globalized networks state
[oweals/gnunet.git] / src / ats / libgnunet_plugin_ats_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/libgnunet_plugin_ats_ril.c
23  * @brief ATS reinforcement learning solver
24  * @author Fabian Oehlmann
25  * @author Matthias Wachs
26  */
27 #include "libgnunet_plugin_ats_ril.h"
28
29 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "ats-ril",__VA_ARGS__)
30
31 #define RIL_ACTION_INVALID -1
32 #define RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT (3 + GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount)
33 #define RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT 4
34 #define RIL_INTERVAL_EXPONENT 10
35
36 #define RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MIN GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, 500)
37 #define RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MAX GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, 3000)
38 #define RIL_DEFAULT_ALGORITHM RIL_ALGO_SARSA
39 #define RIL_DEFAULT_DISCOUNT_BETA 0.7
40 #define RIL_DEFAULT_GRADIENT_STEP_SIZE 0.3
41 #define RIL_DEFAULT_TRACE_DECAY 0.5
42 #define RIL_DEFAULT_EXPLORE_RATIO 0.1
43
44 /**
45  * ATS reinforcement learning solver
46  *
47  * General description
48  */
49
50 /**
51  * The actions, how an agent can manipulate the current assignment. I.e. how the bandwidth can be
52  * changed for the currently chosen address. Not depicted in the enum are the actions of switching
53  * to a particular address. The action of switching to address with index i is depicted by the
54  * number (RIL_ACTION_TYPE_NUM + i).
55  */
56 enum RIL_Action_Type
57 {
58   RIL_ACTION_NOTHING = 0,
59   RIL_ACTION_BW_IN_DBL = 1,
60   RIL_ACTION_BW_IN_HLV = 2,
61   RIL_ACTION_BW_IN_INC = 3,
62   RIL_ACTION_BW_IN_DEC = 4,
63   RIL_ACTION_BW_OUT_DBL = 5,
64   RIL_ACTION_BW_OUT_HLV = 6,
65   RIL_ACTION_BW_OUT_INC = 7,
66   RIL_ACTION_BW_OUT_DEC = 8,
67   RIL_ACTION_TYPE_NUM = 9
68 };
69
70 enum RIL_Algorithm
71 {
72   RIL_ALGO_SARSA = 0,
73   RIL_ALGO_Q = 1
74 };
75
76 enum RIL_E_Modification
77 {
78   RIL_E_SET,
79   RIL_E_ZERO,
80   RIL_E_ACCUMULATE,
81   RIL_E_REPLACE
82 };
83
84 /**
85  * Global learning parameters
86  */
87 struct RIL_Learning_Parameters
88 {
89   /**
90    * The TD-algorithm to use
91    */
92   enum RIL_Algorithm algorithm;
93
94   /**
95    * Learning discount factor in the TD-update
96    */
97   double beta;
98
99   /**
100    * Gradient-descent step-size
101    */
102   double alpha;
103
104   /**
105    * Trace-decay factor for eligibility traces
106    */
107   double lambda;
108
109   /**
110    *
111    */
112   double explore_ratio;
113
114   /**
115    * Minimal interval time between steps in milliseconds
116    */
117   struct GNUNET_TIME_Relative step_time_min;
118
119   /**
120    * Maximum interval time between steps in milliseconds
121    */
122   struct GNUNET_TIME_Relative step_time_max;
123 };
124
125 /**
126  * Wrapper for addresses to store them in agent's linked list
127  */
128 struct RIL_Address_Wrapped
129 {
130   /**
131    * Next in DLL
132    */
133   struct RIL_Address_Wrapped *next;
134
135   /**
136    * Previous in DLL
137    */
138   struct RIL_Address_Wrapped *prev;
139
140   /**
141    * The address
142    */
143   struct ATS_Address *address_naked;
144 };
145
146 struct RIL_Peer_Agent
147 {
148   /**
149    * Next agent in solver's linked list
150    */
151   struct RIL_Peer_Agent *next;
152
153   /**
154    * Previous agent in solver's linked list
155    */
156   struct RIL_Peer_Agent *prev;
157
158   /**
159    * Environment handle
160    */
161   struct GAS_RIL_Handle *envi;
162
163   /**
164    * Peer ID
165    */
166   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
167
168   /**
169    * Whether the agent is active or not
170    */
171   int is_active;
172
173   /**
174    * Number of performed time-steps
175    */
176   unsigned long long step_count;
177
178   /**
179    * Experience matrix W
180    */
181   double ** W;
182
183   /**
184    * Number of rows of W / Number of state-vector features
185    */
186   unsigned int m;
187
