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  * @param 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         double *val_array;
 437   int *ind_array;
 438
 439         GNUNET_assert (NULL != p);
 440         GNUNET_assert (NULL != p->prob);
 441
 442         /* Get number of columns and prepare data structure */
 443         c_cols = glp_get_num_cols(p->prob);
 444         if (0 >= c_cols)
 445                 return GNUNET_SYSERR;
 446
 447         val_array = GNUNET_malloc ((c_cols +1)* sizeof (double));
 448         GNUNET_assert (NULL != val_array);
 449         ind_array = GNUNET_malloc ((c_cols+1) * sizeof (int));
 450         GNUNET_assert (NULL != ind_array);
 451         /* Extract the row */
 452
 453         if (0 == (c_elems = glp_get_mat_row (p->prob, row, ind_array, val_array)))
 454         {
 455           GNUNET_free (ind_array);
 456           GNUNET_free (val_array);
 457                 return GNUNET_SYSERR;
 458         }
 459
 460         /* Update the value */
 461         for (c1 = 1; c1 < (c_elems+1); c1++)
 462         {
 463                 if (ind_array[c1] == col)
 464                         break;
 465         }
 466         if ((c_elems + 1)== c1)
 467         {
 468           GNUNET_free (ind_array);
 469           GNUNET_free (val_array);
 470                 return GNUNET_SYSERR; /* not found */
 471         }
 472         /* Update value */
 473         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[P] Updating value in [%s : %s] from `%.2f' to `%.2f'\n",
 474                         glp_get_row_name (p->prob, row), glp_get_col_name (p->prob, col),
 475                         val_array[c1], val);
 476         if (val != val_array[c1])
 477                 res = GNUNET_YES;
 478         else
 479                 res = GNUNET_NO;
 480         val_array[c1] = val;
 481
 482         /* Update the row in the matrix */
 483         glp_set_mat_row (p->prob, row, c_elems, ind_array, val_array);
 484   GNUNET_free (ind_array);
 485   GNUNET_free (val_array);
 486   return res;
 487 }
 488
 489 /**
 490  * Creates a new value in the matrix
 491  *
 492  * Sets the row and column index in the problem array and increments the
 493  * position field
 494  *
 495  * @param p the mlp problem
 496  * @param row the row to create the value in
 497  * @param col the column to create the value in
 498  * @param val the value to set
 499  * @param line calling line for debbuging
 500  */
 501 static void
 502 mlp_create_problem_set_value (struct MLP_Problem *p,
 503                                                                                                                         int row, int col, double val,
 504                                                                                                                         int line)
 505 {
 506         if ((p->ci) >= p->num_elements)
 507         {
 508                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: line %u: Request for index %u bigger than array size of %u\n",
 509                                 line, p->ci + 1, p->num_elements);
 510                 GNUNET_break (0);
 511                 return;
 512         }
 513         if ((0 == row) || (0 == col))
 514                 GNUNET_break (0);
 515   p->ia[p->ci] = row ;
 516   p->ja[p->ci] = col;
 517   p->ar[p->ci] = val;
 518 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 519         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: line %u: Set value [%u,%u] in index %u ==  %.2f\n",
 520                         line, p->ia[p->ci], p->ja[p->ci], p->ci, p->ar[p->ci]);
 521 #endif
 522   p->ci++;
 523 }
 524
 525 static int
 526 mlp_create_problem_create_column (struct MLP_Problem *p, char *name,
 527                 unsigned int type, unsigned int bound, double lb, double ub,
 528                 double coef)
 529 {
 530         int col = glp_add_cols (p->prob, 1);
 531   glp_set_col_name (p->prob, col, name);
 532   glp_set_col_bnds (p->prob, col, bound, lb, ub);
 533   glp_set_col_kind (p->prob, col, type);
 534   glp_set_obj_coef (p->prob, col, coef);
 535 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 536         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: Added column [%u] `%s': %.2f\n",
 537                         col, name, coef);
 538 #endif
 539   return col;
 540 }
 541
 542 static int
 543 mlp_create_problem_create_constraint (struct MLP_Problem *p, char *name,
 544                 unsigned int bound, double lb, double ub)
 545 {
 546         char * op;
 547   int row = glp_add_rows (p->prob, 1);
 548   /* set row name */
 549   glp_set_row_name (p->prob, row, name);
 550   /* set row bounds: <= 0 */
 551   glp_set_row_bnds (p->prob, row, bound, lb, ub);
 552   switch (bound) {
 553                 case GLP_UP:
 554                         GNUNET_asprintf(&op, "-inf <= x <= %.2f", ub);
 555                         break;
 556                 case GLP_DB:
 557                         GNUNET_asprintf(&op, "%.2f <= x <= %.2f", lb, ub);
 558                         break;
 559                 case GLP_FX:
 560                         GNUNET_asprintf(&op, "%.2f == x == %.2f", lb, ub);
 561                         break;
 562                 case GLP_LO:
 563                         GNUNET_asprintf(&op, "%.2f <= x <= inf", lb);
 564                         break;
 565                 default:
 566                         GNUNET_asprintf(&op, "ERROR");
 567                         break;
 568         }
 569 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 570                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: Added row [%u] `%s': %s\n",
 571                                 row, name, op);
 572 #endif
 573         GNUNET_free (op);
 574         return row;
 575 }
 576
 577 /**
 578  * Create the
 579  * - address columns b and n
 580  * - address dependent constraint rows c1, c3
 581  * - peer dependent rows c2 and c9
 582  * - Set address dependent entries in problem matrix as well
 583  */
 584 static int
 585 mlp_create_problem_add_address_information (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
 586 {
 587   struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
 588   struct MLP_Problem *p = &mlp->p;
 589   struct ATS_Address *address = value;
 590   struct ATS_Peer *peer;
 591   struct MLP_information *mlpi;
 592   char *name;
 593   const double *props;
 594   uint32_t addr_net;
 595   int c;
 596
 597   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 598   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(mlp->requested_peers, key))
 599         return GNUNET_OK;
 600
 601   mlpi = address->solver_information;
 602   if (NULL == mlpi)
 603   {
 604                 fprintf (stderr, "%s %p\n",GNUNET_i2s (&address->peer), address);
 605                 GNUNET_break (0);
 606                 return GNUNET_OK;
 607   }
 608
 609   /* Get peer */
 610   peer = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, key);
 611   if (peer->processed == GNUNET_NO)
 612   {
 613                 /* Add peer dependent constraints */
 614                 /* Add constraint c2 */
 615           GNUNET_asprintf(&name, "c2_%s", GNUNET_i2s(&address->peer));
 616           peer->r_c2 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_FX, 1.0, 1.0);
 617                 GNUNET_free (name);
 618                 /* Add constraint c9 */
 619           GNUNET_asprintf(&name, "c9_%s", GNUNET_i2s(&address->peer));
 620           peer->r_c9 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 621                 GNUNET_free (name);
 622           /* c 9) set coefficient */
 623                 mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c9, p->c_r, -peer->f, __LINE__);
 624                 peer->processed = GNUNET_YES;
 625   }
 626
 627   /* Reset addresses' solver information */
 628   mlpi->c_b = 0;
 629   mlpi->c_n = 0;
 630   mlpi->n = 0;
 631   mlpi->r_c1 = 0;
 632   mlpi->r_c3 = 0;
 633
 634   /* Add bandwidth column */
 635   GNUNET_asprintf (&name, "b_%s_%s_%p", GNUNET_i2s (&address->peer), address->plugin, address);
 636 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 637   mlpi->c_b = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 1.0);
 638 #else
 639   mlpi->c_b = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 0.0);
 640 #endif
 641
 642   GNUNET_free (name);
 643
 644   /* Add usage column */
 645   GNUNET_asprintf (&name, "n_%s_%s_%p", GNUNET_i2s (&address->peer), address->plugin, address);
