src/ats/gnunet-service-ats-solver_mlp.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file ats/gnunet-service-ats-solver_mlp.c
  23  * @brief ats mlp problem solver
  24  * @author Matthias Wachs
  25  * @author Christian Grothoff
  26  */
  27 #include "platform.h"
  28 #include "gnunet_util_lib.h"
  29 #include "gnunet-service-ats-solver_mlp.h"
  30 #include "gnunet_statistics_service.h"
  31 #include "glpk.h"
  32
  33 /**
  34  *
  35  * NOTE: Do not modify this documentation. This documentation is based on
  36  * gnunet.org:/vcs/fsnsg/ats-paper.git/tech-doku/ats-tech-guide.tex
  37  * use build_txt.sh to generate plaintext output
  38  *
  39  *    The MLP solver (mlp) tries to finds an optimal bandwidth assignmentby
  40  *    optimizing an mixed integer programming problem. The MLP solver uses a
  41  *    number of constraints to find the best adddress for a peer and an optimal
  42  *    bandwidth assignment. mlp uses the GNU Linear Programming Kit to solve the
  43  *    MLP problem.
  44  *
  45  *    We defined a constraint system to find an optimal bandwidth assignment.
  46  *    This constraint system uses as an input data addresses, bandwidth quotas,
  47  *    preferences and quality values. This constraint system is stored in an
  48  *    matrix based equotation system.
  49  *
  50  *   5 Using GLPK
  51  *
  52  *    A (M)LP problem consists of a target function to optimizes, constraints
  53  *    and rows and columns. FIXME GLP uses three arrays to index the matrix: two
  54  *    integer arrays storing the row and column indices in the matrix and an
  55  *    float array to store the coeeficient.
  56  *
  57  *    To solve the problem we first find an initial solution for the LP problem
  58  *    using the LP solver and then find an MLP solution based on this solution
  59  *    using the MLP solver.
  60  *
  61  *    Solving (M)LP problems has the property that finding an initial solution
  62  *    for the LP problem is computationally expensive and finding the MLP
  63  *    solution is cheaper. This is especially interesting an existing LP
  64  *    solution can be reused if only coefficients in the matrix have changed
  65  *    (addresses updated). Only when the problem size changes (addresses added
  66  *    or deleted) a new LP solution has to be found.
  67  *
  68  *    Intended usage
  69  *    The mlp solver solves the bandwidth assignment problem only on demand when
  70  *    an address suggestion is requested. When an address is requested mlp the
  71  *    solves the mlp problem and if the active address or the bandwidth assigned
  72  *    changes it calls the callback to addresses. The mlp solver gets notified
  73  *    about new addresses (adding sessions), removed addresses (address
  74  *    deletions) and address updates. To benefit from the mlp properties
  75  *    mentioned in section 5 the solver rembers if since the last solution
  76  *    addresses were added or deleted (problem size changed, problem has to be
  77  *    rebuild and solved from sratch) or if addresses were updated and the
  78  *    existing solution can be reused.
  79  *
  80  *     5.1 Input data
  81  *
  82  *    The quotas for each network segment are passed by addresses. MLP can be
  83  *    adapted using configuration settings and uses the following parameters:
  84  *      * MLP_MAX_DURATION:
  85  *        Maximum duration for a MLP solution procees (default: 3 sec.)
  86  *      * MLP_MAX_DURATION:
  87  *        Maximum number of iterations for a MLP solution process (default:
  88  *        1024)
  89  *      * MLP_MIN_CONNECTIONS:
  90  *        Minimum number of desired connections (default: 4)
  91  *      * MLP_MIN_BANDWIDTH:
  92  *        Minimum amount of bandwidth assigned to an address (default: 1024)
  93  *      * MLP_COEFFICIENT_D:
  94  *        Diversity coefficient (default: 1.0)
  95  *      * MLP_COEFFICIENT_R:
  96  *        Relativity coefficient (default: 1.0)
  97  *      * MLP_COEFFICIENT_U:
  98  *        Utilization coefficient (default: 1.0)
  99  *      * MLP_COEFFICIENT_D:
 100  *        Diversity coefficient (default: 1.0)
 101  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DELAY:
 102  *        Quality delay coefficient (default: 1.0)
 103  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 104  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 105  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 106  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 107  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 108  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 109  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 110  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 111  *
 112  *     5.2 Data structures used
 113  *
 114  *    mlp has for each known peer a struct ATS_Peer containing information about
 115  *    a specific peer. The address field solver_information contains information
 116  *    about the mlp properties of this address.
 117  *
 118  *     5.3 Initializing
 119  *
 120  *    During initialization mlp initializes the GLPK libray used to solve the
 121  *    MLP problem: it initializes the glpk environment and creates an initial LP
 122  *    problem. Next it loads the configuration values from the configuration or
 123  *    uses the default values configured in -addresses_mlp.h. The quotas used
 124  *    are given by addresses but may have to be adjusted. mlp uses a upper limit
 125  *    for the bandwidth assigned called BIG M and a minimum amount of bandwidth
 126  *    an address gets assigned as well as a minium desired number of
 127  *    connections. If the configured quota is bigger than BIG M, it is reduced
 128  *    to BIG M. If the configured quota is smaller than MLP_MIN_CONNECTIONS
 129  *    *MLP_MIN_BANDWIDTH it is increased to this value.
 130  *
 131  *     5.4 Shutdown
 132
 133  */
 134
 135 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "ats-mlp",__VA_ARGS__)
 136
 137 /**
 138  * Print debug output for mlp problem creation
 139  */
 140 #define DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION GNUNET_NO
 141
 142 /**
 143  * Enable GLPK verbose output
 144  */
 145 #define VERBOSE_GLPK GNUNET_NO
 146
 147 /**
 148  * Maximize bandwidth assigned
 149  *
 150  * This option can be used to test if problem can be solved at all without
 151  * optimizing for utility, diversity or relativity
 152  *
 153  */
 154 #define MAXIMIZE_FOR_BANDWIDTH_ASSIGNED GNUNET_NO
 155
 156 /**
 157  * Intercept GLPK terminal output
 158  * @param info the mlp handle
 159  * @param s the string to print
 160  * @return 0: glpk prints output on terminal, 0 != surpress output
 161  */
 162 static int
 163 mlp_term_hook (void *info, const char *s)
 164 {
 165   /* Not needed atm struct MLP_information *mlp = info; */
 166   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s", s);
 167   return 1;
 168 }
 169
 170
 171 /**
 172  * Reset peers for next problem creation
 173  *
 174  * @param cls not used
 175  * @param key the key
 176  * @param value ATS_Peer
 177  * @return GNUNET_OK
 178  */
 179 static int
 180 reset_peers (void *cls, const struct GNUNET_HashCode * key, void *value)
 181  {
 182          struct ATS_Peer *peer = value;
 183          peer->processed = GNUNET_NO;
 184          return GNUNET_OK;
 185  }
 186
 187 /**
 188  * Delete the MLP problem and free the constrain matrix
 189  *
 190  * @param mlp the MLP handle
 191  */
 192 static void
 193 mlp_delete_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 194 {
 195         int c;
 196   if (mlp == NULL)
 197         return;
 198         if (mlp->p.prob != NULL)
 199         {
 200                 glp_delete_prob(mlp->p.prob);
 201                 mlp->p.prob = NULL;
 202         }
 203
 204         /* delete row index */
 205         if (mlp->p.ia != NULL)
 206         {
 207                 GNUNET_free (mlp->p.ia);
 208                 mlp->p.ia = NULL;
 209         }
 210
 211         /* delete column index */
 212         if (mlp->p.ja != NULL)
 213         {
 214                 GNUNET_free (mlp->p.ja);
 215                 mlp->p.ja = NULL;
 216         }
 217
 218         /* delete coefficients */
 219         if (mlp->p.ar != NULL)
 220         {
 221                 GNUNET_free (mlp->p.ar);
 222                 mlp->p.ar = NULL;
 223         }
 224         mlp->p.ci = 0;
 225         mlp->p.prob = NULL;
 226
 227   mlp->p.c_d = MLP_UNDEFINED;
 228   mlp->p.c_r = MLP_UNDEFINED;
 229   mlp->p.r_c2 = MLP_UNDEFINED;
 230   mlp->p.r_c4 = MLP_UNDEFINED;
 231   mlp->p.r_c6 = MLP_UNDEFINED;
 232   mlp->p.r_c9 = MLP_UNDEFINED;
 233   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q ; c ++)
 234         mlp->p.r_q[c] = MLP_UNDEFINED;
 235   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c ++)
 236         mlp->p.r_quota[c] = MLP_UNDEFINED;
 237   mlp->p.ci = MLP_UNDEFINED;
 238
 239
 240   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->requested_peers, &reset_peers, NULL);
 241 }
 242
 243
 244 /**
 245  * Translate ATS properties to text
 246  * Just intended for debugging
 247  *
 248  * @param ats_index the ATS index
 249  * @return string with result
 250  */
 251 const char *
 252 mlp_ats_to_string (int ats_index)
 253 {
 254   switch (ats_index) {
 255     case GNUNET_ATS_ARRAY_TERMINATOR:
 256       return "GNUNET_ATS_ARRAY_TERMINATOR";
 257     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_UP:
 258       return "GNUNET_ATS_UTILIZATION_UP";
 259     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_DOWN:
 260       return "GNUNET_ATS_UTILIZATION_DOWN";
 261     case GNUNET_ATS_COST_LAN:
 262       return "GNUNET_ATS_COST_LAN";
 263     case GNUNET_ATS_COST_WAN:
 264       return "GNUNET_ATS_COST_LAN";
 265     case GNUNET_ATS_COST_WLAN:
 266       return "GNUNET_ATS_COST_WLAN";
 267     case GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE:
 268       return "GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE";
 269     case GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY:
 270       return "GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY";
 271     case GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE:
 272       return "GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE";
 273     default:
 274       GNUNET_break (0);
 275       return "unknown";
 276   }
 277 }
