src/ats/gnunet-service-ats-solver_ril.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_ril.c
  23  * @brief ATS reinforcement learning solver
  24  * @author Fabian Oehlmann
  25  * @author Matthias Wachs
  26  */
  27 #include "platform.h"
  28 #include "float.h"
  29 #include "gnunet_util_lib.h"
  30 #include "gnunet-service-ats_addresses.h"
  31 #include "gnunet_statistics_service.h"
  32
  33 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "ats-ril",__VA_ARGS__)
  34
  35 #define RIL_ACTION_INVALID -1
  36
  37 #define RIL_DEFAULT_STEP_TIME GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, 3000)
  38 #define RIL_DEFAULT_ALGORITHM RIL_ALGO_Q
  39 #define RIL_DEFAULT_DISCOUNT_FACTOR 0.5
  40 #define RIL_DEFAULT_GRADIENT_STEP_SIZE 0.4
  41 #define RIL_DEFAULT_TRACE_DECAY 0.6
  42 #define RIL_EXPLORE_RATIO 0.1
  43
  44 /**
  45  * ATS reinforcement learning solver
  46  *
  47  * General description
  48  */
  49
  50 /**
  51  * TODO! implement reward calculation 1 and 2 (i.e. meeting preferences and taking scores)
  52  */
  53
  54 enum RIL_Action_Type
  55 {
  56   RIL_ACTION_NOTHING = 0,
  57   RIL_ACTION_BW_IN_DBL = 1,
  58   RIL_ACTION_BW_IN_HLV = 2,
  59   RIL_ACTION_BW_IN_INC = 3,
  60   RIL_ACTION_BW_IN_DEC = 4,
  61   RIL_ACTION_BW_OUT_DBL = 5,
  62   RIL_ACTION_BW_OUT_HLV = 6,
  63   RIL_ACTION_BW_OUT_INC = 7,
  64   RIL_ACTION_BW_OUT_DEC = 8,
  65   RIL_ACTION_TYPE_NUM = 9
  66 };
  67
  68 enum RIL_Algorithm
  69 {
  70   RIL_ALGO_SARSA = 0,
  71   RIL_ALGO_Q = 1
  72 };
  73
  74 enum RIL_E_Modification
  75 {
  76   RIL_E_SET,
  77   RIL_E_ZERO,
  78   RIL_E_ACCUMULATE,
  79   RIL_E_REPLACE
  80 };
  81
  82 /**
  83  * Global learning parameters
  84  */
  85 struct RIL_Learning_Parameters
  86 {
  87   /**
  88    * The TD-algorithm to use
  89    */
  90   enum RIL_Algorithm algorithm;
  91
  92   /**
  93    * Learning discount factor in the TD-update
  94    */
  95   float gamma;
  96
  97   /**
  98    * Gradient-descent step-size
  99    */
 100   float alpha;
 101
 102   /**
 103    * Trace-decay factor for eligibility traces
 104    */
 105   float lambda;
 106 };
 107
 108 /**
 109  * Wrapper for addresses to store them in agent's linked list
 110  */
 111 struct RIL_Address_Wrapped
 112 {
 113   /**
 114    * Next in DLL
 115    */
 116   struct RIL_Address_Wrapped *next;
 117
 118   /**
 119    * Previous in DLL
 120    */
 121   struct RIL_Address_Wrapped *prev;
 122
 123   /**
 124    * The address
 125    */
 126   struct ATS_Address *address_naked;
 127 };
 128
 129 struct RIL_Peer_Agent
 130 {
 131   /**
 132    * Next agent in solver's linked list
 133    */
 134   struct RIL_Peer_Agent *next;
 135
 136   /**
 137    * Previous agent in solver's linked list
 138    */
 139   struct RIL_Peer_Agent *prev;
 140
 141   /**
 142    * Environment handle
 143    */
 144   struct GAS_RIL_Handle *envi;
 145
 146   /**
 147    * Peer ID
 148    */
 149   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
 150
 151   /**
 152    * Whether the agent is active or not
 153    */
 154   int active;
 155
 156   /**
 157    * Number of performed time-steps
 158    */
 159   unsigned long long step_count;
 160
 161   /**
 162    * Experience matrix W
 163    */
 164   double ** W;
 165
 166   /**
 167    * Number of rows of W / Number of state-vector features
 168    */
 169   unsigned int m;
 170
 171   /**
 172    * Number of columns of W / Number of actions
 173    */
 174   unsigned int n;
 175
 176   /**
 177    * Last perceived state feature vector
 178    */
 179   double * s_old;
 180
 181   /**
 182    * Last chosen action
 183    */
 184   int a_old;
 185
 186   /**
 187    * Eligibility trace vector
 188    */
 189   double * e;
 190
 191   /**
 192    * Address in use
 193    */
 194   struct ATS_Address * address_inuse;
 195
 196   /**
 197    * Head of addresses DLL
 198    */
 199   struct RIL_Address_Wrapped * addresses_head;
 200
 201   /**
 202    * Tail of addresses DLL
 203    */
 204   struct RIL_Address_Wrapped * addresses_tail;
 205
 206   /**
 207    * Inbound bandwidth assigned by the agent
 208    */
 209   unsigned long long bw_in;
 210
 211   /**
 212    * Outbound bandwidth assigned by the agent
 213    */
 214   unsigned long long bw_out;
 215 };
 216
 217 struct RIL_Network
 218 {
 219   /**
 220    * ATS network type
 221    */
 222   enum GNUNET_ATS_Network_Type type;
 223
 224   /**
 225    * Total available inbound bandwidth
 226    */
 227   unsigned long long bw_in_available;
 228
 229   /**
 230    * Total assigned outbound bandwidth
 231    */
 232   unsigned long long bw_in_assigned;
 233
 234   /**
 235    * Total available outbound bandwidth
 236    */
 237   unsigned long long bw_out_available;
 238
 239   /**
 240    * Total assigned outbound bandwidth
 241    */
 242   unsigned long long bw_out_assigned;
 243 };
 244
 245 struct RIL_Callbacks
 246 {
 247   /**
 248    * Bandwidth changed callback
 249    */
 250   GAS_bandwidth_changed_cb bw_changed;
 251
 252   /**
 253    * Bandwidth changed callback cls
 254    */
 255   void *bw_changed_cls;
 256
 257   /**
 258    * ATS function to get preferences
 259    */
 260   GAS_get_preferences get_preferences;
 261
 262   /**
 263    * Closure for ATS function to get preferences
 264    */
 265   void *get_preferences_cls;
 266
 267   /**
 268    * ATS function to get properties
 269    */
 270   GAS_get_properties get_properties;
 271
 272   /**
 273    * Closure for ATS function to get properties
 274    */
 275   void *get_properties_cls;