188   /**
189    * Number of columns of W / Number of actions
190    */
191   unsigned int n;
192
193   /**
194    * Last perceived state feature vector
195    */
196   double * s_old;
197
198   /**
199    * Last chosen action
200    */
201   int a_old;
202
203   /**
204    * Eligibility trace vector
205    */
206   double * e;
207
208   /**
209    * Address in use
210    */
211   struct ATS_Address * address_inuse;
212
213   /**
214    * Head of addresses DLL
215    */
216   struct RIL_Address_Wrapped * addresses_head;
217
218   /**
219    * Tail of addresses DLL
220    */
221   struct RIL_Address_Wrapped * addresses_tail;
222
223   /**
224    * Inbound bandwidth assigned by the agent
225    */
226   unsigned long long bw_in;
227
228   /**
229    * Outbound bandwidth assigned by the agent
230    */
231   unsigned long long bw_out;
232
233   /**
234    * Flag whether a suggestion has to be issued
235    */
236   int suggestion_issue;
237
238   /**
239    * The address which has to be issued ()
240    */
241   struct ATS_Address * suggestion_address;
242 };
243
244 struct RIL_Network
245 {
246   /**
247    * ATS network type
248    */
249   enum GNUNET_ATS_Network_Type type;
250
251   /**
252    * Total available inbound bandwidth
253    */
254   unsigned long long bw_in_available;
255
256   /**
257    * Total available outbound bandwidth
258    */
259   unsigned long long bw_out_available;
260 };
261
262 /**
263  * A handle for the reinforcement learning solver
264  */
265 struct GAS_RIL_Handle
266 {
267   /**
268    * The solver-plugin environment of the solver-plugin API
269    */
270   struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *plugin_envi;
271
272   /**
273    * Statistics handle
274    */
275   struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
276
277   /**
278    * Number of performed steps
279    */
280   unsigned long long step_count;
281
282   /**
283    * Timestamp for the last time-step
284    */
285   struct GNUNET_TIME_Absolute step_time_last;
286
287   /**
288    * Task identifier of the next time-step to be executed
289    */
290   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier step_next_task_id;
291
292   /**
293    * Whether a step is already scheduled
294    */
295   int task_pending;
296
297   /**
298    * Variable discount factor, dependent on time between steps
299    */
300   double discount_variable;
301
302   /**
303    * Integrated variable discount factor, dependent on time between steps
304    */
305   double discount_integrated;
306
307   /**
308    * State vector for networks for the current step
309    */
310   double *state_networks;
311
312   /**
313    * Lock for bulk operations
314    */
315   int bulk_lock;
316
317   /**
318    * Number of changes during a lock
319    */
320   int bulk_changes;
321
322   /**
323    * Learning parameters
324    */
325   struct RIL_Learning_Parameters parameters;
326
327   /**
328    * Array of networks with global assignment state
329    */
330   struct RIL_Network * network_entries;
331
332   /**
333    * Networks count
334    */
335   unsigned int networks_count;
336
337   /**
338    * List of active peer-agents
339    */
340   struct RIL_Peer_Agent * agents_head;
341   struct RIL_Peer_Agent * agents_tail;
342 };
343
344 /*
345  *  Private functions
346  *  ---------------------------
347  */
348
349 /**
350  * Estimate the current action-value for state s and action a
351  *
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  *
375  * @param agent agent performing the step
376  * @return yes, if exploring
377  */
378 static int
379 agent_decide_exploration (struct RIL_Peer_Agent *agent)
380 {
381   //TODO? Future Work: Improve exploration/exploitation trade-off by different mechanisms than e-greedy
382   double r = (double) GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
383       UINT32_MAX) / (double) UINT32_MAX;
384
385   if (r < agent->envi->parameters.explore_ratio)
386   {
387     return GNUNET_YES;
388   }
389   return GNUNET_NO;
390 }
391
392   /**
393    * Get the index of the address in the agent's list.