 278
 279 /**
 280  * Translate glpk status error codes to text
 281  * @param retcode return code
 282  * @return string with result
 283  */
 284 const char *
 285 mlp_status_to_string (int retcode)
 286 {
 287   switch (retcode) {
 288     case GLP_UNDEF:
 289       return "solution is undefined";
 290     case GLP_FEAS:
 291       return "solution is feasible";
 292     case GLP_INFEAS:
 293       return "solution is infeasible";
 294     case GLP_NOFEAS:
 295       return "no feasible solution exists";
 296     case GLP_OPT:
 297       return "solution is optimal";
 298     case GLP_UNBND:
 299       return "solution is unbounded";
 300     default:
 301       GNUNET_break (0);
 302       return "unknown error";
 303   }
 304 }
 305
 306 /**
 307  * Translate glpk solver error codes to text
 308  * @param retcode return code
 309  * @return string with result
 310  */
 311 const char *
 312 mlp_solve_to_string (int retcode)
 313 {
 314   switch (retcode) {
 315     case 0:
 316       return "ok";
 317     case GLP_EBADB:
 318       return "invalid basis";
 319     case GLP_ESING:
 320       return "singular matrix";
 321     case GLP_ECOND:
 322       return "ill-conditioned matrix";
 323     case GLP_EBOUND:
 324       return "invalid bounds";
 325     case GLP_EFAIL:
 326       return "solver failed";
 327     case GLP_EOBJLL:
 328       return "objective lower limit reached";
 329     case GLP_EOBJUL:
 330       return "objective upper limit reached";
 331     case GLP_EITLIM:
 332       return "iteration limit exceeded";
 333     case GLP_ETMLIM:
 334       return "time limit exceeded";
 335     case GLP_ENOPFS:
 336       return "no primal feasible solution";
 337     case GLP_ENODFS:
 338       return "no dual feasible solution";
 339     case GLP_EROOT:
 340       return "root LP optimum not provided";
 341     case GLP_ESTOP:
 342       return "search terminated by application";
 343     case GLP_EMIPGAP:
 344       return "relative mip gap tolerance reached";
 345     case GLP_ENOFEAS:
 346       return "no dual feasible solution";
 347     case GLP_ENOCVG:
 348       return "no convergence";
 349     case GLP_EINSTAB:
 350       return "numerical instability";
 351     case GLP_EDATA:
 352       return "invalid data";
 353     case GLP_ERANGE:
 354       return "result out of range";
 355     default:
 356       GNUNET_break (0);
 357       return "unknown error";
 358   }
 359 }
 360
 361 /**
 362  * Extract an ATS performance info from an address
 363  *
 364  * @param address the address
 365  * @param type the type to extract in HBO
 366  * @return the value in HBO or GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED in HBO if value does not exist
 367  */
 368 static int
 369 get_performance_info (struct ATS_Address *address, uint32_t type)
 370 {
 371         int c1;
 372         GNUNET_assert (NULL != address);
 373
 374         if ((NULL == address->atsi) || (0 == address->atsi_count))
 375                         return GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED;
 376
 377         for (c1 = 0; c1 < address->atsi_count; c1++)
 378         {
 379                         if (ntohl(address->atsi[c1].type) == type)
 380                                 return ntohl(address->atsi[c1].value);
 381         }
 382         return GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED;
 383 }
 384
 385
 386 struct CountContext
 387 {
 388         struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap * peers;
 389         int result;
 390 };
 391
 392 static int
 393 mlp_create_problem_count_addresses_it (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
 394 {
 395         struct CountContext *cctx = cls;
 396   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 397   if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(cctx->peers, key))
 398         cctx->result++;
 399   return GNUNET_OK;
 400 }
 401
 402 static int mlp_create_problem_count_addresses (
 403                 struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap * peers,
 404                 const struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap * addresses)
 405 {
 406         struct CountContext cctx;
 407         cctx.peers = peers;
 408         cctx.result = 0;
 409   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (addresses, &mlp_create_problem_count_addresses_it, &cctx);
 410   return cctx.result;
 411 }
 412
 413
 414 /**
 415  * Updates an existing value in the matrix
 416  *
 417  * Extract the row, updates the value and updates the row in the problem
 418  *
 419  * @param p the mlp problem
 420  * @param row the row to create the value in
 421  * @param col the column to create the value in
 422  * @param val the value to set
 423  * @param line calling line for debbuging
 424  * @return GNUNET_YES value changed, GNUNET_NO value did not change, GNUNET_SYSERR
 425  * on error
 426  */
 427 static int
 428 mlp_create_problem_update_value (struct MLP_Problem *p,
 429                                                                                                                         int row, int col, double val,
 430                                                                                                                         int line)
 431 {
 432         int c_cols;
 433         int c_elems;
 434         int c1;
 435         int res;
 436         int found;
 437         double *val_array;
 438   int *ind_array;
 439
 440         GNUNET_assert (NULL != p);
 441         GNUNET_assert (NULL != p->prob);
 442
 443         /* Get number of columns and prepare data structure */
 444         c_cols = glp_get_num_cols(p->prob);
 445         if (0 >= c_cols)
 446                 return GNUNET_SYSERR;
 447
 448         val_array = GNUNET_malloc ((c_cols +1)* sizeof (double));
 449         GNUNET_assert (NULL != val_array);
 450         ind_array = GNUNET_malloc ((c_cols+1) * sizeof (int));
 451         GNUNET_assert (NULL != ind_array);
 452         /* Extract the row */
 453
 454         /* Update the value */
 455         c_elems = glp_get_mat_row (p->prob, row, ind_array, val_array);
 456         found = GNUNET_NO;
 457         for (c1 = 1; c1 < (c_elems+1); c1++)
 458         {
 459                 if (ind_array[c1] == col)
 460                 {
 461                         found = GNUNET_YES;
 462                         break;
 463                 }
 464         }
 465         if (GNUNET_NO == found)
 466         {
 467                 ind_array[c_elems+1] = col;
 468                 val_array[c_elems+1] = val;
 469                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P] Setting value in [%s : %s] to `%.2f'\n",
 470                                 glp_get_row_name (p->prob, row), glp_get_col_name (p->prob, col),
 471                                 val);
 472                 glp_set_mat_row (p->prob, row, c_elems+1, ind_array, val_array);
 473                 GNUNET_free (ind_array);
 474                 GNUNET_free (val_array);
 475                 return GNUNET_YES;
 476         }
 477         else
 478         {
 479                 /* Update value */
 480                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P] Updating value in [%s : %s] from `%.2f' to `%.2f'\n",
 481                                 glp_get_row_name (p->prob, row), glp_get_col_name (p->prob, col),
 482                                 val_array[c1], val);
 483                 if (val != val_array[c1])
 484                         res = GNUNET_YES;
 485                 else
 486                         res = GNUNET_NO;
 487                 val_array[c1] = val;
 488                 /* Update the row in the matrix */
 489                 glp_set_mat_row (p->prob, row, c_elems, ind_array, val_array);
 490         }
 491
 492   GNUNET_free (ind_array);
 493   GNUNET_free (val_array);
 494   return res;
 495 }
 496
 497 /**
 498  * Creates a new value in the matrix
 499  *
 500  * Sets the row and column index in the problem array and increments the
 501  * position field
 502  *
 503  * @param p the mlp problem
 504  * @param row the row to create the value in
 505  * @param col the column to create the value in
 506  * @param val the value to set
 507  * @param line calling line for debbuging
 508  */
 509 static void
 510 mlp_create_problem_set_value (struct MLP_Problem *p,
 511                                                                                                                         int row, int col, double val,
 512                                                                                                                         int line)
 513 {
 514         if ((p->ci) >= p->num_elements)
 515         {
 516                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: line %u: Request for index %u bigger than array size of %u\n",
 517                                 line, p->ci + 1, p->num_elements);
 518                 GNUNET_break (0);
 519                 return;
 520         }
 521         if ((0 == row) || (0 == col))
 522                 GNUNET_break (0);
 523   p->ia[p->ci] = row ;
 524   p->ja[p->ci] = col;
 525   p->ar[p->ci] = val;
 526 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 527         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: line %u: Set value [%u,%u] in index %u ==  %.2f\n",
 528                         line, p->ia[p->ci], p->ja[p->ci], p->ci, p->ar[p->ci]);
 529 #endif
 530   p->ci++;
 531 }
 532
 533 static int
 534 mlp_create_problem_create_column (struct MLP_Problem *p, char *name,
 535                 unsigned int type, unsigned int bound, double lb, double ub,
 536                 double coef)
 537 {
 538         int col = glp_add_cols (p->prob, 1);
 539   glp_set_col_name (p->prob, col, name);
 540   glp_set_col_bnds (p->prob, col, bound, lb, ub);
 541   glp_set_col_kind (p->prob, col, type);
 542   glp_set_obj_coef (p->prob, col, coef);
 543 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 544         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: Added column [%u] `%s': %.2f\n",
 545                         col, name, coef);
 546 #endif
 547   return col;
 548 }
 549
 550 static int
 551 mlp_create_problem_create_constraint (struct MLP_Problem *p, char *name,
 552                 unsigned int bound, double lb, double ub)
 553 {
 554         char * op;
 555   int row = glp_add_rows (p->prob, 1);
 556   /* set row name */