 276 };
 277
 278 /**
 279  * A handle for the reinforcement learning solver
 280  */
 281 struct GAS_RIL_Handle
 282 {
 283   /**
 284    * Statistics handle
 285    */
 286   struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
 287
 288   /**
 289    * Hashmap containing all valid addresses
 290    */
 291   const struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *addresses;
 292
 293   /**
 294    * Callbacks for the solver
 295    */
 296   struct RIL_Callbacks *callbacks;
 297
 298   /**
 299    * Bulk lock
 300    */
 301   int bulk_lock;
 302
 303   /**
 304    * Number of changes while solver was locked
 305    */
 306   int bulk_requests;
 307
 308   /**
 309    * Number of performed time-steps
 310    */
 311   unsigned long long step_count;
 312
 313   /**
 314    * Interval time between steps in milliseconds //TODO? put in agent
 315    */
 316   struct GNUNET_TIME_Relative step_time;
 317
 318   /**
 319    * Task identifier of the next time-step to be executed //TODO? put in agent
 320    */
 321   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier next_step;
 322
 323   /**
 324    * Learning parameters
 325    */
 326   struct RIL_Learning_Parameters parameters;
 327
 328   /**
 329    * Array of networks with global assignment state
 330    */
 331   struct RIL_Network * network_entries;
 332
 333   /**
 334    * Networks count
 335    */
 336   unsigned int networks_count;
 337
 338   /**
 339    * List of active peer-agents
 340    */
 341   struct RIL_Peer_Agent * agents_head;
 342   struct RIL_Peer_Agent * agents_tail;
 343 };
 344
 345 /**
 346  *  Private functions
 347  *  ---------------------------
 348  */
 349
 350 /**
 351  * Estimate the current action-value for state s and action a
 352  * @param agent agent performing the estimation
 353  * @param state s
 354  * @param action a
 355  * @return estimation value
 356  */
 357 static double
 358 agent_estimate_q (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state, int action)
 359 {
 360   int i;
 361   double result = 0;
 362
 363   for (i = 0; i < agent->m; i++)
 364   {
 365     result += state[i] * agent->W[action][i];
 366   }
 367
 368   return result;
 369 }
 370
 371 /**
 372  * Decide whether to do exploration (i.e. taking a new action) or exploitation (i.e. taking the
 373  * currently estimated best action) in the current step
 374  * @param agent agent performing the step
 375  * @return yes, if exploring
 376  */
 377 static int
 378 agent_decide_exploration (struct RIL_Peer_Agent *agent)
 379 {
 380   double r = (double) GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 381       UINT32_MAX) / (double) UINT32_MAX;
 382
 383 if  (r < RIL_EXPLORE_RATIO)
 384   {
 385     return GNUNET_YES;
 386   }
 387   return GNUNET_NO;
 388 }
 389
 390 static int
 391 agent_address_get_index (struct RIL_Peer_Agent *agent, struct ATS_Address *address)
 392 {
 393   int i;
 394   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
 395
 396   i = 0;
 397   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 398   {
 399     if (cur->address_naked == address)
 400     {
 401       return i;
 402     }
 403     i++;
 404   }
 405
 406   return -1;
 407 }
 408
 409 static struct RIL_Address_Wrapped *
 410 agent_address_get (struct RIL_Peer_Agent *agent, struct ATS_Address *address)
 411 {
 412   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
 413
 414   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 415   {
 416     if (cur->address_naked == address)
 417     {
 418       return cur;
 419     }
 420   }
 421
 422   return NULL;
 423 }
 424
 425   /**
 426    * Gets the action, with the maximal estimated Q-value (i.e. the one currently estimated to bring the
 427    * most reward in the future)
 428    * @param agent agent performing the calculation
 429    * @param state the state from which to take the action
 430    * @return the action promising most future reward
 431    */
 432 static int
 433 agent_get_action_best (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
 434 {
 435   int i;
 436   int max_i = RIL_ACTION_INVALID;
 437   double cur_q;
 438   double max_q = -DBL_MAX;
 439
 440   for (i = 0; i < agent->n; i++)
 441   {
 442     cur_q = agent_estimate_q (agent, state, i);
 443     if (cur_q > max_q)
 444     {
 445       max_q = cur_q;
 446       max_i = i;
 447     }
 448   }
 449
 450   GNUNET_assert(RIL_ACTION_INVALID != max_i);
 451
 452   return max_i;
 453 }
 454
 455 /**
 456  * Gets any action, to explore the action space from that state
 457  * @param agent agent performing the calculation
 458  * @param state the state from which to take the action
 459  * @return any action
 460  */
 461 static int
 462 agent_get_action_explore (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
 463 {
 464   return GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, agent->n);
 465 }
 466
 467 /**
 468  * Updates the weights (i.e. coefficients) of the weight vector in matrix W for action a
 469  * @param agent the agent performing the update
 470  * @param reward the reward received for the last action
 471  * @param s_next the new state, the last step got the agent into
 472  * @param a_prime the new
 473  */
 474 static void
 475 agent_update_weights (struct RIL_Peer_Agent *agent, double reward, double *s_next, int a_prime)
 476 {
 477   int i;
 478   double delta;
 479   double *theta = agent->W[agent->a_old];
 480
 481   delta = reward + agent_estimate_q (agent, s_next, a_prime)