 646   mlpi->c_n = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_IV, GLP_DB, 0.0, 1.0, 0.0);
 647   GNUNET_free (name);
 648
 649         /* Add address dependent constraints */
 650         /* Add constraint c1) bandwidth capping
 651    * b_t  + (-M) * n_t <= 0
 652    * */
 653   GNUNET_asprintf(&name, "c1_%s_%s_%p", GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin, address);
 654   mlpi->r_c1 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_UP, 0.0, 0.0);
 655         GNUNET_free (name);
 656
 657         /*  c1) set b = 1 coefficient */
 658         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c1, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 659         /*  c1) set n = -M coefficient */
 660         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c1, mlpi->c_n, -mlp->pv.BIG_M, __LINE__);
 661
 662   /* Add constraint c 3) minimum bandwidth
 663    * b_t + (-n_t * b_min) >= 0
 664    * */
 665   GNUNET_asprintf(&name, "c3_%s_%s_%p", GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin, address);
 666         mlpi->r_c3 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 667         GNUNET_free (name);
 668
 669         /*  c3) set b = 1 coefficient */
 670         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c3, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 671         /*  c3) set n = -b_min coefficient */
 672         mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c3, mlpi->c_n, - ((double )mlp->pv.b_min), __LINE__);
 673
 674
 675         /* Set coefficient entries in invariant rows */
 676   /* c 4) minimum connections */
 677         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c4, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 678   /* c 6) maximize diversity */
 679         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c6, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 680   /* c 2) 1 address peer peer */
 681         mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c2, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 682   /* c 9) relativity */
 683         mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c9, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 684   /* c 8) utility */
 685         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c8, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 686
 687   /* c 10) obey network specific quotas
 688    * (1)*b_1 + ... + (1)*b_m <= quota_n
 689    */
 690   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
 691   {
 692         addr_net = get_performance_info (address, GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 693         if (GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED == addr_net)
 694                 addr_net = GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED;
 695
 696     if (mlp->pv.quota_index[c] == addr_net)
 697     {
 698                 mlp_create_problem_set_value (p, p->r_quota[c], mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 699       break;
 700     }
 701   }
 702
 703   /* c 7) Optimize quality */
 704   /* For all quality metrics, set quality of this address */
 705   props = mlp->get_properties (mlp->get_properties_cls, address);
 706   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 707     mlp_create_problem_set_value (p, p->r_q[c], mlpi->c_b, props[c], __LINE__);
 708
 709   return GNUNET_OK;
 710 }
 711
 712 /**
 713  * Create the invariant columns c4, c6, c10, c8, c7
 714  */
 715 static void
 716 mlp_create_problem_add_invariant_rows (struct GAS_MLP_Handle *mlp, struct MLP_Problem *p)
 717 {
 718   char *name;
 719   int c;
 720
 721   /* Row for c4) minimum connection */
 722   /* Number of minimum connections is min(|Peers|, n_min) */
 723   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);
 724
 725   /* Add row for c6) */
 726         p->r_c6 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c6", GLP_FX, 0.0, 0.0);
 727   /* c6 )Setting -D */
 728         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c6, p->c_d, -1, __LINE__);
 729
 730   /* Add rows for c 10) */
 731   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
 732   {
 733       char * text;
 734       GNUNET_asprintf(&text, "c10_quota_ats_%s", GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]));
 735                 p->r_quota[c] = mlp_create_problem_create_constraint (p, text, GLP_DB, 0.0, mlp->pv.quota_out[c]);
 736                 GNUNET_free (text);
 737   }
 738
 739   /* Adding rows for c 8) */
 740   p->r_c8 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c8", GLP_FX, 0.0, 0.0);
 741   /* -u */
 742         mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c8, p->c_u, -1, __LINE__);
 743
 744         /* c 7) For all quality metrics */
 745         for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 746         {
 747                 GNUNET_asprintf(&name, "c7_q%i_%s", c, mlp_ats_to_string(mlp->pv.q[c]));
 748                 p->r_q[c] = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_FX, 0.0, 0.0);
 749                 GNUNET_free (name);
 750                 mlp_create_problem_set_value (p, p->r_q[c], p->c_q[c], -1, __LINE__);
 751         }
 752 }
 753
 754
 755 /**
 756  * Create the invariant columns d, u, r, q0 ... qm
 757  */
 758 static void
 759 mlp_create_problem_add_invariant_columns (struct GAS_MLP_Handle *mlp, struct MLP_Problem *p)
 760 {
 761   char *name;
 762   int c;
 763
 764 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 765   mlp->pv.co_D = 0.0;
 766   mlp->pv.co_U = 0.0;
 767
 768 #endif
 769   //mlp->pv.co_R = 0.0;
 770
 771   /* Diversity d column  */
 772   p->c_d = mlp_create_problem_create_column (p, "d", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_D);
 773
 774   /* Utilization u column  */
 775   p->c_u = mlp_create_problem_create_column (p, "u", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_U);
 776
 777   /* Relativity r column  */
 778   p->c_r = mlp_create_problem_create_column (p, "r", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_R);
 779
 780   /* Quality metric columns */
 781   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 782   {
 783     GNUNET_asprintf (&name, "q_%u", mlp->pv.q[c]);
 784 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 785         p->c_q[c] = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 0.0);
 786 #else
 787         p->c_q[c] = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_Q[c]);
 788 #endif
 789         GNUNET_free (name);
 790   }
 791 }
 792
 793
 794 /**
 795  * Create the MLP problem
 796  *
 797  * @param mlp the MLP handle
 798  * @param addresses the hashmap containing all adresses
 799  * @return GNUNET_OK or GNUNET_SYSERR
 800  */
 801 static int
 802 mlp_create_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 803 {
 804   struct MLP_Problem *p = &mlp->p;
 805         int res = GNUNET_OK;
 806
 807   GNUNET_assert (p->prob == NULL);
 808   GNUNET_assert (p->ia == NULL);
 809   GNUNET_assert (p->ja == NULL);
 810   GNUNET_assert (p->ar == NULL);
 811   /* Reset MLP problem struct */
 812
 813   /* create the glpk problem */
 814   p->prob = glp_create_prob ();
 815   GNUNET_assert (NULL != p->prob);
 816   p->num_peers = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (mlp->requested_peers);
 817   p->num_addresses = mlp_create_problem_count_addresses (mlp->requested_peers, mlp->addresses);
 818
 819   /* Create problem matrix: 10 * #addresses + #q * #addresses + #q, + #peer + 2 + 1 */
 820   p->num_elements = (10 * p->num_addresses + mlp->pv.m_q * p->num_addresses +  mlp->pv.m_q + p->num_peers + 2 + 1);
 821         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Rebuilding problem for %u peer(s) and %u addresse(s) and %u quality metrics == %u elements\n",
 822                         p->num_peers, p->num_addresses, mlp->pv.m_q, p->num_elements);
 823
 824   /* Set a problem name */
 825   glp_set_prob_name (p->prob, "GNUnet ATS bandwidth distribution");
 826   /* Set optimization direction to maximize */
 827   glp_set_obj_dir (p->prob, GLP_MAX);
 828
 829   /* Create problem matrix */
 830   /* last +1 caused by glpk index starting with one: [1..elements]*/
 831   p->ci = 1;
 832   /* row index */
 833   p->ia = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (int));
 834   /* column index */
 835   p->ja = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (int));
 836   /* coefficient */
 837   p->ar = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (double));
 838