 557   glp_set_row_name (p->prob, row, name);
 558   /* set row bounds: <= 0 */
 559   glp_set_row_bnds (p->prob, row, bound, lb, ub);
 560   switch (bound) {
 561                 case GLP_UP:
 562                         GNUNET_asprintf(&op, "-inf <= x <= %.2f", ub);
 563                         break;
 564                 case GLP_DB:
 565                         GNUNET_asprintf(&op, "%.2f <= x <= %.2f", lb, ub);
 566                         break;
 567                 case GLP_FX:
 568                         GNUNET_asprintf(&op, "%.2f == x == %.2f", lb, ub);
 569                         break;
 570                 case GLP_LO:
 571                         GNUNET_asprintf(&op, "%.2f <= x <= inf", lb);
 572                         break;
 573                 default:
 574                         GNUNET_asprintf(&op, "ERROR");
 575                         break;
 576         }
 577 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 578                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: Added row [%u] `%s': %s\n",
 579                                 row, name, op);
 580 #endif
 581         GNUNET_free (op);
 582         return row;
 583 }
 584
 585 /**
 586  * Create the
 587  * - address columns b and n
 588  * - address dependent constraint rows c1, c3
 589  * - peer dependent rows c2 and c9
 590  * - Set address dependent entries in problem matrix as well
 591  */
 592 static int
 593 mlp_create_problem_add_address_information (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
 594 {
 595   struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
 596   struct MLP_Problem *p = &mlp->p;
 597   struct ATS_Address *address = value;
 598   struct ATS_Peer *peer;
 599   struct MLP_information *mlpi;
 600   char *name;
 601   const double *props;
 602   uint32_t addr_net;
 603   int c;
 604
 605   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 606   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(mlp->requested_peers, key))
 607         return GNUNET_OK;
 608
 609   mlpi = address->solver_information;
 610   if (NULL == mlpi)
 611   {
 612                 fprintf (stderr, "%s %p\n",GNUNET_i2s (&address->peer), address);
 613                 GNUNET_break (0);
 614                 return GNUNET_OK;
 615   }
 616
 617   /* Get peer */
 618   peer = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, key);
 619   if (peer->processed == GNUNET_NO)
 620   {
 621                 /* Add peer dependent constraints */
 622                 /* Add constraint c2 */
 623           GNUNET_asprintf(&name, "c2_%s", GNUNET_i2s(&address->peer));
 624           peer->r_c2 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_FX, 1.0, 1.0);
 625                 GNUNET_free (name);
 626                 /* Add constraint c9 */
 627           GNUNET_asprintf(&name, "c9_%s", GNUNET_i2s(&address->peer));
 628           peer->r_c9 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 629                 GNUNET_free (name);
 630           /* c 9) set coefficient */
 631                 mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c9, p->c_r, -peer->f, __LINE__);
 632                 peer->processed = GNUNET_YES;
 633   }
 634
 635   /* Reset addresses' solver information */
 636   mlpi->c_b = 0;
 637   mlpi->c_n = 0;
 638   mlpi->n = 0;
 639   mlpi->r_c1 = 0;
 640   mlpi->r_c3 = 0;
 641
 642   /* Add bandwidth column */
 643   GNUNET_asprintf (&name, "b_%s_%s_%p", GNUNET_i2s (&address->peer), address->plugin, address);
 644 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 645   mlpi->c_b = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 1.0);
 646 #else
 647   mlpi->c_b = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 0.0);
 648 #endif
 649
 650   GNUNET_free (name);
 651
 652   /* Add usage column */
 653   GNUNET_asprintf (&name, "n_%s_%s_%p", GNUNET_i2s (&address->peer), address->plugin, address);
 654   mlpi->c_n = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_IV, GLP_DB, 0.0, 1.0, 0.0);
 655   GNUNET_free (name);
 656
 657         /* Add address dependent constraints */
 658         /* Add constraint c1) bandwidth capping
 659    * b_t  + (-M) * n_t <= 0
 660    * */
 661   GNUNET_asprintf(&name, "c1_%s_%s_%p", GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin, address);
 662   mlpi->r_c1 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_UP, 0.0, 0.0);
 663         GNUNET_free (name);
 664
 665         /*  c1) set b = 1 coefficient */
 666         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c1, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 667         /*  c1) set n = -M coefficient */
 668         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c1, mlpi->c_n, -mlp->pv.BIG_M, __LINE__);
 669
 670   /* Add constraint c 3) minimum bandwidth
 671    * b_t + (-n_t * b_min) >= 0
 672    * */
 673   GNUNET_asprintf(&name, "c3_%s_%s_%p", GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin, address);
 674         mlpi->r_c3 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 675         GNUNET_free (name);
 676
 677         /*  c3) set b = 1 coefficient */
 678         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c3, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 679         /*  c3) set n = -b_min coefficient */
 680         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c3, mlpi->c_n, - ((double )mlp->pv.b_min), __LINE__);
 681
 682
 683         /* Set coefficient entries in invariant rows */
 684   /* c 4) minimum connections */
 685         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c4, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 686   /* c 6) maximize diversity */
 687         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c6, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 688   /* c 2) 1 address peer peer */
 689         mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c2, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 690   /* c 9) relativity */
 691         mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c9, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 692   /* c 8) utility */
 693         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c8, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 694
 695   /* c 10) obey network specific quotas
 696    * (1)*b_1 + ... + (1)*b_m <= quota_n
 697    */
 698   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
 699   {
 700         addr_net = get_performance_info (address, GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 701         if (GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED == addr_net)
 702                 addr_net = GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED;
 703
 704     if (mlp->pv.quota_index[c] == addr_net)
 705     {
 706                 mlp_create_problem_set_value (p, p->r_quota[c], mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 707       break;
 708     }
 709   }
 710
 711   /* c 7) Optimize quality */
 712   /* For all quality metrics, set quality of this address */
 713   props = mlp->get_properties (mlp->get_properties_cls, address);
 714   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 715     mlp_create_problem_set_value (p, p->r_q[c], mlpi->c_b, props[c], __LINE__);
 716
 717   return GNUNET_OK;
 718 }
 719
 720 /**
 721  * Create the invariant columns c4, c6, c10, c8, c7
 722  */
 723 static void
 724 mlp_create_problem_add_invariant_rows (struct GAS_MLP_Handle *mlp, struct MLP_Problem *p)
 725 {
 726   char *name;
 727   int c;
 728
 729   /* Row for c4) minimum connection */
 730   /* Number of minimum connections is min(|Peers|, n_min) */
 731   p->r_c4 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c4", GLP_LO, (mlp->pv.n_min > p->num_peers) ? p->num_peers : mlp->pv.n_min, 0.0);
 732
 733   /* Add row for c6) */
 734         p->r_c6 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c6", GLP_FX, 0.0, 0.0);
 735   /* c6 )Setting -D */
 736         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c6, p->c_d, -1, __LINE__);
 737
 738   /* Add rows for c 10) */
 739   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
 740   {
 741       char * text;
 742       GNUNET_asprintf(&text, "c10_quota_ats_%s", GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]));
 743                 p->r_quota[c] = mlp_create_problem_create_constraint (p, text, GLP_DB, 0.0, mlp->pv.quota_out[c]);
 744                 GNUNET_free (text);
 745   }
 746
 747   /* Adding rows for c 8) */
 748   p->r_c8 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c8", GLP_FX, 0.0, 0.0);
 749   /* -u */
 750         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c8, p->c_u, -1, __LINE__);
 751
 752         /* c 7) For all quality metrics */
 753         for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 754         {
 755                 GNUNET_asprintf(&name, "c7_q%i_%s", c, mlp_ats_to_string(mlp->pv.q[c]));
 756                 p->r_q[c] = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_FX, 0.0, 0.0);
 757                 GNUNET_free (name);
 758                 mlp_create_problem_set_value (p, p->r_q[c], p->c_q[c], -1, __LINE__);
 759         }
 760 }
 761
 762
 763 /**
 764  * Create the invariant columns d, u, r, q0 ... qm
 765  */
 766 static void
 767 mlp_create_problem_add_invariant_columns (struct GAS_MLP_Handle *mlp, struct MLP_Problem *p)
 768 {
 769   char *name;
 770   int c;
 771
 772 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 773   mlp->pv.co_D = 0.0;
 774   mlp->pv.co_U = 0.0;
 775
 776 #endif
 777   //mlp->pv.co_R = 0.0;
 778
 779   /* Diversity d column  */
 780   p->c_d = mlp_create_problem_create_column (p, "d", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_D);
 781
 782   /* Utilization u column  */
 783   p->c_u = mlp_create_problem_create_column (p, "u", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_U);
 784
 785   /* Relativity r column  */
 786   p->c_r = mlp_create_problem_create_column (p, "r", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_R);
 787
 788   /* Quality metric columns */
 789   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 790   {
 791     GNUNET_asprintf (&name, "q_%u", mlp->pv.q[c]);
 792 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 793         p->c_q[c] = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 0.0);
 794 #else
 795         p->c_q[c] = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_Q[c]);