 482       - agent_estimate_q (agent, agent->s_old, agent->a_old);
 483   for (i = 0; i < agent->m; i++)
 484   {
 485     theta[i] += agent->envi->parameters.alpha * delta * (agent->e)[i];
 486   }
 487 }
 488
 489 /**
 490  * Changes the eligibility trace vector e in various manners:
 491  * RIL_E_ACCUMULATE - adds 1 to each component as in accumulating eligibility traces
 492  * RIL_E_REPLACE - resets each component to 1 as in replacing traces
 493  * RIL_E_SET - multiplies e with gamma and lambda as in the update rule
 494  * RIL_E_ZERO - sets e to 0 as in Watkin's Q-learning algorithm when exploring and when initializing
 495  * @param agent
 496  * @param mod
 497  */
 498 static void
 499 agent_modify_eligibility (struct RIL_Peer_Agent *agent, enum RIL_E_Modification mod)
 500 {
 501   int i;
 502   double *e = agent->e;
 503   double gamma = agent->envi->parameters.gamma;
 504   double lambda = agent->envi->parameters.lambda;
 505
 506   for (i = 0; i < agent->m; i++)
 507   {
 508     switch (mod)
 509     {
 510     case RIL_E_ACCUMULATE:
 511       e[i] += 1;
 512       break;
 513     case RIL_E_REPLACE:
 514       e[i] = 1;
 515       break;
 516     case RIL_E_SET:
 517       e[i] = gamma * lambda;
 518       break;
 519     case RIL_E_ZERO:
 520       e[i] = 0;
 521       break;
 522     }
 523   }
 524 }
 525
 526 static void
 527 envi_set_active_suggestion (struct GAS_RIL_Handle *solver,
 528     struct RIL_Peer_Agent *agent,
 529     struct ATS_Address *new_address,
 530     unsigned long long new_bw_in,
 531     unsigned long long new_bw_out)
 532 {
 533   int notify = GNUNET_NO;
 534
 535   if (agent->address_inuse != new_address)
 536   {
 537     if (NULL != agent->address_inuse)
 538     {
 539       agent->address_inuse->active = GNUNET_NO;
 540     }
 541     agent->address_inuse = new_address;
 542     agent->address_inuse->active = GNUNET_YES;
 543     agent->address_inuse->assigned_bw_in.value__ = htonl (agent->bw_in);
 544     agent->address_inuse->assigned_bw_out.value__ = htonl (agent->bw_out);
 545     notify |= GNUNET_YES;
 546   }
 547
 548   if (agent->bw_in != new_bw_in)
 549   {
 550     agent->bw_in = new_bw_in;
 551     agent->address_inuse->assigned_bw_in.value__ = htonl (new_bw_out);
 552     notify |= GNUNET_YES;
 553   }
 554   if (agent->bw_out != new_bw_out)
 555   {
 556     agent->bw_out = new_bw_out;
 557     agent->address_inuse->assigned_bw_out.value__ = htonl (new_bw_out);
 558     notify |= GNUNET_YES;
 559   }
 560
 561   if (notify && agent->active)
 562   {
 563     solver->callbacks->bw_changed (solver->callbacks->bw_changed_cls, agent->address_inuse);
 564   }
 565 }
 566
 567 /**
 568  * Allocates a state vector and fills it with the features present
 569  * @param solver the solver handle
 570  * @return pointer to the state vector
 571  */
 572 static double *
 573 envi_get_state (struct GAS_RIL_Handle *solver)
 574 {
 575   int i;
 576   struct RIL_Network *net;
 577   double *state = GNUNET_malloc (sizeof (double) * solver->networks_count * 4);
 578
 579   for (i = 0; i < solver->networks_count; i++)
 580   {
 581     net = &solver->network_entries[i];
 582     state[i * 4 + 0] = (double) net->bw_in_assigned;
 583     state[i * 4 + 1] = (double) net->bw_in_available;
 584     state[i * 4 + 2] = (double) net->bw_out_assigned;
 585     state[i * 4 + 3] = (double) net->bw_out_available;
 586   }
 587
 588   return state;
 589 }
 590
 591 /**
 592  * Gets the reward of the last performed step
 593  * @param solver solver handle
 594  * @return the reward
 595  */
 596 static double
 597 envi_get_reward (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
 598 {
 599   //TODO! implement reward calculation
 600
 601   return (double) GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, UINT32_MAX)
 602       / (double) UINT32_MAX;
 603 }
 604
 605 static void
 606 envi_action_bw_double (struct GAS_RIL_Handle *solver,
 607     struct RIL_Peer_Agent *agent,
 608     int direction_in)
 609 {
 610   if (direction_in)
 611   {
 612     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in * 2, agent->bw_out);
 613   }
 614   else
 615   {
 616     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, agent->bw_out * 2);
 617   }
 618 }
 619
 620 static void
 621 envi_action_bw_halven (struct GAS_RIL_Handle *solver,
 622     struct RIL_Peer_Agent *agent,
 623     int direction_in)
 624 {
 625   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
 626   unsigned long long new_bw;
 627
 628   if (direction_in)
 629   {
 630     new_bw = agent->bw_in / 2;
 631     if (new_bw < min_bw)
 632       new_bw = min_bw;
 633     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw, agent->bw_out);
 634   }
 635   else
 636   {
 637     new_bw = agent->bw_out / 2;
 638     if (new_bw < min_bw)
 639       new_bw = min_bw;
 640     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, new_bw);
 641   }
 642 }
 643
 644 static void
 645 envi_action_bw_inc (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
 646 {
 647   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
 648
 649   if (direction_in)
 650   {
 651     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in + (5 * min_bw),
 652         agent->bw_out);
 653   }
 654   else
 655   {
 656     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in,
 657         agent->bw_out + (5 * min_bw));
 658   }
 659 }
 660
 661 static void
 662 envi_action_bw_dec (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
 663 {
 664   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
