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
+       var = (lmm_variable_t)_var;
+    if (!var->weight)
+      var->value = 0.0;
     else {
       int nb = 0;
-      if (var->m_bound < 0.0) {
+      if (var->bound < 0.0) {
         XBT_DEBUG("#### NOTE var(%d) is a boundless variable", i);
-        var->m_mu = -1.0;
-        var->m_value = new_value(var);
+        var->mu = -1.0;
+        var->value = new_value(var);
       } else {
-        var->m_mu = 1.0;
-        var->m_newMu = 2.0;
-        var->m_value = new_value(var);
+        var->mu = 1.0;
+        var->new_mu = 2.0;
+        var->value = new_value(var);
       }
-      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->weight :  %e", var, var->m_weight);
-      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->mu :  %e", var, var->m_mu);
-      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->weight: %e", var, var->m_weight);
-      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->bound: %e", var, var->m_bound);
-      for (elemIt=var->m_cnsts.begin(); elemIt!=var->m_cnsts.end(); ++elemIt) {
-        if ((*elemIt)->m_value == 0.0)
+      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->weight :  %e", var, var->weight);
+      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->mu :  %e", var, var->mu);
+      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->weight: %e", var, var->weight);
+      XBT_DEBUG("#### var(%p) ->bound: %e", var, var->bound);
+      for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
+        if (var->cnsts[i].value == 0.0)
           nb++;
       }
-      if (nb == var->m_cnsts.size())
-        var->m_value = 1.0;
+      if (nb == var->cnsts_number)
+        var->value = 1.0;
     }
   }
 
   /* 
    * Compute dual objective.
    */
-  obj = dual_objective(varList, cnstList);
+  obj = dual_objective(var_list, cnst_list);
 
   /*
    * While doesn't reach a minimun error or a number maximum of iterations.
@@ -278,20 +274,20 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
     /*                       
      * Improve the value of mu_i
      */
-    for (varIt=varList->begin(); varIt!=varList->end(); ++varIt) {
-      var = *varIt;    
-      if (!var->m_weight)
+    xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
+      var = (lmm_variable_t)_var;
+      if (!var->weight)
         break;
-      if (var->m_bound >= 0) {
+      if (var->bound >= 0) {
         XBT_DEBUG("Working on var (%p)", var);
-        var->m_newMu = new_mu(var);
+        var->new_mu = new_mu(var);
 /*   dual_updated += (fabs(var->new_mu-var->mu)>dichotomy_min_error); */
 /*   XBT_DEBUG("dual_updated (%d) : %1.20f",dual_updated,fabs(var->new_mu-var->mu)); */
         XBT_DEBUG("Updating mu : var->mu (%p) : %1.20f -> %1.20f", var,
-               var->m_mu, var->m_newMu);
-        var->m_mu = var->m_newMu;
+               var->mu, var->new_mu);
+        var->mu = var->new_mu;
 
-        new_obj = dual_objective(varList, cnstList);
+        new_obj = dual_objective(var_list, cnst_list);
         XBT_DEBUG("Improvement for Objective (%g -> %g) : %g", obj, new_obj,
                obj - new_obj);
         xbt_assert(obj - new_obj >= -epsilon_min_error,
@@ -303,19 +299,19 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
     /*
      * Improve the value of lambda_i
      */
-    for (cnstIt=cnstList->begin(); cnstIt!=cnstList->end(); ++cnstIt) {
-      cnst = *cnstIt;
+    xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
+      cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
       XBT_DEBUG("Working on cnst (%p)", cnst);
-      cnst->m_newLambda =
-          dichotomy(cnst->m_lambda, partial_diff_lambda, cnst,
+      cnst->new_lambda =
+          dichotomy(cnst->lambda, partial_diff_lambda, cnst,
                     dichotomy_min_error);
 /*       dual_updated += (fabs(cnst->new_lambda-cnst->lambda)>dichotomy_min_error); */
 /*       XBT_DEBUG("dual_updated (%d) : %1.20f",dual_updated,fabs(cnst->new_lambda-cnst->lambda)); */
       XBT_DEBUG("Updating lambda : cnst->lambda (%p) : %1.20f -> %1.20f",
-             cnst, cnst->m_lambda, cnst->m_newLambda);
-      cnst->m_lambda = cnst->m_newLambda;
+             cnst, cnst->lambda, cnst->new_lambda);
+      cnst->lambda = cnst->new_lambda;
 