 796 #endif
 797         GNUNET_free (name);
 798   }
 799 }
 800
 801
 802 /**
 803  * Create the MLP problem
 804  *
 805  * @param mlp the MLP handle
 806  * @return GNUNET_OK or GNUNET_SYSERR
 807  */
 808 static int
 809 mlp_create_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 810 {
 811   struct MLP_Problem *p = &mlp->p;
 812         int res = GNUNET_OK;
 813
 814   GNUNET_assert (p->prob == NULL);
 815   GNUNET_assert (p->ia == NULL);
 816   GNUNET_assert (p->ja == NULL);
 817   GNUNET_assert (p->ar == NULL);
 818   /* Reset MLP problem struct */
 819
 820   /* create the glpk problem */
 821   p->prob = glp_create_prob ();
 822   GNUNET_assert (NULL != p->prob);
 823   p->num_peers = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (mlp->requested_peers);
 824   p->num_addresses = mlp_create_problem_count_addresses (mlp->requested_peers, mlp->addresses);
 825
 826   /* Create problem matrix: 10 * #addresses + #q * #addresses + #q, + #peer + 2 + 1 */
 827   p->num_elements = (10 * p->num_addresses + mlp->pv.m_q * p->num_addresses +  mlp->pv.m_q + p->num_peers + 2 + 1);
 828         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Rebuilding problem for %u peer(s) and %u addresse(s) and %u quality metrics == %u elements\n",
 829                         p->num_peers, p->num_addresses, mlp->pv.m_q, p->num_elements);
 830
 831   /* Set a problem name */
 832   glp_set_prob_name (p->prob, "GNUnet ATS bandwidth distribution");
 833   /* Set optimization direction to maximize */
 834   glp_set_obj_dir (p->prob, GLP_MAX);
 835
 836   /* Create problem matrix */
 837   /* last +1 caused by glpk index starting with one: [1..elements]*/
 838   p->ci = 1;
 839   /* row index */
 840   p->ia = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (int));
 841   /* column index */
 842   p->ja = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (int));
 843   /* coefficient */
 844   p->ar = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (double));
 845
 846   if ((NULL == p->ia) || (NULL == p->ja) || (NULL == p->ar))
 847   {
 848                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Problem size too large, cannot allocate memory!\n"));
 849                 return GNUNET_SYSERR;
 850   }
 851
 852   /* Adding invariant columns */
 853   mlp_create_problem_add_invariant_columns (mlp, p);
 854
 855   /* Adding address independent constraint rows */
 856   mlp_create_problem_add_invariant_rows (mlp, p);
 857
 858   /* Adding address dependent columns constraint rows */
 859   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->addresses, &mlp_create_problem_add_address_information, mlp);
 860
 861   /* Load the matrix */
 862         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Loading matrix\n");
 863   glp_load_matrix(p->prob, (p->ci)-1, p->ia, p->ja, p->ar);
 864
 865   return res;
 866 }
 867
 868 /**
 869  * Solves the LP problem
 870  *
 871  * @param mlp the MLP Handle
 872  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
 873  */
 874 static int
 875 mlp_solve_lp_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 876 {
 877         int res = 0;
 878
 879         res = glp_simplex(mlp->p.prob, &mlp->control_param_lp);
 880         if (0 == res)
 881                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving LP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 882         else
 883                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving LP problem failed: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 884
 885   /* Analyze problem status  */
 886   res = glp_get_status (mlp->p.prob);
 887   switch (res) {
 888     /* solution is optimal */
 889     case GLP_OPT:
 890     /* solution is feasible */
 891     case GLP_FEAS:
 892       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving LP problem: 0x%02X %s\n",
 893                 res, mlp_status_to_string(res));
 894       return GNUNET_OK;
 895     /* Problem was ill-defined, no way to handle that */
 896     default:
 897       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving LP problem failed, no solution: 0x%02X %s\n",
 898                 res, mlp_status_to_string(res));
 899       return GNUNET_SYSERR;
 900   }
 901 }
 902
 903
 904 /**
 905  * Solves the MLP problem
 906  *
 907  * @param mlp the MLP Handle
 908  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
 909  */
 910 int
 911 mlp_solve_mlp_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 912 {
 913         int res = 0;
 914         res = glp_intopt(mlp->p.prob, &mlp->control_param_mlp);
 915         if (0 == res)
 916                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving MLP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 917         else
 918                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving MLP problem failed: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 919   /* Analyze problem status  */
 920   res = glp_mip_status(mlp->p.prob);
 921   switch (res) {
 922     /* solution is optimal */
 923     case GLP_OPT:
 924     /* solution is feasible */
 925     case GLP_FEAS:
 926       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving MLP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_status_to_string(res));
 927       return GNUNET_OK;
 928     /* Problem was ill-defined, no way to handle that */
 929     default:
 930       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,"Solving MLP problem failed, 0x%02X %s\n\n", res, mlp_status_to_string(res));
 931       return GNUNET_SYSERR;
 932   }
 933 }
 934
 935
 936 /**
 937  * Propagates the results when MLP problem was solved
 938  *
 939  * @param cls the MLP handle
 940  * @param key the peer identity
 941  * @param value the address
 942  * @return GNUNET_OK to continue
 943  */
 944 int
 945 mlp_propagate_results (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
 946 {
 947         struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
 948         struct ATS_Address *address;
 949         struct MLP_information *mlpi;
 950         double mlp_bw_in = MLP_NaN;
 951         double mlp_bw_out = MLP_NaN;
 952         double mlp_use = MLP_NaN;
 953
 954   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 955   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(mlp->requested_peers, key))
 956         return GNUNET_OK;
 957   address = value;
 958   GNUNET_assert (address->solver_information != NULL);
 959   mlpi = address->solver_information;
 960
 961   mlp_bw_in = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_b);/* FIXME */
 962   if (mlp_bw_in > (double) UINT32_MAX)
 963   {
 964                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Overflow in assigned bandwidth, reducing ...\n" );
 965                 mlp_bw_in = (double) UINT32_MAX;
 966   }
 967   mlp_bw_out = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_b);
 968   if (mlp_bw_out > (double) UINT32_MAX)
 969   {
 970                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Overflow in assigned bandwidth, reducing ...\n" );
 971                 mlp_bw_out = (double) UINT32_MAX;
 972   }
 973   mlp_use = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_n);
 974
 975   if ((GLP_YES == mlp_use) && (GNUNET_NO == address->active))
 976   {
 977         /* Address switch: Activate address*/
 978         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "%s %.2f : enabling address\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
 979                 address->active = GNUNET_YES;
 980                 address->assigned_bw_in.value__ = htonl (mlp_bw_in);
 981                 mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
 982                 address->assigned_bw_out.value__ = htonl (mlp_bw_out);
 983                 mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
 984                 mlpi->n = GNUNET_YES;
 985                 mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
 986   }
 987   else if ((GLP_NO == mlp_use) && (GNUNET_YES == address->active))
 988   {
 989                 /* Address switch: Disable address*/
 990         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "%s %.2f : disabling address\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
 991                 address->active = GNUNET_NO;
 992                 /* Set bandwidth to 0 */
 993                 address->assigned_bw_in.value__ = htonl (0);
 994                 mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
 995                 address->assigned_bw_out.value__ = htonl (0);
 996                 mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
 997                 mlpi->n = GNUNET_NO;
 998                 mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
 999   }
1000   else if ((mlp_bw_out != ntohl(address->assigned_bw_out.value__)) ||
1001                                  (mlp_bw_in != ntohl(address->assigned_bw_in.value__)))
1002   {
1003         /* Bandwidth changed */
1004                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "%s %.2f : bandwidth changed\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1005                 address->assigned_bw_in.value__ = htonl (mlp_bw_in);
1006                 mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
1007                 address->assigned_bw_out.value__ = htonl (mlp_bw_out);
1008                 mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
1009                 mlpi->n = (GLP_YES == mlp_use) ? GNUNET_YES : GNUNET_NO;
1010                 mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
1011   }
1012   else
1013   {
1014     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : no change\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1015   }
1016
1017   return GNUNET_OK;
1018 }
1019
1020
1021
1022 /**
1023  * Solves the MLP problem
1024  *
1025  * @param solver the MLP Handle
1026  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
1027  */
1028 int
1029 GAS_mlp_solve_problem (void *solver)
1030 {
1031         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1032         char *filename;
1033         int res_lp = 0;
1034         int res_mip = 0;
1035         struct GNUNET_TIME_Absolute start_build;
1036         struct GNUNET_TIME_Relative duration_build;
1037         struct GNUNET_TIME_Absolute start_lp;
1038         struct GNUNET_TIME_Relative duration_lp;