 665   unsigned long long new_bw;
 666
 667   if (direction_in)
 668   {
 669     new_bw = agent->bw_in - (5 * min_bw);
 670     if (new_bw < min_bw)
 671       new_bw = min_bw;
 672     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw, agent->bw_out);
 673   }
 674   else
 675   {
 676     new_bw = agent->bw_out - (5 * min_bw);
 677     if (new_bw < min_bw)
 678       new_bw = min_bw;
 679     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, new_bw);
 680   }
 681 }
 682
 683 static void
 684 envi_action_address_switch (struct GAS_RIL_Handle *solver,
 685     struct RIL_Peer_Agent *agent,
 686     unsigned int address_index)
 687 {
 688   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
 689   int i = 0;
 690
 691   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 692   {
 693     if (i == address_index) {
 694       envi_set_active_suggestion(solver, agent, cur->address_naked, agent->bw_in, agent->bw_out);
 695       return;
 696     }
 697
 698     i++;
 699   }
 700
 701   //no address with address_index exists
 702   GNUNET_assert (GNUNET_NO);
 703 }
 704
 705 /**
 706  * Puts the action into effect
 707  * @param solver solver handle
 708  * @param action action to perform by the solver
 709  */
 710 static void
 711 envi_do_action (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int action)
 712 {
 713   unsigned int address_index;
 714
 715   switch (action)
 716   {
 717   case RIL_ACTION_NOTHING:
 718     break;
 719   case RIL_ACTION_BW_IN_DBL:
 720     envi_action_bw_double (solver, agent, GNUNET_YES);
 721     break;
 722   case RIL_ACTION_BW_IN_HLV:
 723     envi_action_bw_halven (solver, agent, GNUNET_YES);
 724     break;
 725   case RIL_ACTION_BW_IN_INC:
 726     envi_action_bw_inc (solver, agent, GNUNET_YES);
 727     break;
 728   case RIL_ACTION_BW_IN_DEC:
 729     envi_action_bw_dec (solver, agent, GNUNET_YES);
 730     break;
 731   case RIL_ACTION_BW_OUT_DBL:
 732     envi_action_bw_double (solver, agent, GNUNET_NO);
 733     break;
 734   case RIL_ACTION_BW_OUT_HLV:
 735     envi_action_bw_halven (solver, agent, GNUNET_NO);
 736     break;
 737   case RIL_ACTION_BW_OUT_INC:
 738     envi_action_bw_inc (solver, agent, GNUNET_NO);
 739     break;
 740   case RIL_ACTION_BW_OUT_DEC:
 741     envi_action_bw_dec (solver, agent, GNUNET_NO);
 742     break;
 743   default:
 744     if ((action >= RIL_ACTION_TYPE_NUM) && (action < agent->n))
 745     {
 746       address_index = agent->n - RIL_ACTION_TYPE_NUM;
 747
 748       GNUNET_assert (address_index >= 0);
 749       GNUNET_assert (address_index <= agent_address_get_index (agent, agent->addresses_tail->address_naked));
 750
 751       envi_action_address_switch (solver, agent, address_index);
 752       break;
 753     }
 754     // error - action does not exist
 755     GNUNET_assert(GNUNET_NO);
 756   }
 757 }
 758
 759 /**
 760  * Performs one step of the Markov Decision Process. Other than in the literature the step starts
 761  * after having done the last action a_old. It observes the new state s_next and the reward
 762  * received. Then the coefficient update is done according to the SARSA or Q-learning method. The
 763  * next action is put into effect.
 764  * @param agent the agent performing the step
 765  */
 766 static void
 767 agent_step (struct RIL_Peer_Agent *agent)
 768 {
 769   int a_next = RIL_ACTION_INVALID;
 770   double *s_next;
 771   double reward;
 772
 773   s_next = envi_get_state (agent->envi);
 774   reward = envi_get_reward (agent->envi, agent);
 775
 776   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "agent_step() with algorithm %s\n",
 777       agent->envi->parameters.algorithm ? "Q" : "SARSA");
 778
 779   switch (agent->envi->parameters.algorithm)
 780   {
 781   case RIL_ALGO_SARSA:
 782     agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_SET);
 783     if (agent_decide_exploration (agent))
 784     {
 785       a_next = agent_get_action_explore (agent, s_next);
 786     }
 787     else
 788     {
 789       a_next = agent_get_action_best (agent, s_next);
 790     }
 791     if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
 792     {
 793       //updates weights with selected action (on-policy), if not first step
 794       agent_update_weights (agent, reward, s_next, a_next);
 795     }
 796     break;
 797
 798   case RIL_ALGO_Q:
 799     a_next = agent_get_action_best (agent, s_next);
 800     if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
 801     {
 802       //updates weights with best action, disregarding actually selected action (off-policy), if not first step
 803       agent_update_weights (agent, reward, s_next, a_next);
 804     }
 805     if (agent_decide_exploration (agent))
 806     {
 807       a_next = agent_get_action_explore (agent, s_next);
 808       agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_ZERO);
 809     }
 810     else
 811     {
 812       a_next = agent_get_action_best (agent, s_next);
 813       agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_SET);
 814     }
 815     break;
 816   }
 817
 818   GNUNET_assert(RIL_ACTION_INVALID != a_next);
 819
 820   agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_ACCUMULATE);
 821
 822   envi_do_action (agent->envi, agent, a_next);
 823
 824   GNUNET_free(agent->s_old);
 825   agent->s_old = s_next;
 826   agent->a_old = a_next;
 827
 828   agent->step_count += 1;
 829 }
 830
 831 /**
 832  * Cycles through all agents and lets the active ones do a step. Schedules the next step.