 839   if ((NULL == p->ia) || (NULL == p->ja) || (NULL == p->ar))
 840   {
 841                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Problem size too large, cannot allocate memory!\n"));
 842                 return GNUNET_SYSERR;
 843   }
 844
 845   /* Adding invariant columns */
 846   mlp_create_problem_add_invariant_columns (mlp, p);
 847
 848   /* Adding address independent constraint rows */
 849   mlp_create_problem_add_invariant_rows (mlp, p);
 850
 851   /* Adding address dependent columns constraint rows */
 852   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->addresses, &mlp_create_problem_add_address_information, mlp);
 853
 854   /* Load the matrix */
 855         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Loading matrix\n");
 856   glp_load_matrix(p->prob, (p->ci)-1, p->ia, p->ja, p->ar);
 857
 858   return res;
 859 }
 860
 861 /**
 862  * Solves the LP problem
 863  *
 864  * @param mlp the MLP Handle
 865  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
 866  */
 867 static int
 868 mlp_solve_lp_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 869 {
 870         int res = 0;
 871
 872         res = glp_simplex(mlp->p.prob, &mlp->control_param_lp);
 873         if (0 == res)
 874                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving LP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 875         else
 876                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving LP problem failed: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 877
 878   /* Analyze problem status  */
 879   res = glp_get_status (mlp->p.prob);
 880   switch (res) {
 881     /* solution is optimal */
 882     case GLP_OPT:
 883     /* solution is feasible */
 884     case GLP_FEAS:
 885       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving LP problem: 0x%02X %s\n",
 886                 res, mlp_status_to_string(res));
 887       return GNUNET_OK;
 888     /* Problem was ill-defined, no way to handle that */
 889     default:
 890       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving LP problem failed, no solution: 0x%02X %s\n",
 891                 res, mlp_status_to_string(res));
 892       return GNUNET_SYSERR;
 893   }
 894 }
 895
 896
 897 /**
 898  * Solves the MLP problem
 899  *
 900  * @param mlp the MLP Handle
 901  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
 902  */
 903 int
 904 mlp_solve_mlp_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 905 {
 906         int res = 0;
 907         res = glp_intopt(mlp->p.prob, &mlp->control_param_mlp);
 908         if (0 == res)
 909                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving MLP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 910         else
 911                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving MLP problem failed: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 912   /* Analyze problem status  */
 913   res = glp_mip_status(mlp->p.prob);
 914   switch (res) {
 915     /* solution is optimal */
 916     case GLP_OPT:
 917     /* solution is feasible */
 918     case GLP_FEAS:
 919       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving MLP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_status_to_string(res));
 920       return GNUNET_OK;
 921     /* Problem was ill-defined, no way to handle that */
 922     default:
 923       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,"Solving MLP problem failed, 0x%02X %s\n\n", res, mlp_status_to_string(res));
 924       return GNUNET_SYSERR;
 925   }
 926 }
 927
 928
 929 /**
 930  * Propagates the results when MLP problem was solved
 931  *
 932  * @param cls the MLP handle
 933  * @param key the peer identity
 934  * @param value the address
 935  * @return GNUNET_OK to continue
 936  */
 937 int
 938 mlp_propagate_results (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
 939 {
 940         struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
 941         struct ATS_Address *address;
 942         struct MLP_information *mlpi;
 943         double mlp_bw_in = MLP_NaN;
 944         double mlp_bw_out = MLP_NaN;
 945         double mlp_use = MLP_NaN;
 946
 947   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 948   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(mlp->requested_peers, key))
 949         return GNUNET_OK;
 950   address = value;
 951   GNUNET_assert (address->solver_information != NULL);
 952   mlpi = address->solver_information;
 953
 954   mlp_bw_in = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_b);/* FIXME */
 955   if (mlp_bw_in > (double) UINT32_MAX)
 956   {
 957                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Overflow in assigned bandwidth, reducing ...\n" );
 958                 mlp_bw_in = (double) UINT32_MAX;
 959   }
 960   mlp_bw_out = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_b);
 961   if (mlp_bw_out > (double) UINT32_MAX)
 962   {
 963                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Overflow in assigned bandwidth, reducing ...\n" );
 964                 mlp_bw_out = (double) UINT32_MAX;
 965   }
 966   mlp_use = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_n);
 967
 968
 969
 970   if ((GLP_YES == mlp_use) && (GNUNET_NO == address->active))
 971   {
 972         /* Address switch: Activate address*/
 973         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : enabling address\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
 974                 address->active = GNUNET_YES;
 975                 address->assigned_bw_in.value__ = htonl (mlp_bw_in);
 976                 mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
 977                 address->assigned_bw_out.value__ = htonl (mlp_bw_out);
 978                 mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
 979                 mlpi->n = mlp_use;
 980                 mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
 981   }
 982   else if ((GLP_NO == mlp_use) && (GNUNET_YES == address->active))
 983   {
 984                 /* Address switch: Disable address*/
 985         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : disabling address\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
 986                 address->active = GNUNET_NO;
 987                 /* Set bandwidth to 0 */
 988                 address->assigned_bw_in.value__ = htonl (0);
 989                 mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
 990                 address->assigned_bw_out.value__ = htonl (0);
 991                 mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
 992                 mlpi->n = mlp_use;
 993                 mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
 994   }
 995   else if ((mlp_bw_out != ntohl(address->assigned_bw_out.value__)) ||
 996                                  (mlp_bw_in != ntohl(address->assigned_bw_in.value__)))
 997   {
 998         /* Bandwidth changed */
 999                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : bandwidth changed\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1000                 address->assigned_bw_in.value__ = htonl (mlp_bw_in);
1001                 mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
1002                 address->assigned_bw_out.value__ = htonl (mlp_bw_out);
1003                 mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
1004                 mlpi->n = mlp_use;
1005                 mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
1006   }
1007   else
1008   {
1009     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : no change\n", (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1010   }
1011
1012   return GNUNET_OK;
1013 }
1014
1015
1016
1017 /**
1018  * Solves the MLP problem
1019  *
1020  * @param solver the MLP Handle
1021  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
1022  */
1023 int
1024 GAS_mlp_solve_problem (void *solver)
1025 {
1026         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1027         char *filename;
1028         int res_lp = 0;
1029         int res_mip = 0;
1030         struct GNUNET_TIME_Absolute start_build;
1031         struct GNUNET_TIME_Relative duration_build;
1032         struct GNUNET_TIME_Absolute start_lp;
1033         struct GNUNET_TIME_Relative duration_lp;
1034         struct GNUNET_TIME_Absolute start_mlp;
1035         struct GNUNET_TIME_Relative duration_mlp;
1036         GNUNET_assert (NULL != solver);
1037
1038         if (GNUNET_YES == mlp->bulk_lock)