1039         struct GNUNET_TIME_Absolute start_mlp;
1040         struct GNUNET_TIME_Relative duration_mlp;
1041         GNUNET_assert (NULL != solver);
1042
1043         if (GNUNET_YES == mlp->bulk_lock)
1044         {
1045                 mlp->bulk_request ++;
1046                 return GNUNET_NO;
1047         }
1048
1049         if (0 == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size(mlp->requested_peers))
1050                 return GNUNET_OK; /* No pending requests */
1051         if (0 == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size(mlp->addresses))
1052                 return GNUNET_OK; /* No addresses available */
1053
1054         if ((GNUNET_NO == mlp->mlp_prob_changed) && (GNUNET_NO == mlp->mlp_prob_updated))
1055         {
1056                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "No changes to problem\n");
1057                 return GNUNET_OK;
1058         }
1059         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_prob_changed)
1060         {
1061                         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Problem size changed, rebuilding\n");
1062                         mlp_delete_problem (mlp);
1063                         start_build = GNUNET_TIME_absolute_get();
1064                         if (GNUNET_SYSERR == mlp_create_problem (mlp))
1065                                 return GNUNET_SYSERR;
1066                         duration_build = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_build);
1067                         mlp->control_param_lp.presolve = GLP_YES;
1068                         mlp->control_param_mlp.presolve = GNUNET_NO; /* No presolver, we have LP solution */
1069         }
1070         else
1071         {
1072                         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Problem was updated, resolving\n");
1073                         duration_build.rel_value_us = 0;
1074         }
1075
1076         /* Run LP solver */
1077         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Running LP solver %s\n", (GLP_YES == mlp->control_param_lp.presolve)? "with presolver": "without presolver");
1078         start_lp = GNUNET_TIME_absolute_get();
1079         res_lp = mlp_solve_lp_problem (mlp);
1080         duration_lp = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_lp);
1081
1082
1083   /* Run LP solver */
1084         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Running MLP solver \n");
1085         start_mlp = GNUNET_TIME_absolute_get();
1086         res_mip = mlp_solve_mlp_problem (mlp);
1087
1088         duration_mlp = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_mlp);
1089
1090         /* Save stats */
1091         mlp->ps.lp_res = res_lp;
1092         mlp->ps.mip_res = res_mip;
1093         mlp->ps.build_dur = duration_build;
1094         mlp->ps.lp_dur = duration_lp;
1095         mlp->ps.mip_dur = duration_mlp;
1096         mlp->ps.lp_presolv = mlp->control_param_lp.presolve;
1097         mlp->ps.mip_presolv = mlp->control_param_mlp.presolve;
1098         mlp->ps.p_cols = glp_get_num_cols (mlp->p.prob);
1099         mlp->ps.p_rows = glp_get_num_rows (mlp->p.prob);
1100         mlp->ps.p_elements = mlp->p.num_elements;
1101
1102         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1103              "Execution time: Build %s\n",
1104              GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (duration_build, GNUNET_NO));
1105         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1106              "Execution time: LP %s\n",
1107              GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (duration_lp, GNUNET_NO));
1108         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1109              "Execution time: MLP %s\n",
1110              GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (duration_mlp, GNUNET_NO));
1111
1112         /* Propagate result*/
1113         if ((GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip))
1114                 GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->addresses, &mlp_propagate_results, mlp);
1115
1116         struct GNUNET_TIME_Absolute time = GNUNET_TIME_absolute_get();
1117         if (GNUNET_YES == mlp->write_mip_mps)
1118         {
1119                 /* Write problem to disk */
1120                 GNUNET_asprintf (&filename, "problem_p_%u_a%u_%llu.mps", mlp->p.num_peers, mlp->p.num_addresses, time.abs_value_us);
1121                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "DUMP: %s \n", filename);
1122                 glp_write_lp(mlp->p.prob, NULL, filename);
1123                 GNUNET_free (filename);
1124         }
1125         if (GNUNET_YES == mlp->write_mip_sol)
1126         {
1127                 /* Write solution to disk */
1128                 GNUNET_asprintf (&filename, "problem_p_%u_a%u_%llu.sol", mlp->p.num_peers, mlp->p.num_addresses, time.abs_value_us);
1129                 glp_print_mip (mlp->p.prob, filename );
1130                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "DUMP: %s \n", filename);
1131                 GNUNET_free (filename);
1132         }
1133
1134         /* Reset change and update marker */
1135         mlp->control_param_lp.presolve = GLP_NO;
1136         mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_NO;
1137         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_NO;
1138
1139         if ((GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip))
1140                 return GNUNET_OK;
1141         else
1142                 return GNUNET_SYSERR;
1143 }
1144
1145 /**
1146  * Add a single address to the solve
1147  *
1148  * @param solver the solver Handle
1149  * @param address the address to add
1150  * @param network network type of this address
1151  */
1152 void
1153 GAS_mlp_address_add (void *solver,
1154                                                                                 struct ATS_Address *address,
1155                                                                                 uint32_t network)
1156 {
1157   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1158   struct ATS_Peer *p;
1159
1160   GNUNET_assert (NULL != solver);
1161   GNUNET_assert (NULL != address);
1162
1163   if (NULL == address->solver_information)
1164   {
1165                 address->solver_information = GNUNET_malloc (sizeof (struct MLP_information));
1166   }
1167   else
1168       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Adding address for peer `%s' multiple times\n"), GNUNET_i2s(&address->peer));
1169
1170   /* Is this peer included in the problem? */
1171   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &address->peer.hashPubKey)))
1172   {
1173     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding address for peer `%s' without address request \n", GNUNET_i2s(&address->peer));
1174         return;
1175   }
1176
1177         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding address for peer `%s' with address request \n", GNUNET_i2s(&address->peer));
1178         /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1179         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1180         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1181                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1182 }
1183
1184
1185 /**
1186  * Transport properties for this address have changed
1187  *
1188  * @param solver solver handle
1189  * @param address the address
1190  * @param type the ATSI type in HBO
1191  * @param abs_value the absolute value of the property
1192  * @param rel_value the normalized value
1193  */
1194 void
1195 GAS_mlp_address_property_changed (void *solver,
1196                                                                                                                         struct ATS_Address *address,
1197                                                                                                                         uint32_t type,
1198                                                                                                                         uint32_t abs_value,
1199                                                                                                                         double rel_value)
1200 {
1201         struct MLP_information *mlpi = address->solver_information;
1202         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1203         struct ATS_Peer *p;
1204         int c1;
1205         int type_index;
1206
1207         GNUNET_assert (NULL != solver);
1208         GNUNET_assert (NULL != address);
1209
1210   if (NULL == mlpi)
1211   {
1212       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1213                 _("Updating address property `%s' for peer `%s' %p not added before\n"),
1214                 GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1215                 GNUNET_i2s(&address->peer),
1216                 address);
1217       GNUNET_break (0);
1218       return;
1219   }
1220
1221   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers,
1222                 &address->peer.hashPubKey)))
1223   {
1224         /* Peer is not requested, so no need to update problem */
1225         return;
1226   }
1227         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating property `%s' address for peer `%s'\n",
1228                         GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1229                         GNUNET_i2s(&address->peer));
1230
1231         /* Find row index */
1232         type_index = -1;
1233   for (c1 = 0; c1 < mlp->pv.m_q; c1++)
1234   {
1235     if (type == mlp->pv.q[c1])
1236     {
1237         type_index = c1;
1238       break;
1239     }
1240   }
1241   if (-1 == type_index)
1242   {
1243         GNUNET_break (0);
1244         return; /* quality index not found */
1245   }
1246
1247   /* Update c7) [r_q[index]][c_b] = f_q * q_averaged[type_index] */
1248         if (GNUNET_YES == mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1249                         mlp->p.r_q[type_index], mlpi->c_b, rel_value, __LINE__))
1250         {
1251                 mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_YES;
1252                 if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1253                         GAS_mlp_solve_problem (solver);
1254         }
1255 }
1256
1257
1258 /**
1259  * Transport session for this address has changed
1260  *