-      new_obj = dual_objective(varList, cnstList);
+      new_obj = dual_objective(var_list, cnst_list);
       XBT_DEBUG("Improvement for Objective (%g -> %g) : %g", obj, new_obj,
              obj - new_obj);
       xbt_assert(obj - new_obj >= -epsilon_min_error,
@@ -329,24 +325,24 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
      */
     XBT_DEBUG("-------------- Check convergence ----------");
     overall_modification = 0;
-    for (varIt=varList->begin(); varIt!=varList->end(); ++varIt) {
-      var = *varIt;
-      if (var->m_weight <= 0)
-        var->m_value = 0.0;
+    xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
+      var = (lmm_variable_t)_var;
+      if (var->weight <= 0)
+        var->value = 0.0;
       else {
         tmp = new_value(var);
 
         overall_modification =
-            MAX(overall_modification, fabs(var->m_value - tmp));
+            MAX(overall_modification, fabs(var->value - tmp));
 
-        var->m_value = tmp;
+        var->value = tmp;
         XBT_DEBUG("New value of var (%p)  = %e, overall_modification = %e",
-               var, var->m_value, overall_modification);
+               var, var->value, overall_modification);
       }
     }
 
     XBT_DEBUG("-------------- Check feasability ----------");
-    if (!__check_feasible(cnstList, varList, 0))
+    if (!__check_feasible(cnst_list, var_list, 0))
       overall_modification = 1.0;
     XBT_DEBUG("Iteration %d: overall_modification : %f", iteration,
            overall_modification);
@@ -355,7 +351,8 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
 /*       break; */
 /*     } */
   }
-  __check_feasible(cnstList, varList, 1);
+
+  __check_feasible(cnst_list, var_list, 1);
 
   if (overall_modification <= epsilon_min_error) {
     XBT_DEBUG("The method converges in %d iterations.", iteration);
@@ -387,7 +384,6 @@ void lagrange_solve(lmm_system_t sys)
 static double dichotomy(double init, double diff(double, void *),
                         void *var_cnst, double min_error)
 {
-  #ifdef TOREPAIR
   double min, max;
   double overall_error;
   double middle;
@@ -401,7 +397,6 @@ static double dichotomy(double init, double diff(double, void *),
     min = max = 0.5;
   }
 
-  min_diff = max_diff = middle_diff = 0.0;
   overall_error = 1;
 
   if ((diff_0 = diff(1e-16, var_cnst)) >= 0) {
@@ -491,13 +486,13 @@ static double dichotomy(double init, double diff(double, void *),
   XBT_CDEBUG(surf_lagrange_dichotomy, "returning %e", (min + max) / 2.0);
   XBT_OUT();
   return ((min + max) / 2.0);
-  #endif
 }
 
 static double partial_diff_lambda(double lambda, void *param_cnst)
 {
-  #ifdef TOREPAIR
+
   int j;
+  void *_elem;
   xbt_swag_t elem_list = NULL;
   lmm_element_t elem = NULL;
   lmm_variable_t var = NULL;
@@ -510,7 +505,8 @@ static double partial_diff_lambda(double lambda, void *param_cnst)
 
   XBT_CDEBUG(surf_lagrange_dichotomy, "Computing diff of cnst (%p)", cnst);
 
-  xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
+  xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
+       elem = (lmm_element_t)_elem;
     var = elem->variable;
     if (var->weight <= 0)
       continue;
@@ -543,7 +539,6 @@ static double partial_diff_lambda(double lambda, void *param_cnst)
           diff);
   XBT_OUT();
   return diff;
-  #endif
 }
 