394    *
395    * @param agent agent handle
396    * @param address address handle
397    * @return the index, starting with zero
398    */
399 static int
400 agent_address_get_index (struct RIL_Peer_Agent *agent, struct ATS_Address *address)
401 {
402   int i;
403   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
404
405   i = -1;
406   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
407   {
408     i++;
409     if (cur->address_naked == address)
410     {
411       return i;
412     }
413   }
414
415   return i;
416 }
417
418 /**
419  * Gets the wrapped address from the agent's list
420  *
421  * @param agent agent handle
422  * @param address address handle
423  * @return wrapped address
424  */
425 static struct RIL_Address_Wrapped *
426 agent_address_get (struct RIL_Peer_Agent *agent, struct ATS_Address *address)
427 {
428   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
429
430   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
431   {
432     if (cur->address_naked == address)
433     {
434       return cur;
435     }
436   }
437
438   return NULL ;
439 }
440
441 /**
442  * Gets the action, with the maximal estimated Q-value (i.e. the one currently estimated to bring the
443  * most reward in the future)
444  *
445  * @param agent agent performing the calculation
446  * @param state the state from which to take the action
447  * @return the action promising most future reward
448  */
449 static int
450 agent_get_action_best (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
451 {
452   int i;
453   int max_i = RIL_ACTION_INVALID;
454   double cur_q;
455   double max_q = -DBL_MAX;
456
457   for (i = 0; i < agent->n; i++)
458   {
459     cur_q = agent_estimate_q (agent, state, i);
460     if (cur_q > max_q)
461     {
462       max_q = cur_q;
463       max_i = i;
464     }
465   }
466
467   GNUNET_assert(RIL_ACTION_INVALID != max_i);
468
469   return max_i;
470 }
471
472 /**
473  * Gets any action, to explore the action space from that state
474  *
475  * @param agent agent performing the calculation
476  * @param state the state from which to take the action
477  * @return any action
478  */
479 static int
480 agent_get_action_explore (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
481 {
482   // TODO?: Future Work: Choose the action for exploration, which has been explored the least in this state
483   return GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, agent->n);
484 }
485
486 /**
487  * Updates the weights (i.e. coefficients) of the weight vector in matrix W for action a
488  *
489  * @param agent the agent performing the update
490  * @param reward the reward received for the last action
491  * @param s_next the new state, the last step got the agent into
492  * @param a_prime the new
493  */
494 static void
495 agent_update_weights (struct RIL_Peer_Agent *agent, double reward, double *s_next, int a_prime)
496 {
497   int i;
498   double delta;
499   double *theta = agent->W[agent->a_old];
500
501   delta = agent->envi->discount_integrated * reward; //reward
502   delta += agent->envi->discount_variable * agent_estimate_q (agent, s_next, a_prime); //discounted future value
503   delta -= agent_estimate_q (agent, agent->s_old, agent->a_old); //one step
504   for (i = 0; i < agent->m; i++)
505   {
506     theta[i] += agent->envi->parameters.alpha * delta * agent->e[i];
507   }
508 }
509
510 /**
511  * Changes the eligibility trace vector e in various manners:
512  * RIL_E_ACCUMULATE - adds 1 to each component as in accumulating eligibility traces
513  * RIL_E_REPLACE - resets each component to 1 as in replacing traces
514  * RIL_E_SET - multiplies e with discount factor and lambda as in the update rule
515  * RIL_E_ZERO - sets e to 0 as in Watkin's Q-learning algorithm when exploring and when initializing
516  *
517  * @param agent the agent handle
518  * @param mod the kind of modification
519  */
520 static void
521 agent_modify_eligibility (struct RIL_Peer_Agent *agent, enum RIL_E_Modification mod)
522 {
523   int i;
524   double *e = agent->e;
525
526   for (i = 0; i < agent->m; i++)
527   {
528     switch (mod)
529     {
530     case RIL_E_ACCUMULATE:
531       e[i] += 1;
532       break;
533     case RIL_E_REPLACE:
534       e[i] = 1;
535       break;
536     case RIL_E_SET:
537       e[i] *= agent->envi->discount_variable * agent->envi->parameters.lambda;