1039         {
1040                 mlp->bulk_request ++;
1041                 return GNUNET_NO;
1042         }
1043
1044         if (0 == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size(mlp->requested_peers))
1045         {
1046                 GNUNET_break (0);
1047                 return GNUNET_OK;
1048         }
1049         if (0 == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size(mlp->addresses))
1050         {
1051                 GNUNET_break (0);
1052                 return GNUNET_OK;
1053         }
1054
1055         if ((GNUNET_NO == mlp->mlp_prob_changed) && (GNUNET_NO == mlp->mlp_prob_updated))
1056         {
1057                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "No changes to problem\n");
1058                 return GNUNET_OK;
1059         }
1060         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_prob_changed)
1061         {
1062                         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Problem size changed, rebuilding\n");
1063                         mlp_delete_problem (mlp);
1064                         start_build = GNUNET_TIME_absolute_get();
1065                         if (GNUNET_SYSERR == mlp_create_problem (mlp))
1066                                 return GNUNET_SYSERR;
1067                         duration_build = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_build);
1068                         mlp->control_param_lp.presolve = GLP_YES;
1069                         mlp->control_param_mlp.presolve = GNUNET_NO; /* No presolver, we have LP solution */
1070         }
1071         else
1072         {
1073                         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Problem was updated, resolving\n");
1074                         duration_build.rel_value = 0;
1075         }
1076
1077         /* Run LP solver */
1078         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Running LP solver %s\n", (GLP_YES == mlp->control_param_lp.presolve)? "with presolver": "without presolver");
1079         start_lp = GNUNET_TIME_absolute_get();
1080         res_lp = mlp_solve_lp_problem (mlp);
1081         duration_lp = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_lp);
1082
1083
1084   /* Run LP solver */
1085         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Running MLP solver \n");
1086         start_mlp = GNUNET_TIME_absolute_get();
1087         res_mip = mlp_solve_mlp_problem (mlp);
1088
1089         duration_mlp = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_mlp);
1090
1091         /* Save stats */
1092         mlp->ps.lp_res = res_lp;
1093         mlp->ps.mip_res = res_mip;
1094         mlp->ps.build_dur = duration_build;
1095         mlp->ps.lp_dur = duration_lp;
1096         mlp->ps.mip_dur = duration_mlp;
1097         mlp->ps.lp_presolv = mlp->control_param_lp.presolve;
1098         mlp->ps.mip_presolv = mlp->control_param_mlp.presolve;
1099         mlp->ps.p_cols = glp_get_num_cols (mlp->p.prob);
1100         mlp->ps.p_rows = glp_get_num_rows (mlp->p.prob);
1101         mlp->ps.p_elements = mlp->p.num_elements;
1102
1103         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Execution time: Build %llu ms, LP %llu ms,  MLP %llu ms\n",
1104                         (unsigned long long) duration_build.rel_value,
1105                         (unsigned long long) duration_lp.rel_value,
1106                         (unsigned long long) duration_mlp.rel_value);
1107
1108         /* Propagate result*/
1109         if ((GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip))
1110                 GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->addresses, &mlp_propagate_results, mlp);
1111
1112         struct GNUNET_TIME_Absolute time = GNUNET_TIME_absolute_get();
1113         if (GNUNET_YES == mlp->write_mip_mps)
1114         {
1115                 /* Write problem to disk */
1116                 GNUNET_asprintf (&filename, "problem_p_%u_a%u_%llu.mps", mlp->p.num_peers, mlp->p.num_addresses, time.abs_value);
1117                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "DUMP: %s \n", filename);
1118                 glp_write_lp(mlp->p.prob, NULL, filename);
1119                 GNUNET_free (filename);
1120         }
1121         if (GNUNET_YES == mlp->write_mip_sol)
1122         {
1123                 /* Write solution to disk */
1124                 GNUNET_asprintf (&filename, "problem_p_%u_a%u_%llu.sol", mlp->p.num_peers, mlp->p.num_addresses, time.abs_value);
1125                 glp_print_mip (mlp->p.prob, filename );
1126                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "DUMP: %s \n", filename);
1127                 GNUNET_free (filename);
1128         }
1129
1130         /* Reset change and update marker */
1131         mlp->control_param_lp.presolve = GLP_NO;
1132         mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_NO;
1133         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_NO;
1134
1135         if ((GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip))
1136                 return GNUNET_OK;
1137         else
1138                 return GNUNET_SYSERR;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * Add a single address to the solve
1143  *
1144  * @param solver the solver Handle
1145  * @param addresses the address hashmap containing all addresses
1146  * @param address the address to add
1147  * @param network network type of this address
1148  */
1149 void
1150 GAS_mlp_address_add (void *solver,
1151                                                                                 struct ATS_Address *address,
1152                                                                                 uint32_t network)
1153 {
1154   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1155   struct ATS_Peer *p;
1156
1157   GNUNET_assert (NULL != solver);
1158   GNUNET_assert (NULL != address);
1159
1160   if (NULL == address->solver_information)
1161   {
1162                 address->solver_information = GNUNET_malloc (sizeof (struct MLP_information));
1163   }
1164   else
1165       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Adding address for peer `%s' multiple times\n"), GNUNET_i2s(&address->peer));
1166
1167   /* Is this peer included in the problem? */
1168   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &address->peer.hashPubKey)))
1169   {
1170     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding address for peer `%s' without address request \n", GNUNET_i2s(&address->peer));
1171         return;
1172   }
1173
1174         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding address for peer `%s' with address request \n", GNUNET_i2s(&address->peer));
1175         /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1176         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1177         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1178                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1179 }
1180
1181
1182 #if 0
1183                 /* Check for network update */
1184                 if (type == GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE)
1185                 {
1186                                 new_value = get_performance_info (address, GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
1187                         if (GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED == new_value)
1188                                 new_value = GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED;
1189                                 if (new_value != prev_value)
1190                                 {
1191                                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating network for peer `%s' from `%s' to `%s'\n",
1192                               GNUNET_i2s (&address->peer),
1193                               GNUNET_ATS_print_network_type(prev_value),
1194                               GNUNET_ATS_print_network_type(new_value));
1195                                 }
1196
1197                                 if (mlpi->c_b == MLP_UNDEFINED)
1198                                         continue; /* This address is not yet in the matrix*/
1199
1200                           rows = glp_get_num_rows(mlp->p.prob);
1201                           ind = GNUNET_malloc (rows * sizeof (int) + 1);
1202                           val = GNUNET_malloc (rows * sizeof (double) + 1);
1203                           int length = glp_get_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, ind, val);
1204