 833  * @param solver the solver handle
 834  * @param tc task context for the scheduler
 835  */
 836 static void
 837 ril_periodic_step (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 838 {
 839   struct GAS_RIL_Handle *solver = cls;
 840   struct RIL_Peer_Agent *cur;
 841
 842   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "RIL step number %d\n", solver->step_count);
 843
 844   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 845   {
 846     if (cur->active)
 847     {
 848       agent_step (cur);
 849     }
 850   }
 851
 852   solver->step_count += 1;
 853   solver->next_step = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (solver->step_time, &ril_periodic_step, solver);
 854 }
 855
 856 /**
 857  * Initialize an agent without addresses and its knowledge base
 858  * @param s ril solver
 859  * @param peer the one in question
 860  * @return handle to the new agent
 861  */
 862 static struct RIL_Peer_Agent *
 863 agent_init (void *s, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
 864 {
 865   int i;
 866   struct GAS_RIL_Handle * solver = s;
 867   struct RIL_Peer_Agent * agent = GNUNET_malloc (sizeof (struct RIL_Peer_Agent));
 868
 869   agent->envi = solver;
 870   agent->peer = *peer;
 871   agent->step_count = 0;
 872   agent->active = GNUNET_NO;
 873   agent->s_old = envi_get_state (solver);
 874   agent->n = RIL_ACTION_TYPE_NUM;
 875   agent->m = solver->networks_count * 4;
 876   agent->W = (double **) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->n);
 877   for (i = 0; i < agent->n; i++)
 878   {
 879     agent->W[i] = (double *) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
 880   }
 881   agent->a_old = RIL_ACTION_INVALID;
 882   agent->e = (double *) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
 883   agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_ZERO);
 884
 885   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail(solver->agents_head, solver->agents_tail, agent);
 886
 887   return agent;
 888 }
 889
 890 /**
 891  * Deallocate agent
 892  * @param s solver handle
 893  * @param agent the agent to retire
 894  */
 895 static void
 896 agent_die (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
 897 {
 898   int i;
 899
 900   for (i = 0; i < agent->n; i++)
 901   {
 902     GNUNET_free(agent->W[i]);
 903   }
 904   GNUNET_free(agent->W);
 905   GNUNET_free(agent->e);
 906   GNUNET_free(agent->s_old);
 907 }
 908
 909 /**
 910  * Returns the agent for a peer
 911  * @param s solver handle
 912  * @param peer identity of the peer
 913  * @param create whether to create an agent if none is allocated yet
 914  * @return agent
 915  */
 916 static struct RIL_Peer_Agent *
 917 ril_get_agent (struct GAS_RIL_Handle *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer, int create)
 918 {
 919   struct RIL_Peer_Agent *cur;
 920
 921   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 922   {
 923     if (0 == GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (&peer->hashPubKey, &cur->peer.hashPubKey))
 924     {
 925       return cur;
 926     }
 927   }
 928
 929   if (create)
 930     return agent_init (solver, peer);
 931   return NULL ;
 932 }
 933
 934 /**
 935  * Lookup network struct by type
 936  *
 937  * @param s the solver handle
 938  * @param type the network type
 939  * @return the network struct
 940  */
 941 static struct RIL_Network *
 942 ril_get_network (struct GAS_RIL_Handle *s, uint32_t type)
 943 {
 944   int i;
 945
 946   for (i = 0; i < s->networks_count; i++)
 947   {
 948     if (s->network_entries[i].type == type)
 949     {
 950       return &s->network_entries[i];
 951     }
 952   }
 953   return NULL ;
 954 }
 955
 956 static int
 957 ril_network_is_active (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type network)
 958 {
 959   struct RIL_Network *net;
 960   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
 961
 962   net = ril_get_network(solver, network);
 963   if (net->bw_out_available < min_bw)
 964     return GNUNET_NO;
 965   return GNUNET_YES;
 966 }
 967
 968 static void
 969 ril_cut_from_vector (void **old, size_t element_size, unsigned int hole_start, unsigned int hole_length, unsigned int old_length)
 970 {
 971   char *tmpptr;
 972   char *oldptr = (char *) *old;
 973   size_t size;
 974   unsigned int bytes_before;
 975   unsigned int bytes_hole;
 976   unsigned int bytes_after;
 977
 978 //  LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "hole_start = %d, hole_length = %d, old_length = %d\n", hole_start, hole_length, old_length);
 979   GNUNET_assert(old_length > hole_length);
 980   GNUNET_assert(old_length >= (hole_start + hole_length));
 981
 982   size = (old_length - hole_length) * element_size;
 983
 984   bytes_before = element_size * hole_start;
 985   bytes_hole   = element_size * hole_length;
 986   bytes_after  = element_size * (old_length - hole_start - hole_length);
 987
 988   if (0 == size)
 989   {
 990     tmpptr = NULL;
 991   }
 992   else
 993   {
 994     tmpptr = GNUNET_malloc (size);
 995     memcpy (tmpptr, oldptr, bytes_before);
 996     memcpy (tmpptr + bytes_before, oldptr + (bytes_before + bytes_hole), bytes_after);
 997   }
 998   if (NULL != *old)
 999   {
1000     GNUNET_free(*old);
1001   }
1002   *old = (void *) tmpptr;
1003 }
1004
1005 /**
1006  *  Solver API functions
1007  *  ---------------------------
1008  */
1009
1010 /**
1011  * Changes the preferences for a peer in the problem
1012  *
1013  * @param solver the solver handle
1014  * @param peer the peer to change the preference for
1015  * @param kind the kind to change the preference
1016  * @param pref_rel the normalized preference value for this kind over all clients
1017  */
1018 void
1019 GAS_ril_address_change_preference (void *s,
1020     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1021     enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1022     double pref_rel)
1023 {
1024   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1025       "API_address_change_preference() Preference '%s' for peer '%s' changed to %.2f \n",
1026       GNUNET_ATS_print_preference_type (kind), GNUNET_i2s (peer), pref_rel);
1027   /*
1028    * Nothing to do here. Preferences are considered during reward calculation.