538       break;
539     case RIL_E_ZERO:
540       e[i] = 0;
541       break;
542     }
543   }
544 }
545
546 static void
547 ril_inform (struct GAS_RIL_Handle *solver,
548     enum GAS_Solver_Operation op,
549     enum GAS_Solver_Status stat)
550 {
551   if (NULL != solver->plugin_envi->info_cb)
552     solver->plugin_envi->info_cb (solver->plugin_envi->info_cb_cls, op, stat, GAS_INFO_NONE);
553 }
554
555 /**
556  * Changes the active assignment suggestion of the handler and invokes the bw_changed callback to
557  * notify ATS of its new decision
558  *
559  * @param solver solver handle
560  * @param agent agent handle
561  * @param new_address the address which is to be used
562  * @param new_bw_in the new amount of inbound bandwidth set for this address
563  * @param new_bw_out the new amount of outbound bandwidth set for this address
564  * @param silent disables invocation of the bw_changed callback, if GNUNET_YES
565  */
566 static void
567 envi_set_active_suggestion (struct GAS_RIL_Handle *solver,
568     struct RIL_Peer_Agent *agent,
569     struct ATS_Address *new_address,
570     unsigned long long new_bw_in,
571     unsigned long long new_bw_out,
572     int silent)
573 {
574   int notify = GNUNET_NO;
575
576   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    set_active_suggestion() for peer '%s'\n", GNUNET_i2s (&agent->peer));
577
578   //address change
579   if (agent->address_inuse != new_address)
580   {
581     if (NULL != agent->address_inuse)
582     {
583       agent->address_inuse->active = GNUNET_NO;
584       agent->address_inuse->assigned_bw_in.value__ = htonl (0);
585       agent->address_inuse->assigned_bw_out.value__ = htonl (0);
586     }
587     if (NULL != new_address)
588     {
589       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    set address active: %s\n", agent->is_active ? "yes" : "no");
590       new_address->active = agent->is_active;
591       new_address->assigned_bw_in.value__ = htonl (agent->bw_in);
592       new_address->assigned_bw_out.value__ = htonl (agent->bw_out);
593     }
594     notify |= GNUNET_YES;
595   }
596
597   if (new_address)
598   {
599     //activity change
600     if (new_address->active != agent->is_active)
601     {
602       new_address->active = agent->is_active;
603       notify |= GNUNET_YES;
604     }
605
606     //bw change
607     if (agent->bw_in != new_bw_in)
608     {
609       agent->bw_in = new_bw_in;
610       new_address->assigned_bw_in.value__ = htonl (new_bw_in);
611       notify |= GNUNET_YES;
612     }
613     if (agent->bw_out != new_bw_out)
614     {
615       agent->bw_out = new_bw_out;
616       new_address->assigned_bw_out.value__ = htonl (new_bw_out);
617       notify |= GNUNET_YES;
618     }
619   }
620
621   if (notify && agent->is_active && (GNUNET_NO == silent))
622   {
623     if (new_address)
624     {
625       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    envi_set_active_suggestion() notify\n");
626       agent->suggestion_issue = GNUNET_YES;
627       agent->suggestion_address = new_address;
628     }
629     else if (agent->address_inuse)
630     {
631       //disconnect case, no new address
632       GNUNET_assert(0 == ntohl (agent->address_inuse->assigned_bw_in.value__));
633       GNUNET_assert(0 == ntohl (agent->address_inuse->assigned_bw_out.value__));
634       agent->bw_in = 0;
635       agent->bw_out = 0;
636
637       agent->suggestion_issue = GNUNET_YES;
638       agent->suggestion_address = agent->address_inuse;
639     }
640   }
641   agent->address_inuse = new_address;
642 }
643
644 static unsigned long long
645 ril_network_get_assigned (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type type, int direction_in)
646 {
647   struct RIL_Peer_Agent *cur;
648   struct RIL_Network *net;
649   unsigned long long sum = 0;
650
651   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
652   {
653     if (cur->is_active && cur->address_inuse)
654     {
655       net = cur->address_inuse->solver_information;
656       if (net->type == type)
657       {
658         if (direction_in)
659           sum += cur->bw_in;
660         else
661           sum += cur->bw_out;
662       }
663     }
664   }
665
666   return sum;
667 }
668
669 static void
670 envi_state_networks (struct GAS_RIL_Handle *solver)
671 {
672   int i;
673   struct RIL_Network net;
674
675   for (i = 0; i < solver->networks_count; i++)