1205                           for (c_net = 0; c_net <= length + 1; c_net ++)
1206                           {
1207                                 if (ind[c_net] == mlp->p.r_quota[prev_value])
1208                                         break; /* Found index for old network */
1209                           }
1210                           val[c_net] = 0.0;
1211                                 glp_set_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, length, ind, val);
1212                                 /* Set updated column */
1213                                 ind[c_net] = mlp->p.r_quota[new_value];
1214                                 val[c_net] = 1.0;
1215                                 glp_set_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, length, ind, val);
1216                           GNUNET_free (ind);
1217                           GNUNET_free (val);
1218
1219                           rows = glp_get_num_rows(mlp->p.prob);
1220                           ind = GNUNET_malloc (rows * sizeof (int) + 1);
1221                           val = GNUNET_malloc (rows * sizeof (double) + 1);
1222                           length = glp_get_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, ind, val);
1223
1224                           for (c_net = 0; c_net <= length + 1; c_net ++)
1225                           {
1226                                 if (ind[c_net] == mlp->p.r_quota[prev_value])
1227                                         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing old network index [%u] == [%f]\n",ind[c_net],val[c_net]);
1228                                 if (ind[c_net] == mlp->p.r_quota[new_value])
1229                                 {
1230                                         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting new network index [%u] == [%f]\n",ind[c_net],val[c_net]);
1231                                         break;
1232                                 }
1233                           }
1234                           GNUNET_free (ind);
1235                           GNUNET_free (val);
1236                           mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1237                                 continue;
1238                 }
1239 #endif
1240
1241 void
1242 GAS_mlp_address_property_changed (void *solver,
1243                                                                                                                         struct ATS_Address *address,
1244                                                                                                                         uint32_t type,
1245                                                                                                                         uint32_t abs_value,
1246                                                                                                                         double rel_value)
1247 {
1248         struct MLP_information *mlpi = address->solver_information;
1249         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1250         struct ATS_Peer *p;
1251         int c1;
1252         int type_index;
1253
1254         GNUNET_assert (NULL != solver);
1255         GNUNET_assert (NULL != address);
1256
1257   if (NULL == mlpi)
1258   {
1259       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1260                 _("Updating address property `%s' for peer `%s' %p not added before\n"),
1261                 GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1262                 GNUNET_i2s(&address->peer),
1263                 address);
1264       GNUNET_break (0);
1265       return;
1266   }
1267
1268   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers,
1269                 &address->peer.hashPubKey)))
1270   {
1271         /* Peer is not requested, so no need to update problem */
1272         return;
1273   }
1274         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating property `%s' address for peer `%s'\n",
1275                         GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1276                         GNUNET_i2s(&address->peer));
1277
1278         /* Find row index */
1279         type_index = -1;
1280   for (c1 = 0; c1 < mlp->pv.m_q; c1++)
1281   {
1282     if (type == mlp->pv.q[c1])
1283     {
1284         type_index = c1;
1285       break;
1286     }
1287   }
1288   if (-1 == type_index)
1289   {
1290         GNUNET_break (0);
1291         return; /* quality index not found */
1292   }
1293
1294   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1295                 _("Updating address property `%s' for peer `%s' %p\n"),
1296                 GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1297                 GNUNET_i2s(&address->peer),
1298                 address,
1299                 type_index, mlp->p.r_q[type_index]);
1300
1301   /* Update c7) [r_q[index]][c_b] = f_q * q_averaged[type_index] */
1302         if (GNUNET_YES == mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1303                         mlp->p.r_q[type_index], mlpi->c_b, rel_value, __LINE__))
1304         {
1305                 mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_YES;
1306                 if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1307                         GAS_mlp_solve_problem (solver);
1308         }
1309 }
1310
1311
1312 void
1313 GAS_mlp_address_session_changed (void *solver,
1314                                                                                                                         struct ATS_Address *address,
1315                                                                                                                         uint32_t cur_session,
1316                                                                                                                         uint32_t new_session)
1317 {
1318         /* Nothing to do here */
1319         return;
1320 }
1321
1322 void
1323 GAS_mlp_address_inuse_changed (void *solver,
1324                                                                                                                          struct ATS_Address *address,
1325                                                                                                                          uint32_t session,
1326                                                                                                                          int in_use)
1327 {
1328         /* Nothing to do here */
1329         return;
1330 }
1331
1332
1333 void
1334 GAS_mlp_address_change_network (void *solver,
1335                                                                                                                          struct ATS_Address *address,
1336                                                                                                                          uint32_t current_network,
1337                                                                                                                          uint32_t new_network)
1338 {
1339         struct MLP_information *mlpi = address->solver_information;
1340         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1341         struct ATS_Peer *p;
1342         int nets_avail[] = GNUNET_ATS_NetworkType;
1343         int c1;
1344 //      int length;
1345 //      int rows;
1346 //  int *ind;
1347 //  double *val;
1348
1349
1350         GNUNET_assert (NULL != solver);
1351         GNUNET_assert (NULL != address);
1352
1353         if (NULL == mlpi)
1354         {
1355                 GNUNET_break (0);
1356                 return;
1357         }
1358
1359         if (mlpi->c_b == MLP_UNDEFINED)
1360                 return; /* This address is not yet in the matrix*/
1361
1362         if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers,
1363                         &address->peer.hashPubKey)))
1364         {
1365                 /* Peer is not requested, so no need to update problem */
1366                 GNUNET_break (0);
1367                 return;
1368         }
1369
1370         if (current_network == new_network)
1371         {
1372                 GNUNET_break (0);
1373                 return;
1374         }
1375
1376         for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount ; c1 ++)
1377         {
1378                 if (nets_avail[c1] == new_network)
1379                         break;
1380         }
1381
1382         if (GNUNET_ATS_NetworkTypeCount == c1)
1383         {
1384                 /* Invalid network */