1029    */
1030 }
1031
1032 /**
1033  * Init the reinforcement learning problem solver
1034  *
1035  * Quotas:
1036  * network[i] contains the network type as type GNUNET_ATS_NetworkType[i]
1037  * out_quota[i] contains outbound quota for network type i
1038  * in_quota[i] contains inbound quota for network type i
1039  *
1040  * Example
1041  * network = {GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED, GNUNET_ATS_NET_LOOPBACK, GNUNET_ATS_NET_LAN, GNUNET_ATS_NET_WAN, GNUNET_ATS_NET_WLAN}
1042  * network[2]   == GNUNET_ATS_NET_LAN
1043  * out_quota[2] == 65353
1044  * in_quota[2]  == 65353
1045  *
1046  * @param cfg configuration handle
1047  * @param stats the GNUNET_STATISTICS handle
1048  * @param network array of GNUNET_ATS_NetworkType with length dest_length
1049  * @param addresses hashmap containing all addresses
1050  * @param out_quota array of outbound quotas
1051  * @param in_quota array of outbound quota
1052  * @param dest_length array length for quota arrays
1053  * @param bw_changed_cb callback for changed bandwidth amounts
1054  * @param bw_changed_cb_cls cls for callback
1055  * @param get_preference callback to get relative preferences for a peer
1056  * @param get_preference_cls cls for callback to get relative preferences
1057  * @param get_properties_cls for callback to get relative properties
1058  * @param get_properties_cls cls for callback to get relative properties
1059  * @return handle for the solver on success, NULL on fail
1060  */
1061 void *
1062 GAS_ril_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
1063     const struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats,
1064     const struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *addresses,
1065     int *network,
1066     unsigned long long *out_quota,
1067     unsigned long long *in_quota,
1068     int dest_length,
1069     GAS_bandwidth_changed_cb bw_changed_cb,
1070     void *bw_changed_cb_cls,
1071     GAS_get_preferences get_preference,
1072     void *get_preference_cls,
1073     GAS_get_properties get_properties,
1074     void *get_properties_cls)
1075 {
1076   int c;
1077   unsigned long long tmp;
1078   char *string;
1079   struct RIL_Network * cur;
1080   struct GAS_RIL_Handle *solver = GNUNET_malloc (sizeof (struct GAS_RIL_Handle));
1081
1082   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_init() Initializing RIL solver\n");
1083
1084   GNUNET_assert(NULL != cfg);
1085   GNUNET_assert(NULL != stats);
1086   GNUNET_assert(NULL != network);
1087   GNUNET_assert(NULL != bw_changed_cb);
1088   GNUNET_assert(NULL != get_preference);
1089   GNUNET_assert(NULL != get_properties);
1090
1091   if (GNUNET_OK
1092       != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (cfg, "ats", "RIL_STEP_TIME", &solver->step_time))
1093   {
1094     solver->step_time = RIL_DEFAULT_STEP_TIME;
1095   }
1096   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (cfg, "ats", "RIL_ALGORITHM", &string)
1097       && NULL != string && 0 == strcmp (string, "SARSA"))
1098   {
1099     solver->parameters.algorithm = RIL_ALGO_SARSA;
1100   }
1101   else
1102   {
1103     solver->parameters.algorithm = RIL_DEFAULT_ALGORITHM;
1104   }
1105   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats", "RIL_DISCOUNT_FACTOR", &tmp))
1106   {
1107     solver->parameters.gamma = (double) tmp / 100;
1108   }
1109   else
1110   {
1111     solver->parameters.gamma = RIL_DEFAULT_DISCOUNT_FACTOR;
1112   }
1113   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats", "RIL_GRADIENT_STEP_SIZE", &tmp))
1114   {
1115     solver->parameters.alpha = (double) tmp / 100;
1116   }
1117   else
1118   {
1119     solver->parameters.alpha = RIL_DEFAULT_GRADIENT_STEP_SIZE;
1120   }
1121   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats", "RIL_TRACE_DECAY", &tmp))
1122   {
1123     solver->parameters.lambda = (double) tmp / 100;
1124   }
1125   else
1126   {
1127     solver->parameters.lambda = RIL_DEFAULT_TRACE_DECAY;
1128   }
1129
1130   solver->stats = (struct GNUNET_STATISTICS_Handle *) stats;
1131   solver->callbacks = GNUNET_malloc (sizeof (struct RIL_Callbacks));
1132   solver->callbacks->bw_changed = bw_changed_cb;
1133   solver->callbacks->bw_changed_cls = bw_changed_cb_cls;
1134   solver->callbacks->get_preferences = get_preference;
1135   solver->callbacks->get_preferences_cls = get_preference_cls;
1136   solver->callbacks->get_properties = get_properties;
1137   solver->callbacks->get_properties_cls = get_properties_cls;
1138   solver->networks_count = dest_length;
1139   solver->network_entries = GNUNET_malloc (dest_length * sizeof (struct RIL_Network));
1140   solver->bulk_lock = GNUNET_NO;
1141   solver->addresses = addresses;
1142   solver->step_count = 0;
1143
1144   for (c = 0; c < dest_length; c++)
1145   {
1146     cur = &solver->network_entries[c];
1147     cur->type = network[c];
1148     cur->bw_in_available = in_quota[c];
1149     cur->bw_in_assigned = 0;
1150     cur->bw_out_available = out_quota[c];
1151     cur->bw_out_assigned = 0;
1152   }
1153
1154   solver->next_step = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (
1155       GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_relative_get_millisecond_ (), 1000),
1156       &ril_periodic_step, solver);
1157
1158   return solver;
1159 }
1160
1161 /**
1162  * Shutdown the reinforcement learning problem solver
1163  *
1164  * @param solver the respective handle to shutdown
1165  */
1166 void
1167 GAS_ril_done (void * solver)
1168 {
1169   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1170   struct RIL_Peer_Agent *cur_agent;
1171   struct RIL_Peer_Agent *next_agent;
1172
1173   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_done() Shutting down RIL solver\n");
1174
1175   cur_agent = s->agents_head;
1176   while (NULL != cur_agent)
1177   {
1178     next_agent = cur_agent->next;
1179     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(s->agents_head, s->agents_tail, cur_agent);
1180     agent_die (s, cur_agent);
1181     cur_agent = next_agent;
1182   }
1183
1184   GNUNET_SCHEDULER_cancel (s->next_step);
1185   GNUNET_free(s->callbacks);
1186   GNUNET_free(s->network_entries);
1187   GNUNET_free(s);
1188 }
1189
1190 /**
1191  * Add a single address within a network to the solver
1192  *
1193  * @param solver the solver Handle
1194  * @param address the address to add
1195  * @param network network type of this address
1196  */
1197 void
1198 GAS_ril_address_add (void *solver, struct ATS_Address *address, uint32_t network)
1199 {
1200   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1201   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1202   struct RIL_Address_Wrapped *address_wrapped;
1203   unsigned int m_new;
1204   unsigned int m_old;
1205   unsigned int n_new;
1206   unsigned int n_old;
1207   int i;
1208   unsigned int zero;
1209   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1210
1211   address->solver_information = ril_get_network (s, network);
1212
1213   if (!ril_network_is_active(s, network))
1214   {
1215     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_add() Did not add %s address %p for peer '%s', network does not have enough bandwidth\n",
1216         address->plugin, address->addr, GNUNET_i2s (&address->peer));
1217     return;
1218   }
1219
1220   agent = ril_get_agent(s, &address->peer, GNUNET_YES);
1221
1222   //add address
1223   address_wrapped = GNUNET_malloc (sizeof (struct RIL_Address_Wrapped));
1224   address_wrapped->address_naked = address;
1225   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail(agent->addresses_head, agent->addresses_tail, address_wrapped);
1226
1227   //increase size of W
1228   m_new = agent->m + 5; //TODO! make size of features from address variable (Note to self: ctrl+f for "5" or I kill you!)