 /** \brief Attribute the value bound to var->bound.
@@ -553,9 +548,18 @@ static double partial_diff_lambda(double lambda, void *param_cnst)
  *  Set default functions to the ones passed as parameters. This is a polimorfism in C pure, enjoy the roots of programming.
  *
  */
-void lmm_set_default_protocol_function(double (*func_f) (lmm_variable_t var, double x),
-                                       double (*func_fp) (lmm_variable_t var, double x),
-                                       double (*func_fpi) (lmm_variable_t var, double x))
+void lmm_set_default_protocol_function(double (*func_f)
+
+
+
+
+
+
+                                        (lmm_variable_t var, double x),
+                                       double (*func_fp) (lmm_variable_t
+                                                          var, double x),
+                                       double (*func_fpi) (lmm_variable_t
+                                                           var, double x))
 {
   func_f_def = func_f;
   func_fp_def = func_fp;
@@ -578,26 +582,20 @@ void lmm_set_default_protocol_function(double (*func_f) (lmm_variable_t var, dou
 
 double func_vegas_f(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  #ifdef TOREPAIR  
   xbt_assert(x > 0.0, "Don't call me with stupid values! (%1.20f)", x);
   return VEGAS_SCALING * var->weight * log(x);
-  #endif
 }
 
 double func_vegas_fp(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  #ifdef TOREPAIR  
   xbt_assert(x > 0.0, "Don't call me with stupid values! (%1.20f)", x);
   return VEGAS_SCALING * var->weight / x;
-  #endif
 }
 
 double func_vegas_fpi(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  #ifdef TOREPAIR  
   xbt_assert(x > 0.0, "Don't call me with stupid values! (%1.20f)", x);
   return var->weight / (x / VEGAS_SCALING);
-  #endif
 }
 
 /*
@@ -608,15 +606,15 @@ double func_vegas_fpi(lmm_variable_t var, double x)
 #define RENO_SCALING 1.0
 double func_reno_f(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  xbt_assert(var->m_weight > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
+  xbt_assert(var->weight > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
 
-  return RENO_SCALING * sqrt(3.0 / 2.0) / var->m_weight *
-      atan(sqrt(3.0 / 2.0) * var->m_weight * x);
+  return RENO_SCALING * sqrt(3.0 / 2.0) / var->weight *
+      atan(sqrt(3.0 / 2.0) * var->weight * x);
 }
 
 double func_reno_fp(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  return RENO_SCALING * 3.0 / (3.0 * var->m_weight * var->m_weight * x * x +
+  return RENO_SCALING * 3.0 / (3.0 * var->weight * var->weight * x * x +
                                2.0);
 }
 
@@ -624,15 +622,15 @@ double func_reno_fpi(lmm_variable_t var, double x)
 {
   double res_fpi;
 
-  xbt_assert(var->m_weight > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
+  xbt_assert(var->weight > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
   xbt_assert(x > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
 
   res_fpi =
-      1.0 / (var->m_weight * var->m_weight * (x / RENO_SCALING)) -
-      2.0 / (3.0 * var->m_weight * var->m_weight);
+      1.0 / (var->weight * var->weight * (x / RENO_SCALING)) -
+      2.0 / (3.0 * var->weight * var->weight);
   if (res_fpi <= 0.0)
     return 0.0;
-//   xbt_assert(res_fpi>0.0,"Don't call me with stupid values!"); 
+/*   xbt_assert(res_fpi>0.0,"Don't call me with stupid values!"); */
   return sqrt(res_fpi);
 }
 
@@ -645,16 +643,16 @@ double func_reno_fpi(lmm_variable_t var, double x)
 #define RENO2_SCALING 1.0
 double func_reno2_f(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  xbt_assert(var->m_weight > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
-  return RENO2_SCALING * (1.0 / var->m_weight) * log((x * var->m_weight) /
-                                                   (2.0 * x * var->m_weight +
+  xbt_assert(var->weight > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
+  return RENO2_SCALING * (1.0 / var->weight) * log((x * var->weight) /
+                                                   (2.0 * x * var->weight +
                                                     3.0));
 }
 
 double func_reno2_fp(lmm_variable_t var, double x)
 {
-  return RENO2_SCALING * 3.0 / (var->m_weight * x *
-                                (2.0 * var->m_weight * x + 3.0));
+  return RENO2_SCALING * 3.0 / (var->weight * x *
+                                (2.0 * var->weight * x + 3.0));
 }
 
 double func_reno2_fpi(lmm_variable_t var, double x)
@@ -663,7 +661,7 @@ double func_reno2_fpi(lmm_variable_t var, double x)
   double tmp;
 
   xbt_assert(x > 0.0, "Don't call me with stupid values!");
-  tmp = x * var->m_weight * var->m_weight;
+  tmp = x * var->weight * var->weight;
   res_fpi = tmp * (9.0 * x + 24.0);
 
   if (res_fpi <= 0.0)