1385                 GNUNET_break (0);
1386                 return;
1387         }
1388
1389         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating network for peer `%s' from `%s' to `%s'\n",
1390                         GNUNET_i2s (&address->peer),
1391                         GNUNET_ATS_print_network_type(current_network),
1392                         GNUNET_ATS_print_network_type(new_network));
1393 #if 0
1394         /* Get row for this address */
1395         rows = glp_get_num_rows(mlp->p.prob);
1396         ind = GNUNET_malloc (rows * sizeof (int) + 1);
1397         val = GNUNET_malloc (rows * sizeof (double) + 1);
1398         length = glp_get_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, ind, val);
1399
1400         /* Remove index from old network */
1401         for (c1 = 1; c1 < length +1; c1 ++)
1402         {
1403                 if (ind[c1] == mlp->p.r_quota[c1])
1404                         break; /* Found index for old network */
1405         }
1406         val[c1] = 0.0; /* Remove from previous network */
1407         glp_set_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, length, ind, val);
1408         ind[c1] = mlp->p.r_quota[new_network]; /* Add to new network */
1409         val[c1] = 1.0;
1410         glp_set_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, length, ind, val);
1411         GNUNET_free (ind);
1412         GNUNET_free (val);
1413
1414         length = glp_get_mat_col (mlp->p.prob, mlpi->c_b, ind, val);
1415         for (c1 = 1; c1 < length + 1; c1 ++)
1416         {
1417                 fprintf (stderr, "%u: %s\n", ind[c1], glp_get_row_name(mlp->p.prob, ind[c1]));
1418         }
1419 #endif
1420         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1421 }
1422
1423
1424 /**
1425  * Deletes a single address in the MLP problem
1426  *
1427  * The MLP problem has to be recreated and the problem has to be resolved
1428  *
1429  * @param solver the MLP Handle
1430  * @param addresses the address hashmap
1431  *        the address has to be already removed from the hashmap
1432  * @param address the address to delete
1433  * @param session_only delete only session not whole address
1434  */
1435 void
1436 GAS_mlp_address_delete (void *solver,
1437     struct ATS_Address *address,
1438     int session_only)
1439 {
1440         struct ATS_Peer *p;
1441         struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1442         struct MLP_information *mlpi;
1443
1444         GNUNET_assert (NULL != solver);
1445         GNUNET_assert (NULL != address);
1446
1447         mlpi = address->solver_information;
1448         if ((GNUNET_NO == session_only) && (NULL != mlpi))
1449         {
1450                         GNUNET_free (mlpi);
1451                         address->solver_information = NULL;
1452         }
1453
1454   /* Is this peer included in the problem? */
1455   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &address->peer.hashPubKey)))
1456   {
1457     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Deleting %s for peer `%s' without address request \n",
1458                 (session_only == GNUNET_YES) ? "session" : "address",
1459                 GNUNET_i2s(&address->peer));
1460         return;
1461   }
1462   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Deleting %s for peer `%s' with address request \n",
1463                 (session_only == GNUNET_YES) ? "session" : "address",
1464                 GNUNET_i2s(&address->peer));
1465
1466         /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1467         mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1468         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1469                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1470   return;
1471 }
1472
1473
1474 /**
1475  * Find the active address in the set of addresses of a peer
1476  * @param cls destination
1477  * @param key peer id
1478  * @param value address
1479  * @return GNUNET_OK
1480  */
1481 static int
1482 mlp_get_preferred_address_it (void *cls, const struct GNUNET_HashCode * key, void *value)
1483 {
1484
1485   struct ATS_Address *aa = (struct ATS_Address *) cls;
1486   struct ATS_Address *addr = value;
1487   struct MLP_information *mlpi = addr->solver_information;
1488   if (mlpi == NULL)
1489     return GNUNET_YES;
1490   if (mlpi->n == GNUNET_YES)
1491   {
1492     aa = addr;
1493       aa->assigned_bw_in = mlpi->b_in;
1494       aa->assigned_bw_out = mlpi->b_out;
1495     return GNUNET_NO;
1496   }
1497   return GNUNET_YES;
1498 }
1499
1500
1501 static double get_peer_pref_value (struct GAS_MLP_Handle *mlp, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1502 {
1503         double res;
1504   const double *preferences = NULL;
1505   int c;
1506   preferences = mlp->get_preferences (mlp->get_preferences_cls, peer);
1507
1508   res = 0.0;
1509         for (c = 0; c < GNUNET_ATS_PreferenceCount; c++)
1510         {
1511                 if (c != GNUNET_ATS_PREFERENCE_END)
1512                 {
1513                         //fprintf (stderr, "VALUE[%u] %s %.3f \n", c, GNUNET_i2s (&cur->addr->peer), t[c]);
1514                         res += preferences[c];
1515                 }
1516         }
1517         res /= (GNUNET_ATS_PreferenceCount -1);
1518         return res;
1519 }
1520
1521
1522 /**
1523  * Get the preferred address for a specific peer
1524  *
1525  * @param solver the MLP Handle
1526  * @param addresses address hashmap
1527  * @param peer the peer
1528  * @return suggested address
1529  */
1530 const struct ATS_Address *
1531 GAS_mlp_get_preferred_address (void *solver,
1532                                const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1533 {
1534   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1535   struct ATS_Peer *p;
1536   struct ATS_Address *res = NULL;
1537
1538   GNUNET_assert (NULL != solver);
1539   GNUNET_assert (NULL != peer);
1540
1541   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Getting preferred address for `%s'\n",
1542                 GNUNET_i2s (peer));
1543
1544   /* Is this peer included in the problem? */
1545   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey)))
1546   {
1547           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding peer `%s' to list of requested_peers with requests\n",
1548                         GNUNET_i2s (peer));
1549
1550           p = GNUNET_malloc (sizeof (struct ATS_Peer));
1551           p->id = (*peer);
1552           p->f = get_peer_pref_value (mlp, peer);
1553           GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey, p, GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST);
1554
1555           /* Added new peer, we have to rebuild problem before solving */
1556           mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1557   }
1558   if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1559         GAS_mlp_solve_problem (mlp);
1560
1561   /* Get prefered address */
1562   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (mlp->addresses, &peer->hashPubKey,
1563                                                                                                                                                                                 mlp_get_preferred_address_it, res);
1564
1565   return res;
1566 }
1567
1568
1569 /**
1570  * Start a bulk operation
1571  *
1572  * @param solver the solver
1573  */
1574 void
1575 GAS_mlp_bulk_start (void *solver)
1576 {
1577   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Locking solver for bulk operation ...\n");
1578   struct GAS_MLP_Handle *s = (struct GAS_MLP_Handle *) solver;
1579
1580   GNUNET_assert (NULL != solver);
1581
1582   s->bulk_lock ++;
1583 }
1584
1585 void
1586 GAS_mlp_bulk_stop (void *solver)
1587 {
1588         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unlocking solver from bulk operation ...\n");
1589
1590   struct GAS_MLP_Handle *s = (struct GAS_MLP_Handle *) solver;
1591   GNUNET_assert (NULL != solver);
1592
1593   if (s->bulk_lock < 1)
1594   {
1595         GNUNET_break (0);
1596         return;
1597   }
1598   s->bulk_lock --;
1599
1600   if (0 < s->bulk_request)
1601   {
1602         GAS_mlp_solve_problem (solver);
1603         s->bulk_request= 0;
1604   }
1605 }
1606
1607
1608
1609 /**
1610  * Stop notifying about address and bandwidth changes for this peer
1611  *
1612  * @param solver the MLP handle
1613  * @param addresses address hashmap
1614  * @param peer the peer
1615  */
1616 void
1617 GAS_mlp_stop_get_preferred_address (void *solver,