1229   m_old = agent->m;
1230   n_new = agent->n + 1;
1231   n_old = agent->n;
1232
1233   GNUNET_array_grow (agent->W, agent->n, n_new);
1234   for (i = 0; i < n_new; i++)
1235   {
1236     if (i < n_old)
1237     {
1238       agent->m = m_old;
1239       GNUNET_array_grow(agent->W[i], agent->m, m_new);
1240     }
1241     else
1242     {
1243       zero = 0;
1244       GNUNET_array_grow(agent->W[i], zero, m_new);
1245     }
1246   }
1247
1248   //increase size of old state vector if there is one
1249   if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
1250   {
1251     agent->m = m_old;
1252     GNUNET_array_grow(agent->s_old, agent->m, m_new); //TODO initialize new state features?
1253   }
1254
1255   agent->m = m_old;
1256   GNUNET_array_grow(agent->e, agent->m, m_new);
1257
1258   if (NULL == agent->address_inuse)
1259   {
1260     envi_set_active_suggestion(s, agent, address, min_bw, min_bw);
1261   }
1262
1263   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_add() Added %s address %p for peer '%s'\n",
1264       address->plugin, address->addr, GNUNET_i2s (&address->peer));
1265 }
1266
1267 /**
1268  * Remove an address from the solver
1269  *
1270  * @param solver the solver handle
1271  * @param address the address to remove
1272  * @param session_only delete only session not whole address
1273  */
1274 void
1275 GAS_ril_address_delete (void *solver, struct ATS_Address *address, int session_only)
1276 {
1277   //TODO! delete session only
1278   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1279   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1280   struct RIL_Address_Wrapped *address_wrapped;
1281   int address_was_used = address->active;
1282   int address_index;
1283   unsigned int m_new;
1284   unsigned int n_new;
1285   int i;
1286   struct RIL_Network *net;
1287   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1288
1289   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_delete() Delete %s%s %s address %p for peer '%s'\n",
1290         session_only ? "session for " : "",
1291             address->active ? "active" : "inactive",
1292         address->plugin,
1293         address->addr,
1294         GNUNET_i2s (&address->peer));
1295
1296   agent = ril_get_agent(s, &address->peer, GNUNET_NO);
1297   if (NULL == agent)
1298   {
1299     net = address->solver_information;
1300     GNUNET_assert (!ril_network_is_active(s, net->type));
1301     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "No agent allocated for peer yet, since address was in inactive network\n");
1302     return;
1303   }
1304
1305   address_index = agent_address_get_index(agent, address);
1306   address_wrapped = agent_address_get(agent, address);
1307
1308   if (NULL == address_wrapped)
1309   {
1310     net = address->solver_information;
1311     GNUNET_assert (!ril_network_is_active(s, net->type));
1312     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Address not considered by agent, address was in inactive network\n");
1313     return;
1314   }
1315
1316   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(agent->addresses_head, agent->addresses_tail, address_wrapped);
1317
1318   //decrease W
1319   m_new = agent->m - 5;
1320   n_new = agent->n - 1;
1321
1322   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1323   {
1324 //    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "first - cut vectors in W\n");
1325     ril_cut_from_vector((void **) &agent->W[i], sizeof (double), ((s->networks_count * 4) + (address_index * 5)), 5, agent->m);
1326   }
1327 //  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "second - cut action vector out of W\n");
1328   ril_cut_from_vector((void **) &agent->W, sizeof (double *), RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index, 1, agent->n);
1329   //correct last action
1330   if (agent->a_old > (RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index))
1331   {
1332     agent->a_old -= 1;
1333   }
1334   else if (agent->a_old == (RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index))
1335   {
1336     agent->a_old = RIL_ACTION_INVALID;
1337   }
1338   //decrease old state vector and eligibility vector
1339 //  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "third - cut state vector\n");
1340   ril_cut_from_vector((void **) &agent->s_old, sizeof (double), ((s->networks_count * 4) + (address_index * 5)), 5, agent->m);
1341 //  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "fourth - cut eligibility vector\n");
1342   ril_cut_from_vector((void **) &agent->e,     sizeof (double), ((s->networks_count * 4) + (address_index * 5)), 5, agent->m);
1343   agent->m = m_new;
1344   agent->n = n_new;
1345
1346   if (address_was_used)
1347   {
1348     net = address->solver_information;
1349     net->bw_in_assigned -= agent->bw_in;
1350     net->bw_out_assigned -= agent->bw_out;
1351
1352     if (NULL != agent->addresses_head) //if peer has an address left, use it
1353     {
1354     //TODO? check if network/bandwidth update can be done more clever/elegant at different function
1355       envi_set_active_suggestion(s, agent, agent->addresses_head->address_naked, min_bw, min_bw);
1356       net = agent->addresses_head->address_naked->solver_information;
1357       net->bw_in_assigned -= min_bw;
1358       net->bw_out_assigned -= min_bw;
1359     }
1360   }
1361
1362   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Address deleted\n");
1363 }
1364
1365 /**
1366  * Transport properties for this address have changed
1367  *
1368  * @param solver solver handle
1369  * @param address the address
1370  * @param type the ATSI type in HBO
1371  * @param abs_value the absolute value of the property
1372  * @param rel_value the normalized value
1373  */
1374 void
1375 GAS_ril_address_property_changed (void *solver,
1376     struct ATS_Address *address,
1377     uint32_t type,
1378     uint32_t abs_value,
1379     double rel_value)
1380 {
1381   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1382       "API_address_property_changed() Property '%s' for peer '%s' address %p changed "
1383           "to %.2f \n", GNUNET_ATS_print_property_type (type), GNUNET_i2s (&address->peer), address->addr,
1384       rel_value);
1385   /*
1386    * Nothing to do here, properties are considered in every reward calculation
1387    */
1388 }
1389
1390 /**
1391  * Transport session for this address has changed
1392  *
1393  * NOTE: values in addresses are already updated
1394  *
1395  * @param solver solver handle
1396  * @param address the address
1397  * @param cur_session the current session
1398  * @param new_session the new session
1399  */
1400 void
1401 GAS_ril_address_session_changed (void *solver,
1402     struct ATS_Address *address,
1403     uint32_t cur_session,
1404     uint32_t new_session)
1405 {