676   {
677     net = solver->network_entries[i];
678     solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 0] = (double) ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_YES);
679     solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 1] = (double) net.bw_in_available;
680     solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 2] = (double) ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_NO);
681     solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 3] = (double) net.bw_out_available;
682   }
683 }
684
685 /**
686  * Allocates a state vector and fills it with the features present
687  * @param solver the solver handle
688  * @param agent the agent handle
689  * @return pointer to the state vector
690  */
691 static double *
692 envi_get_state (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
693 {
694   int i;
695   int k;
696   double *state = GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
697   struct RIL_Address_Wrapped *cur_address;
698   const double *properties;
699
700   //copy global networks state
701   for (i = 0; i < solver->networks_count; i++)
702   {
703     state[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 0] = solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 0];
704     state[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 1] = solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 1];
705     state[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 2] = solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 2];
706     state[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 3] = solver->state_networks[i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT + 3];
707   }
708
709   i = i * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT; //first address feature
710
711   for (cur_address = agent->addresses_head; NULL != cur_address; cur_address = cur_address->next)
712   {
713     state[i++] = cur_address->address_naked->active;
714     state[i++] = cur_address->address_naked->active ? agent->bw_in : 0;
715     state[i++] = cur_address->address_naked->active ? agent->bw_out : 0;
716     properties = solver->plugin_envi->get_property (solver->plugin_envi->get_property_cls,
717         cur_address->address_naked);
718     for (k = 0; k < GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount; k++)
719     {
720       state[i++] = properties[k];
721     }
722   }
723
724   return state;
725 }
726
727 /**
728  * For all networks a peer has an address in, this gets the maximum bandwidth which could
729  * theoretically be available in one of the networks. This is used for bandwidth normalization.
730  *
731  * @param agent the agent handle
732  * @param direction_in whether the inbound bandwidth should be considered. Returns the maximum outbound bandwidth if GNUNET_NO
733  */
734 static long long unsigned
735 ril_get_max_bw (struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
736 {
737   /*
738    * get the maximum bandwidth possible for a peer, e.g. among all addresses which addresses'
739    * network could provide the maximum bandwidth if all that bandwidth was used on that one peer.
740    */
741   int max = 0;
742   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
743   struct RIL_Network *net;
744
745   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
746   {
747     net = cur->address_naked->solver_information;
748     if (direction_in)
749     {
750       if (net->bw_in_available > max)
751       {
752         max = net->bw_in_available;
753       }
754     }
755     else
756     {
757       if (net->bw_out_available > max)
758       {
759         max = net->bw_out_available;
760       }
761     }
762   }
763   return max;
764 }
765
766 /**
767  * Get the index of the quality-property in question
768  *
769  * @param type the quality property type
770  * @return the index
771  */
772 static int
773 ril_find_property_index (uint32_t type)
774 {
775   int existing_types[] = GNUNET_ATS_QualityProperties;
776   int c;
777   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount; c++)
778     if (existing_types[c] == type)
779       return c;
780   return GNUNET_SYSERR;
781 }
782
783 static int
784 ril_get_atsi (struct ATS_Address *address, uint32_t type)
785 {
786   int c1;
787   GNUNET_assert(NULL != address);
788
789   if ((NULL == address->atsi) || (0 == address->atsi_count))