1261  * NOTE: values in addresses are already updated
1262  *
1263  * @param solver solver handle
1264  * @param address the address
1265  * @param cur_session the current session
1266  * @param new_session the new session
1267  */
1268 void
1269 GAS_mlp_address_session_changed (void *solver,
1270                                                                                                                         struct ATS_Address *address,
1271                                                                                                                         uint32_t cur_session,
1272                                                                                                                         uint32_t new_session)
1273 {
1274         /* Nothing to do here */
1275         return;
1276 }
1277
1278
1279 /**
1280  * Transport session for this address has changed
1281  *
1282  * NOTE: values in addresses are already updated
1283  *
1284  * @param solver solver handle
1285  * @param address the address
1286  * @param in_use usage state
1287  */
1288 void
1289 GAS_mlp_address_inuse_changed (void *solver,
1290                                                                                                                          struct ATS_Address *address,
1291                                                                                                                          int in_use)
1292 {
1293         /* Nothing to do here */
1294         return;
1295 }
1296
1297
1298 /**
1299  * Network scope for this address has changed
1300  *
1301  * NOTE: values in addresses are already updated
1302  *
1303  * @param solver solver handle
1304  * @param address the address
1305  * @param current_network the current network
1306  * @param new_network the new network
1307  */
1308 void
1309 GAS_mlp_address_change_network (void *solver,
1310                                                                                                                          struct ATS_Address *address,
1311                                                                                                                          uint32_t current_network,
1312                                                                                                                          uint32_t new_network)
1313 {
1314         struct MLP_information *mlpi = address->solver_information;
1315         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1316         struct ATS_Peer *p;
1317         int nets_avail[] = GNUNET_ATS_NetworkType;
1318         int c1;
1319
1320         GNUNET_assert (NULL != solver);
1321         GNUNET_assert (NULL != address);
1322
1323         if (NULL == mlpi)
1324         {
1325                 GNUNET_break (0);
1326                 return;
1327         }
1328
1329         if (mlpi->c_b == MLP_UNDEFINED)
1330                 return; /* This address is not yet in the matrix*/
1331
1332         if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers,
1333                         &address->peer.hashPubKey)))
1334         {
1335                 /* Peer is not requested, so no need to update problem */
1336                 GNUNET_break (0);
1337                 return;
1338         }
1339
1340         if (current_network == new_network)
1341         {
1342                 GNUNET_break (0);
1343                 return;
1344         }
1345
1346         for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount ; c1 ++)
1347         {
1348                 if (nets_avail[c1] == new_network)
1349                         break;
1350         }
1351
1352         if (GNUNET_ATS_NetworkTypeCount == c1)
1353         {
1354                 /* Invalid network */
1355                 GNUNET_break (0);
1356                 return;
1357         }
1358
1359         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating network for peer `%s' from `%s' to `%s'\n",
1360                         GNUNET_i2s (&address->peer),
1361                         GNUNET_ATS_print_network_type(current_network),
1362                         GNUNET_ATS_print_network_type(new_network));
1363
1364   for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c1++)
1365   {
1366     if (mlp->pv.quota_index[c1] == current_network)
1367     {
1368                 /* Remove from old network */
1369                 mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1370                                 mlp->p.r_quota[c1],
1371                                 mlpi->c_b, 0.0, __LINE__);
1372       break;
1373     }
1374   }
1375
1376   for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c1++)
1377   {
1378     if (mlp->pv.quota_index[c1] == new_network)
1379     {
1380                 /* Remove from old network */
1381         if (GNUNET_SYSERR == mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1382                                 mlp->p.r_quota[c1],
1383                                 mlpi->c_b, 1.0, __LINE__))
1384         {
1385                 /* This quota did not exist in the problem, recreate */
1386                 GNUNET_break (0);
1387         }
1388       break;
1389     }
1390   }
1391
1392         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1393 }
1394
1395
1396 /**
1397  * Deletes a single address in the MLP problem
1398  *
1399  * The MLP problem has to be recreated and the problem has to be resolved
1400  *
1401  * @param solver the MLP Handle
1402  * @param address the address to delete
1403  * @param session_only delete only session not whole address
1404  */
1405 void
1406 GAS_mlp_address_delete (void *solver,
1407     struct ATS_Address *address,
1408     int session_only)
1409 {
1410         struct ATS_Peer *p;
1411         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1412         struct MLP_information *mlpi;
1413
1414         GNUNET_assert (NULL != solver);
1415         GNUNET_assert (NULL != address);
1416
1417         mlpi = address->solver_information;
1418         if ((GNUNET_NO == session_only) && (NULL != mlpi))
1419         {
1420                 /* Remove full address */
1421                 GNUNET_free (mlpi);
1422                 address->solver_information = NULL;
1423         }
1424         address->active = GNUNET_NO;
1425
1426   /* Is this peer included in the problem? */
1427   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &address->peer.hashPubKey)))
1428   {
1429     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Deleting %s for peer `%s' without address request \n",
1430                 (session_only == GNUNET_YES) ? "session" : "address",
1431                 GNUNET_i2s(&address->peer));
1432         return;
1433   }
1434   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Deleting %s for peer `%s' with address request \n",
1435                 (session_only == GNUNET_YES) ? "session" : "address",
1436                 GNUNET_i2s(&address->peer));
1437
1438         /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1439         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1440         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1441         {
1442                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1443         }
1444   return;
1445 }
1446
1447
1448 /**
1449  * Find the active address in the set of addresses of a peer
1450  * @param cls destination
1451  * @param key peer id
1452  * @param value address
1453  * @return GNUNET_OK
1454  */
1455 static int
1456 mlp_get_preferred_address_it (void *cls, const struct GNUNET_HashCode * key, void *value)
1457 {
1458         static int counter = 0;
1459   struct ATS_Address **aa = (struct ATS_Address **) cls;
1460   struct ATS_Address *addr = value;
1461   struct MLP_information *mlpi = addr->solver_information;
1462   if (mlpi == NULL)
1463     return GNUNET_YES;
1464   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1465               "MLP [%u] Peer `%s' %s length %u session %u active %s mlp active %s\n",
1466               counter, GNUNET_i2s (&addr->peer), addr->plugin, addr->addr_len, addr->session_id,
1467               (GNUNET_YES == addr->active) ? "active" : "inactive",
1468               (GNUNET_YES == mlpi->n) ? "active" : "inactive");
1469   if (GNUNET_YES == mlpi->n)
1470   {
1471
1472     (*aa) = addr;
1473     (*aa)->assigned_bw_in = mlpi->b_in;
1474     (*aa)->assigned_bw_out = mlpi->b_out;
1475     return GNUNET_NO;
1476   }
1477   counter ++;
1478   return GNUNET_YES;
1479 }
1480
1481
1482 static double get_peer_pref_value (struct GAS_MLP_Handle *mlp, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1483 {
1484         double res;
1485   const double *preferences = NULL;
1486   int c;
1487   preferences = mlp->get_preferences (mlp->get_preferences_cls, peer);
1488
1489   res = 0.0;
1490         for (c = 0; c < GNUNET_ATS_PreferenceCount; c++)
1491         {
1492                 if (c != GNUNET_ATS_PREFERENCE_END)
1493                 {
1494                         //fprintf (stderr, "VALUE[%u] %s %.3f \n", c, GNUNET_i2s (&cur->addr->peer), t[c]);
1495                         res += preferences[c];
1496                 }
1497         }
1498         res /= (GNUNET_ATS_PreferenceCount -1);
1499         return res;
1500 }
1501
1502
1503 /**
1504  * Get the preferred address for a specific peer
1505  *
1506  * @param solver the MLP Handle
1507  * @param peer the peer
1508  * @return suggested address
1509  */
1510 const struct ATS_Address *
1511 GAS_mlp_get_preferred_address (void *solver,
1512                                const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1513 {
1514   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1515   struct ATS_Peer *p;
1516   struct ATS_Address *res;
1517
1518   GNUNET_assert (NULL != solver);
1519   GNUNET_assert (NULL != peer);
1520
1521   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Getting preferred address for `%s'\n",
1522                 GNUNET_i2s (peer));
1523
1524   /* Is this peer included in the problem? */
1525   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey)))
1526   {
1527           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Adding peer `%s' to list of requested_peers with requests\n",
1528                         GNUNET_i2s (peer));
1529
1530           p = GNUNET_malloc (sizeof (struct ATS_Peer));
1531           p->id = (*peer);
1532           p->f = get_peer_pref_value (mlp, peer);