1406   //TODO? consider session changed in solver behaviour
1407   /*
1408    * Potentially add session activity as a feature in state vector
1409    */
1410   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_session_changed()\n");
1411 }
1412
1413 /**
1414  * Usage for this address has changed
1415  *
1416  * NOTE: values in addresses are already updated
1417  *
1418  * @param solver solver handle
1419  * @param address the address
1420  * @param in_use usage state
1421  */
1422 void
1423 GAS_ril_address_inuse_changed (void *solver, struct ATS_Address *address, int in_use)
1424 {
1425   //TODO! consider address_inuse_changed according to matthias' email
1426   /**
1427    * See matthias' email
1428    */
1429   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1430       "API_address_inuse_changed() Usage for %s address of peer '%s' changed to %s\n",
1431       address->plugin, GNUNET_i2s (&address->peer), (GNUNET_YES == in_use) ? "USED" : "UNUSED");
1432 }
1433
1434 /**
1435  * Network scope for this address has changed
1436  *
1437  * NOTE: values in addresses are already updated
1438  *
1439  * @param solver solver handle
1440  * @param address the address
1441  * @param current_network the current network
1442  * @param new_network the new network
1443  */
1444 void
1445 GAS_ril_address_change_network (void *solver,
1446     struct ATS_Address *address,
1447     uint32_t current_network,
1448     uint32_t new_network)
1449 {
1450   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1451   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1452   struct RIL_Network *net;
1453   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1454
1455   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_change_network() Network type changed, moving "
1456       "%s address of peer %s from '%s' to '%s'\n",
1457       (GNUNET_YES == address->active) ? "active" : "inactive", GNUNET_i2s (&address->peer),
1458       GNUNET_ATS_print_network_type (current_network), GNUNET_ATS_print_network_type (new_network));
1459
1460   if (address->active && !ril_network_is_active(solver, new_network))
1461   {
1462     GAS_ril_address_delete(solver, address, GNUNET_NO);
1463     return;
1464   }
1465
1466   agent = ril_get_agent(s, &address->peer, GNUNET_NO);
1467   if (NULL == agent)
1468   {
1469     //no agent there yet, so add as if address is new
1470     address->solver_information = ril_get_network (s, new_network);
1471     GAS_ril_address_add(s,address,new_network);
1472     return;
1473   }
1474
1475   net = ril_get_network (s, current_network);
1476   net->bw_in_assigned -= agent->bw_in;
1477   net->bw_out_assigned -= agent->bw_out;
1478
1479   net = ril_get_network (s, new_network);
1480   net->bw_in_assigned -= min_bw;
1481   net->bw_out_assigned -= min_bw;
1482   address->solver_information = net;
1483 }
1484
1485 /**
1486  * Get application feedback for a peer
1487  *
1488  * @param solver the solver handle
1489  * @param application the application
1490  * @param peer the peer to change the preference for
1491  * @param scope the time interval for this feedback: [now - scope .. now]
1492  * @param kind the kind to change the preference
1493  * @param score the score
1494  */
1495 void
1496 GAS_ril_address_preference_feedback (void *solver,
1497     void *application,
1498     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1499     const struct GNUNET_TIME_Relative scope,
1500     enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1501     double score)
1502 {
1503   //TODO! collect reward until next reward calculation
1504   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1505       "API_address_preference_feedback() Peer '%s' got a feedback of %+.3f from application %s for "
1506           "preference %s for %d seconds\n", GNUNET_i2s (peer), "UNKNOWN",
1507       GNUNET_ATS_print_preference_type (kind), scope.rel_value_us / 1000000);
1508 }
1509
1510 /**
1511  * Start a bulk operation
1512  *
1513  * @param solver the solver
1514  */
1515 void
1516 GAS_ril_bulk_start (void *solver)
1517 {
1518   //TODO? consideration: keep bulk counter and stop agents during bulk
1519   /*
1520    * bulk counter up, but not really relevant, because there is no complete calculation of the
1521    * bandwidth assignment triggered anyway. Therefore, changes to addresses can come and go as
1522    * they want. Consideration: Step-pause during bulk-start-stop period...
1523    */
1524
1525   //LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_bulk_start()\n");
1526 }
1527
1528 /**
1529  * Bulk operation done
1530  */
1531 void
1532 GAS_ril_bulk_stop (void *solver)
1533 {
1534   //TODO? consideration: keep bulk counter and stop agents during bulk
1535   /*
1536    * bulk counter down, see bulk_start()
1537    */
1538
1539   //LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_bulk_stop()\n");
1540 }
1541
1542 /**
1543  * Get the preferred address for a specific peer
1544  *
1545  * @param solver the solver handle
1546  * @param peer the identity of the peer
1547  */
1548 const struct ATS_Address *
1549 GAS_ril_get_preferred_address (void *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1550 {
1551   /*
1552    * activate agent, return currently chosen address
1553    */
1554   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1555   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1556
1557   agent = ril_get_agent (s, peer, GNUNET_NO);
1558
1559   if (NULL == agent)
1560   {
1561     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1562         "API_get_preferred_address() No agent for peer '%s' do not suggest address\n",
1563         GNUNET_i2s (peer));
1564     return NULL ;
1565   }
1566
1567   agent->active = GNUNET_YES;
1568
1569   GNUNET_assert(NULL != agent->address_inuse);
1570
1571   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1572       "API_get_preferred_address() Activated agent for peer '%s' with %s address\n",
1573       GNUNET_i2s (peer), agent->address_inuse->plugin);
1574
1575   return agent->address_inuse;
1576 }
1577
1578 /**
1579  * Stop notifying about address and bandwidth changes for this peer
1580  *
1581  * @param solver the solver handle
1582  * @param peer the peer
1583  */
1584 void
1585 GAS_ril_stop_get_preferred_address (void *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1586 {
1587   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1588   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1589
1590   agent = ril_get_agent (s, peer, GNUNET_NO);
1591   agent->active = GNUNET_NO;
1592
1593   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1594       "API_stop_get_preferred_address() Paused agent for peer '%s' with %s address\n",
1595       GNUNET_i2s (peer), agent->address_inuse->plugin);
1596 }
1597
1598 /* end of gnunet-service-ats-solver_ril.c */