1618                                      const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1619 {
1620   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1621   struct ATS_Peer *p = NULL;
1622
1623   GNUNET_assert (NULL != solver);
1624   GNUNET_assert (NULL != peer);
1625
1626   if (NULL != (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey)))
1627   {
1628         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey, p);
1629         GNUNET_free (p);
1630   }
1631 }
1632
1633
1634 /**
1635  * Changes the preferences for a peer in the MLP problem
1636  *
1637  * @param solver the MLP Handle
1638  * @param addresses the address hashmap
1639  * @param peer the peer
1640  * @param kind the kind to change the preference
1641  * @param pref_rel the relative score
1642  */
1643 void
1644 GAS_mlp_address_change_preference (void *solver,
1645                                                                    const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1646                                                                    enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1647                                                                    double pref_rel)
1648 {
1649   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1650   struct ATS_Peer *p = NULL;
1651
1652   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Changing preference for address for peer `%s' to %.2f\n",
1653                 GNUNET_i2s(peer), pref_rel);
1654
1655   GNUNET_STATISTICS_update (mlp->stats,"# LP address preference changes", 1, GNUNET_NO);
1656   /* Update the constraints with changed preferences */
1657
1658   /* Update quality constraint c7 */
1659
1660   /* Update relativity constraint c9 */
1661   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (mlp->requested_peers, &peer->hashPubKey)))
1662   {
1663     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Updating preference for unknown peer `%s'\n", GNUNET_i2s(peer));
1664         return;
1665   }
1666   p->f = get_peer_pref_value (mlp, peer);
1667   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "PEER PREF: %s %.2f\n",
1668                 GNUNET_i2s(peer), p->f);
1669   mlp_create_problem_update_value (&mlp->p, p->r_c9, mlp->p.c_r, -p->f, __LINE__);
1670
1671         /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1672         mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_YES;
1673         if (GNUNET_YES == mlp->mlp_auto_solve)
1674                 GAS_mlp_solve_problem (solver);
1675   return;
1676 }
1677
1678
1679 static int
1680 mlp_free_peers (void *cls, const struct GNUNET_HashCode *key, void *value)
1681 {
1682         struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *map = cls;
1683         struct ATS_Peer *p = value;
1684
1685         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (map, key, value);
1686         GNUNET_free (p);
1687
1688         return GNUNET_OK;
1689 }
1690
1691
1692 /**
1693  * Shutdown the MLP problem solving component
1694  *
1695  * @param solver the solver handle
1696  */
1697 void
1698 GAS_mlp_done (void *solver)
1699 {
1700   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1701   GNUNET_assert (mlp != NULL);
1702
1703   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutting down mlp solver\n");
1704   mlp_delete_problem (mlp);
1705
1706   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (mlp->requested_peers, &mlp_free_peers, mlp->requested_peers);
1707   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (mlp->requested_peers);
1708   mlp->requested_peers = NULL;
1709
1710   /* Clean up GLPK environment */
1711   glp_free_env();
1712   GNUNET_free (mlp);
1713
1714   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutdown down of mlp solver complete\n");
1715 }
1716
1717
1718 /**
1719  * Init the MLP problem solving component
1720  *
1721  * @param cfg the GNUNET_CONFIGURATION_Handle handle
1722  * @param stats the GNUNET_STATISTICS handle
1723  * @param network array of GNUNET_ATS_NetworkType with length dest_length
1724  * @param out_dest array of outbound quotas
1725  * @param in_dest array of outbound quota
1726  * @param dest_length array length for quota arrays
1727  * @param bw_changed_cb callback for changed bandwidth amounts
1728  * @param bw_changed_cb_cls cls for callback
1729  * @param get_preference callback to get relative preferences for a peer
1730  * @param get_preference_cls cls for callback to get relative preferences
1731  * @return struct GAS_MLP_Handle on success, NULL on fail
1732  */
1733 void *
1734 GAS_mlp_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
1735               const struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats,
1736               const struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *addresses,
1737               int *network,
1738               unsigned long long *out_dest,
1739               unsigned long long *in_dest,
1740               int dest_length,
1741               GAS_bandwidth_changed_cb bw_changed_cb,
1742               void *bw_changed_cb_cls,
1743               GAS_get_preferences get_preference,
1744               void *get_preference_cls,
1745               GAS_get_properties get_properties,
1746               void *get_properties_cls)
1747 {
1748   struct GAS_MLP_Handle * mlp = GNUNET_malloc (sizeof (struct GAS_MLP_Handle));
1749
1750   double D;
1751   double R;
1752   double U;
1753   unsigned long long tmp;
1754   unsigned int b_min;
1755   unsigned int n_min;
1756   int c;
1757   int c2;
1758   int found;
1759
1760   struct GNUNET_TIME_Relative max_duration;
1761   long long unsigned int max_iterations;
1762
1763   GNUNET_assert (NULL != cfg);
1764   GNUNET_assert (NULL != stats);
1765   GNUNET_assert (NULL != addresses);
1766   GNUNET_assert (NULL != bw_changed_cb);
1767   GNUNET_assert (NULL != get_preference);
1768   GNUNET_assert (NULL != get_properties);
1769
1770   /* Init GLPK environment */
1771   int res = glp_init_env();
1772   switch (res) {
1773     case 0:
1774         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GLPK: `%s'\n",
1775           "initialization successful");
1776       break;
1777     case 1:
1778         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GLPK: `%s'\n",
1779           "environment is already initialized");
1780       break;
1781     case 2:
1782         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not init GLPK: `%s'\n",
1783           "initialization failed (insufficient memory)");
1784       GNUNET_free(mlp);
1785       return NULL;
1786       break;
1787     case 3:
1788         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not init GLPK: `%s'\n",
1789           "initialization failed (unsupported programming model)");
1790       GNUNET_free(mlp);
1791       return NULL;
1792       break;
1793     default:
1794       break;
1795   }
1796
1797    mlp->write_mip_mps = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (cfg, "ats",
1798                          "DUMP_MLP");
1799    if (GNUNET_SYSERR == mlp->write_mip_mps)
1800          mlp->write_mip_mps = GNUNET_NO;
1801    mlp->write_mip_sol = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (cfg, "ats",
1802                          "DUMP_MLP");
1803    if (GNUNET_SYSERR == mlp->write_mip_sol)
1804          mlp->write_mip_sol = GNUNET_NO;
1805
1806   mlp->pv.BIG_M = (double) BIG_M_VALUE;
1807
1808   /* Get timeout for iterations */
1809   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time(cfg, "ats", "MLP_MAX_DURATION", &max_duration))
1810   {
1811     max_duration = MLP_MAX_EXEC_DURATION;
1812   }
1813
1814   /* Get maximum number of iterations */
1815   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size(cfg, "ats", "MLP_MAX_ITERATIONS", &max_iterations))
1816   {
1817     max_iterations = MLP_MAX_ITERATIONS;
1818   }
1819
1820   /* Get diversity coefficient from configuration */
1821   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1822                                                       "MLP_COEFFICIENT_D",
1823                                                       &tmp))
1824     D = (double) tmp / 100;
1825   else
1826     D = DEFAULT_D;
1827
1828   /* Get proportionality coefficient from configuration */
1829   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1830                                                       "MLP_COEFFICIENT_R",
1831                                                       &tmp))
1832     R = (double) tmp / 100;
1833   else
1834     R = DEFAULT_R;