1533           GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey, p, GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST);
1534
1535           /* Added new peer, we have to rebuild problem before solving */
1536           mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1537
1538           if ((GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve) &&
1539                         (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(mlp->addresses, &peer->hashPubKey)))
1540                 GAS_mlp_solve_problem (mlp);
1541   }
1542   /* Get prefered address */
1543         res = NULL;
1544   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (mlp->addresses, &peer->hashPubKey,
1545                                                                                                                                                                                 mlp_get_preferred_address_it, &res);
1546   return res;
1547 }
1548
1549
1550 /**
1551  * Start a bulk operation
1552  *
1553  * @param solver the solver
1554  */
1555 void
1556 GAS_mlp_bulk_start (void *solver)
1557 {
1558   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Locking solver for bulk operation ...\n");
1559   struct GAS_MLP_Handle *s = (struct GAS_MLP_Handle *) solver;
1560
1561   GNUNET_assert (NULL != solver);
1562
1563   s->bulk_lock ++;
1564 }
1565
1566 void
1567 GAS_mlp_bulk_stop (void *solver)
1568 {
1569         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unlocking solver from bulk operation ...\n");
1570
1571   struct GAS_MLP_Handle *s = (struct GAS_MLP_Handle *) solver;
1572   GNUNET_assert (NULL != solver);
1573
1574   if (s->bulk_lock < 1)
1575   {
1576         GNUNET_break (0);
1577         return;
1578   }
1579   s->bulk_lock --;
1580
1581   if (0 < s->bulk_request)
1582   {
1583         GAS_mlp_solve_problem (solver);
1584         s->bulk_request= 0;
1585   }
1586 }
1587
1588
1589
1590 /**
1591  * Stop notifying about address and bandwidth changes for this peer
1592  *
1593  * @param solver the MLP handle
1594  * @param peer the peer
1595  */
1596 void
1597 GAS_mlp_stop_get_preferred_address (void *solver,
1598                                      const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1599 {
1600   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1601   struct ATS_Peer *p = NULL;
1602
1603   GNUNET_assert (NULL != solver);
1604   GNUNET_assert (NULL != peer);
1605   if (NULL != (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey)))
1606   {
1607         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey, p);
1608         GNUNET_free (p);
1609
1610         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1611         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1612         {
1613                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1614         }
1615   }
1616 }
1617
1618
1619 /**
1620  * Changes the preferences for a peer in the MLP problem
1621  *
1622  * @param solver the MLP Handle
1623  * @param peer the peer
1624  * @param kind the kind to change the preference
1625  * @param pref_rel the relative score
1626  */
1627 void
1628 GAS_mlp_address_change_preference (void *solver,
1629                                                                    const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1630                                                                    enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1631                                                                    double pref_rel)
1632 {
1633   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1634   struct ATS_Peer *p = NULL;
1635
1636   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Changing preference for address for peer `%s' to %.2f\n",
1637                 GNUNET_i2s(peer), pref_rel);
1638
1639   GNUNET_STATISTICS_update (mlp->stats,"# LP address preference changes", 1, GNUNET_NO);
1640   /* Update the constraints with changed preferences */
1641
1642   /* Update quality constraint c7 */
1643
1644   /* Update relativity constraint c9 */
1645   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey)))
1646   {
1647     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Updating preference for unknown peer `%s'\n", GNUNET_i2s(peer));
1648         return;
1649   }
1650   p->f = get_peer_pref_value (mlp, peer);
1651   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "PEER PREF: %s %.2f\n",
1652                 GNUNET_i2s(peer), p->f);
1653   mlp_create_problem_update_value (&mlp->p, p->r_c9, mlp->p.c_r, -p->f, __LINE__);
1654
1655         /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1656         mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_YES;
1657         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1658                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1659   return;
1660 }
1661
1662
1663 /**
1664  * Get application feedback for a peer
1665  *
1666  * @param solver the solver handle
1667  * @param application the application
1668  * @param peer the peer to change the preference for
1669  * @param scope the time interval for this feedback: [now - scope .. now]
1670  * @param kind the kind to change the preference
1671  * @param score the score
1672  */
1673 void
1674 GAS_mlp_address_preference_feedback (void *solver,
1675                                                                                         void *application,
1676                                                                                         const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1677                                                                                   const struct GNUNET_TIME_Relative scope,
1678                                                                                         enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1679                                                                                         double score)
1680 {
1681   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1682   GNUNET_assert (NULL != solver);
1683   GNUNET_assert (NULL != peer);
1684
1685   GNUNET_assert (NULL != s);
1686 }
1687
1688
1689 static int
1690 mlp_free_peers (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
1691 {
1692         struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *map = cls;
1693         struct ATS_Peer *p = value;
1694
1695         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (map, key, value);
1696         GNUNET_free (p);
1697
1698         return GNUNET_OK;
1699 }
1700
1701
1702 /**
1703  * Shutdown the MLP problem solving component
1704  *
1705  * @param solver the solver handle
1706  */
1707 void
1708 GAS_mlp_done (void *solver)
1709 {
1710   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1711   GNUNET_assert (mlp != NULL);
1712
1713   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutting down mlp solver\n");
1714   mlp_delete_problem (mlp);
1715
1716   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->requested_peers, &mlp_free_peers, mlp->requested_peers);
1717   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (mlp->requested_peers);
1718   mlp->requested_peers = NULL;
1719
1720   /* Clean up GLPK environment */
1721   glp_free_env();
1722   GNUNET_free (mlp);
1723
1724   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutdown down of mlp solver complete\n");
1725 }
1726
1727
1728 /**
1729  * Init the MLP problem solving component
1730  *
1731  * @param cfg the GNUNET_CONFIGURATION_Handle handle
1732  * @param stats the GNUNET_STATISTICS handle
1733  * @param addresses the address hashmap
1734  * @param network array of GNUNET_ATS_NetworkType with length dest_length
1735  * @param out_dest array of outbound quotas
1736  * @param in_dest array of outbound quota
1737  * @param dest_length array length for quota arrays
1738  * @param bw_changed_cb callback for changed bandwidth amounts
1739  * @param bw_changed_cb_cls cls for callback
1740  * @param get_preference callback to get relative preferences for a peer
1741  * @param get_preference_cls cls for callback to get relative preferences
1742  * @param get_properties callback to get relative properties
1743  * @param get_properties_cls cls for callback to get relative properties
1744  * @return struct GAS_MLP_Handle on success, NULL on fail
1745  */
1746 void *
1747 GAS_mlp_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
1748               const struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats,
1749               const struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *addresses,
1750               int *network,
1751               unsigned long long *out_dest,
1752               unsigned long long *in_dest,
1753               int dest_length,
1754               GAS_bandwidth_changed_cb bw_changed_cb,
1755               void *bw_changed_cb_cls,
1756               GAS_get_preferences get_preference,
1757               void *get_preference_cls,
1758               GAS_get_properties get_properties,
1759               void *get_properties_cls)
1760 {
1761   struct GAS_MLP_Handle * mlp = GNUNET_malloc (sizeof (struct GAS_MLP_Handle));
1762
1763   double D;
1764   double R;
1765   double U;
1766   unsigned long long tmp;
1767   unsigned int b_min;
1768   unsigned int n_min;
1769   int c;
1770   int c2;
1771   int found;
1772
1773   struct GNUNET_TIME_Relative max_duration;
1774   long long unsigned int max_iterations;
1775
1776   GNUNET_assert (NULL != cfg);
1777   GNUNET_assert (NULL != stats);
1778   GNUNET_assert (NULL != addresses);
1779   GNUNET_assert (NULL != bw_changed_cb);
1780   GNUNET_assert (NULL != get_preference);
1781   GNUNET_assert (NULL != get_properties);
1782
1783   /* Init GLPK environment */
1784   int res = glp_init_env();
1785   switch (res) {
1786     case 0:
1787         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GLPK: `%s'\n",
1788           "initialization successful");
1789       break;
1790     case 1:
1791         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GLPK: `%s'\n",
1792           "environment is already initialized");
1793       break;
1794     case 2:
1795         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not init GLPK: `%s'\n",
1796           "initialization failed (insufficient memory)");
1797       GNUNET_free(mlp);
1798       return NULL;
1799       break;
1800     case 3:
1801         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not init GLPK: `%s'\n",