1835
1836   /* Get utilization coefficient from configuration */
1837   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1838                                                       "MLP_COEFFICIENT_U",
1839                                                       &tmp))
1840     U = (double) tmp / 100;
1841   else
1842     U = DEFAULT_U;
1843
1844   /* Get quality metric coefficients from configuration */
1845   int i_delay = MLP_NaN;
1846   int i_distance = MLP_NaN;
1847   int q[GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount] = GNUNET_ATS_QualityProperties;
1848   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount; c++)
1849   {
1850     /* initialize quality coefficients with default value 1.0 */
1851                 mlp->pv.co_Q[c] = DEFAULT_QUALITY;
1852
1853     mlp->pv.q[c] = q[c];
1854     if (q[c] == GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY)
1855       i_delay = c;
1856     if (q[c] == GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE)
1857       i_distance = c;
1858   }
1859
1860   if ((i_delay != MLP_NaN) && (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1861                                                       "MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DELAY",
1862                                                       &tmp)))
1863
1864         mlp->pv.co_Q[i_delay] = (double) tmp / 100;
1865   else
1866         mlp->pv.co_Q[i_delay] = DEFAULT_QUALITY;
1867
1868   if ((i_distance != MLP_NaN) && (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1869                                                       "MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE",
1870                                                       &tmp)))
1871         mlp->pv.co_Q[i_distance] = (double) tmp / 100;
1872   else
1873         mlp->pv.co_Q[i_distance] = DEFAULT_QUALITY;
1874
1875   /* Get minimum bandwidth per used address from configuration */
1876   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1877                                                       "MLP_MIN_BANDWIDTH",
1878                                                       &tmp))
1879     b_min = tmp;
1880   else
1881   {
1882     b_min = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1883   }
1884
1885   /* Get minimum number of connections from configuration */
1886   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
1887                                                       "MLP_MIN_CONNECTIONS",
1888                                                       &tmp))
1889     n_min = tmp;
1890   else
1891     n_min = DEFAULT_MIN_CONNECTIONS;
1892
1893   /* Init network quotas */
1894   int quotas[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount] = GNUNET_ATS_NetworkType;
1895   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
1896   {
1897                 found = GNUNET_NO;
1898           for (c2 = 0; c2 < dest_length; c2++)
1899           {
1900                         if (quotas[c] == network[c2])
1901                   {
1902                                         mlp->pv.quota_index[c] = network[c2];
1903                                         mlp->pv.quota_out[c] = out_dest[c2];
1904                       mlp->pv.quota_in[c] = in_dest[c2];
1905                       found = GNUNET_YES;
1906                       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Quota for network `%s' (in/out) %llu/%llu\n",
1907                                                                 GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1908                                                                 mlp->pv.quota_out[c],
1909                                                                 mlp->pv.quota_in[c]);
1910                       break;
1911                   }
1912           }
1913
1914       /* Check if defined quota could make problem unsolvable */
1915       if ((n_min * b_min) > mlp->pv.quota_out[c])
1916       {
1917         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inconsistent outbound quota configuration for network `%s', is %llu must be at least %llu\n"),
1918                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1919                         mlp->pv.quota_out[c],
1920                         (n_min * b_min));
1921         mlp->pv.quota_out[c] = (n_min * b_min);
1922       }
1923       if ((n_min * b_min) > mlp->pv.quota_in[c])
1924       {
1925         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inconsistent inbound quota configuration for network `%s', is %llu must be at least %llu\n"),
1926                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1927                         mlp->pv.quota_in[c],
1928                         (n_min * b_min));
1929         mlp->pv.quota_in[c] = (n_min * b_min);
1930       }
1931
1932       /* Check if bandwidth is too big to make problem solvable */
1933       if (mlp->pv.BIG_M < mlp->pv.quota_out[c])
1934       {
1935         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting outbound quota configuration for network `%s'from %llu to %.0f\n"),
1936                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1937                         mlp->pv.quota_out[c],
1938                         mlp->pv.BIG_M);
1939         mlp->pv.quota_out[c] = mlp->pv.BIG_M ;
1940       }
1941       if (mlp->pv.BIG_M < mlp->pv.quota_in[c])
1942       {
1943         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inbound quota configuration for network `%s' from %llu to %.0f\n"),
1944                         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1945                         mlp->pv.quota_in[c],
1946                         mlp->pv.BIG_M);
1947         mlp->pv.quota_in[c] = mlp->pv.BIG_M ;
1948       }
1949
1950           if (GNUNET_NO == found)
1951                         {
1952                 mlp->pv.quota_in[c] = ntohl(GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1953                 mlp->pv.quota_out[c] = ntohl(GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1954                                 LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Using default quota configuration for network `%s' (in/out) %llu/%llu\n"),
1955                                                 GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
1956                                                 mlp->pv.quota_in[c],
1957                                                 mlp->pv.quota_out[c]);
1958                         }
1959   }
1960
1961   /* Assign options to handle */
1962   mlp->stats = (struct GNUNET_STATISTICS_Handle *) stats;
1963   mlp->addresses = addresses;
1964   mlp->bw_changed_cb = bw_changed_cb;
1965   mlp->bw_changed_cb_cls = bw_changed_cb_cls;
1966   mlp->get_preferences = get_preference;
1967   mlp->get_preferences_cls = get_preference_cls;
1968   mlp->get_properties = get_properties;
1969   mlp->get_properties_cls = get_properties_cls;
1970   /* Setting MLP Input variables */
1971   mlp->pv.co_D = D;
1972   mlp->pv.co_R = R;
1973   mlp->pv.co_U = U;
1974   mlp->pv.b_min = b_min;
1975   mlp->pv.n_min = n_min;
1976   mlp->pv.m_q = GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount;
1977   mlp->mlp_prob_changed = GNUNET_NO;
1978   mlp->mlp_prob_updated = GNUNET_NO;
1979   mlp->mlp_auto_solve = GNUNET_YES;
1980   mlp->requested_peers = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (10, GNUNET_NO);
1981   mlp->bulk_request = 0;
1982   mlp->bulk_lock = 0;
1983
1984   /* Setup GLPK */
1985   /* Redirect GLPK output to GNUnet logging */
1986   glp_term_hook (&mlp_term_hook, (void *) mlp);
1987
1988   /* Init LP solving parameters */
1989   glp_init_smcp(&mlp->control_param_lp);
1990   mlp->control_param_lp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
1991 #if VERBOSE_GLPK
1992   mlp->control_param_lp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
1993 #endif
1994   mlp->control_param_lp.it_lim = max_iterations;
1995   mlp->control_param_lp.tm_lim = max_duration.rel_value;
1996
1997   /* Init MLP solving parameters */
1998   glp_init_iocp(&mlp->control_param_mlp);
1999   mlp->control_param_mlp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
2000 #if VERBOSE_GLPK
2001   mlp->control_param_mlp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
2002 #endif
2003   mlp->control_param_mlp.tm_lim = max_duration.rel_value;
2004
2005   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "solver ready\n");
2006
2007   return mlp;
2008 }
2009
2010 /* end of gnunet-service-ats_addresses_mlp.c */