1802           "initialization failed (unsupported programming model)");
1803       GNUNET_free(mlp);
1804       return NULL;
1805       break;
1806     default:
1807       break;
1808   }
1809
1810    mlp->write_mip_mps = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (cfg, "ats",
1811                          "DUMP_MLP");
1812    if (GNUNET_SYSERR == mlp->write_mip_mps)
1813          mlp->write_mip_mps = GNUNET_NO;
1814    mlp->write_mip_sol = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (cfg, "ats",
1815                          "DUMP_MLP");
1816    if (GNUNET_SYSERR == mlp->write_mip_sol)
1817          mlp->write_mip_sol = GNUNET_NO;
1818
1819   mlp->pv.BIG_M = (double) BIG_M_VALUE;
1820
1821   /* Get timeout for iterations */
1822   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time(cfg, "ats", "MLP_MAX_DURATION", &max_duration))
1823   {
1824     max_duration = MLP_MAX_EXEC_DURATION;
1825   }
1826
1827   /* Get maximum number of iterations */
1828   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size(cfg, "ats", "MLP_MAX_ITERATIONS", &max_iterations))
1829   {
1830     max_iterations = MLP_MAX_ITERATIONS;
1831   }
1832
1833   /* Get diversity coefficient from configuration */
1834   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1835                                                       "MLP_COEFFICIENT_D",
1836                                                       &tmp))
1837     D = (double) tmp / 100;
1838   else
1839     D = DEFAULT_D;
1840
1841   /* Get proportionality coefficient from configuration */
1842   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1843                                                       "MLP_COEFFICIENT_R",
1844                                                       &tmp))
1845     R = (double) tmp / 100;
1846   else
1847     R = DEFAULT_R;
1848
1849   /* Get utilization coefficient from configuration */
1850   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1851                                                       "MLP_COEFFICIENT_U",
1852                                                       &tmp))
1853     U = (double) tmp / 100;
1854   else
1855     U = DEFAULT_U;
1856
1857   /* Get quality metric coefficients from configuration */
1858   int i_delay = MLP_NaN;
1859   int i_distance = MLP_NaN;
1860   int q[GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount] = GNUNET_ATS_QualityProperties;
1861   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount; c++)
1862   {
1863     /* initialize quality coefficients with default value 1.0 */
1864                 mlp->pv.co_Q[c] = DEFAULT_QUALITY;
1865
1866     mlp->pv.q[c] = q[c];
1867     if (q[c] == GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY)
1868       i_delay = c;
1869     if (q[c] == GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE)
1870       i_distance = c;
1871   }
1872
1873   if ((i_delay != MLP_NaN) && (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1874                                                       "MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DELAY",
1875                                                       &tmp)))
1876
1877         mlp->pv.co_Q[i_delay] = (double) tmp / 100;
1878   else
1879         mlp->pv.co_Q[i_delay] = DEFAULT_QUALITY;
1880
1881   if ((i_distance != MLP_NaN) && (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1882                                                       "MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE",
1883                                                       &tmp)))
1884         mlp->pv.co_Q[i_distance] = (double) tmp / 100;
1885   else
1886         mlp->pv.co_Q[i_distance] = DEFAULT_QUALITY;
1887
1888   /* Get minimum bandwidth per used address from configuration */
1889   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1890                                                       "MLP_MIN_BANDWIDTH",
1891                                                       &tmp))
1892     b_min = tmp;
1893   else
1894   {
1895     b_min = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1896   }
1897
1898   /* Get minimum number of connections from configuration */
1899   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1900                                                       "MLP_MIN_CONNECTIONS",
1901                                                       &tmp))
1902     n_min = tmp;
1903   else
1904     n_min = DEFAULT_MIN_CONNECTIONS;
1905
1906   /* Init network quotas */
1907   int quotas[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount] = GNUNET_ATS_NetworkType;
1908   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
1909   {
1910                 found = GNUNET_NO;
1911           for (c2 = 0; c2 < dest_length; c2++)
1912           {
1913                         if (quotas[c] == network[c2])
1914                   {
1915                                         mlp->pv.quota_index[c] = network[c2];
1916                                         mlp->pv.quota_out[c] = out_dest[c2];
1917                       mlp->pv.quota_in[c] = in_dest[c2];
1918                       found = GNUNET_YES;
1919                       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Quota for network `%s' (in/out) %llu/%llu\n",
1920                                                                 GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1921                                                                 mlp->pv.quota_out[c],
1922                                                                 mlp->pv.quota_in[c]);
1923                       break;
1924                   }
1925           }
1926
1927       /* Check if defined quota could make problem unsolvable */
1928       if ((n_min * b_min) > mlp->pv.quota_out[c])
1929       {
1930         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inconsistent outbound quota configuration for network `%s', is %llu must be at least %llu\n"),
1931                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1932                         mlp->pv.quota_out[c],
1933                         (n_min * b_min));
1934         mlp->pv.quota_out[c] = (n_min * b_min);
1935       }
1936       if ((n_min * b_min) > mlp->pv.quota_in[c])
1937       {
1938         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inconsistent inbound quota configuration for network `%s', is %llu must be at least %llu\n"),
1939                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1940                         mlp->pv.quota_in[c],
1941                         (n_min * b_min));
1942         mlp->pv.quota_in[c] = (n_min * b_min);
1943       }
1944
1945       /* Check if bandwidth is too big to make problem solvable */
1946       if (mlp->pv.BIG_M < mlp->pv.quota_out[c])
1947       {
1948         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting outbound quota configuration for network `%s'from %llu to %.0f\n"),
1949                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1950                         mlp->pv.quota_out[c],
1951                         mlp->pv.BIG_M);
1952         mlp->pv.quota_out[c] = mlp->pv.BIG_M ;
1953       }
1954       if (mlp->pv.BIG_M < mlp->pv.quota_in[c])
1955       {
1956         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inbound quota configuration for network `%s' from %llu to %.0f\n"),
1957                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1958                         mlp->pv.quota_in[c],
1959                         mlp->pv.BIG_M);
1960         mlp->pv.quota_in[c] = mlp->pv.BIG_M ;
1961       }
1962
1963           if (GNUNET_NO == found)
1964                         {
1965                 mlp->pv.quota_in[c] = ntohl(GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1966                 mlp->pv.quota_out[c] = ntohl(GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1967                                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Using default quota configuration for network `%s' (in/out) %llu/%llu\n"),
1968                                                 GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1969                                                 mlp->pv.quota_in[c],
1970                                                 mlp->pv.quota_out[c]);
1971                         }
1972   }
1973
1974   /* Assign options to handle */
1975   mlp->stats = (struct GNUNET_STATISTICS_Handle *) stats;
1976   mlp->addresses = addresses;
1977   mlp->bw_changed_cb = bw_changed_cb;
1978   mlp->bw_changed_cb_cls = bw_changed_cb_cls;
1979   mlp->get_preferences = get_preference;
1980   mlp->get_preferences_cls = get_preference_cls;
1981   mlp->get_properties = get_properties;
1982   mlp->get_properties_cls = get_properties_cls;
1983   /* Setting MLP Input variables */
1984   mlp->pv.co_D = D;
1985   mlp->pv.co_R = R;
1986   mlp->pv.co_U = U;
1987   mlp->pv.b_min = b_min;
1988   mlp->pv.n_min = n_min;
1989   mlp->pv.m_q = GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount;
1990   mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_NO;
1991   mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_NO;
1992   mlp->mlp_auto_solve = GNUNET_YES;
1993   mlp->requested_peers = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (10, GNUNET_NO);
1994   mlp->bulk_request = 0;
1995   mlp->bulk_lock = 0;
1996
1997   /* Setup GLPK */
1998   /* Redirect GLPK output to GNUnet logging */
1999   glp_term_hook (&mlp_term_hook, (void *) mlp);
2000
2001   /* Init LP solving parameters */
2002   glp_init_smcp(&mlp->control_param_lp);
2003   mlp->control_param_lp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
2004 #if VERBOSE_GLPK
2005   mlp->control_param_lp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
2006 #endif
2007   mlp->control_param_lp.it_lim = max_iterations;
2008   mlp->control_param_lp.tm_lim = max_duration.rel_value_us / 1000LL;
2009
2010   /* Init MLP solving parameters */
2011   glp_init_iocp(&mlp->control_param_mlp);
2012   mlp->control_param_mlp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
2013 #if VERBOSE_GLPK
2014   mlp->control_param_mlp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
2015 #endif
2016   mlp->control_param_mlp.tm_lim = max_duration.rel_value_us / 1000LL;
2017
2018   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "solver ready\n");
2019
2020   return mlp;
2021 }
2022
2023 /* end of gnunet-service-ats_addresses_mlp.c */