790     return 0;
791
792   for (c1 = 0; c1 < address->atsi_count; c1++)
793   {
794     if (ntohl (address->atsi[c1].type) == type)
795       return ntohl (address->atsi[c1].value);
796   }
797   return 0;
798 }
799
800 static double
801 envi_reward_global (struct GAS_RIL_Handle *solver)
802 {
803   int i;
804   struct RIL_Network net;
805   unsigned int sum_in_available = 0;
806   unsigned int sum_out_available = 0;
807   unsigned int sum_in_assigned = 0;
808   unsigned int sum_out_assigned = 0;
809   double ratio_in;
810   double ratio_out;
811
812   for (i = 0; i < solver->networks_count; i++)
813   {
814     net = solver->network_entries[i];
815     sum_in_available += net.bw_in_available;
816     sum_in_assigned += ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_YES);
817     sum_out_available += net.bw_out_available;
818     sum_out_assigned += ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_NO);
819   }
820
821   ratio_in = ((double) sum_in_assigned) / ((double) sum_in_available);
822   ratio_out = ((double) sum_out_assigned) / ((double) sum_out_available);
823
824   // global reward in [1,2]
825   return ((ratio_in + ratio_out) / 2) + 1;
826 }
827
828 static double
829 envi_reward_local (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
830 {
831   const double *preferences;
832   const double *properties;
833   int prop_index;
834   double pref_match = 0;
835   double bw_norm;
836   double dl_norm;
837
838   preferences = solver->plugin_envi->get_preferences (solver->plugin_envi->get_preference_cls,
839       &agent->peer);
840   properties = solver->plugin_envi->get_property (solver->plugin_envi->get_property_cls,
841       agent->address_inuse);
842
843   // delay in [0,1]
844   prop_index = ril_find_property_index (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY);
845   dl_norm = 2 - properties[prop_index]; //invert property as we want to maximize for lower latencies
846
847   // utilization in [0,1]
848   bw_norm = ((ril_get_atsi (agent->address_inuse, GNUNET_ATS_UTILIZATION_IN)
849       / ril_get_max_bw (agent, GNUNET_YES))
850       + (ril_get_atsi (agent->address_inuse, GNUNET_ATS_UTILIZATION_OUT)
851           / ril_get_max_bw (agent, GNUNET_NO))) / 2;
852
853   // preference matching in [0,4]
854   pref_match += (preferences[GNUNET_ATS_PREFERENCE_LATENCY] * dl_norm);
855   pref_match += (preferences[GNUNET_ATS_PREFERENCE_BANDWIDTH] * bw_norm);
856
857   // local reward in [1,2]
858   return (pref_match / 4) +1;
859 }
860
861 /**
862  * Gets the reward for the last performed step, which is calculated in equal
863  * parts from the local (the peer specific) and the global (for all peers
864  * identical) reward.
865  *
866  * @param solver the solver handle
867  * @param agent the agent handle
868  * @return the reward
869  */
870 static double
871 envi_get_reward (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
872 {
873   struct RIL_Network *net;
874   double reward = 0;
875
876   //punish overutilization
877   net = agent->address_inuse->solver_information;
878   if ((ril_network_get_assigned(solver, net->type, GNUNET_YES) > net->bw_in_available)
879       || (ril_network_get_assigned(solver, net->type, GNUNET_NO) > net->bw_out_available))
880   {
881     return 0;
882   }
883
884   reward += envi_reward_global (solver);
885   reward += envi_reward_local (solver, agent);
886   return reward * 0.5;
887 }
888
889 /**
890  * Doubles the bandwidth for the active address
891  *
892  * @param solver solver handle
893  * @param agent agent handle
894  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise the outbound bandwidth
895  */
896 static void
897 envi_action_bw_double (struct GAS_RIL_Handle *solver,
898     struct RIL_Peer_Agent *agent,
899     int direction_in)
900 {
901   unsigned long long new_bw;
902
903   if (direction_in)
904   {
905     new_bw = agent->bw_in * 2;
906     if (new_bw < agent->bw_in)
907       new_bw = ULLONG_MAX;
908     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw,
909         agent->bw_out, GNUNET_NO);
910   }
911   else
912   {
913     new_bw = agent->bw_out * 2;
914     if (new_bw < agent->bw_out)
915       new_bw = ULLONG_MAX;
916     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in,
917         new_bw, GNUNET_NO);
918   }
919 }
920
921 /**
922  * Cuts the bandwidth for the active address in half. The least amount of bandwidth suggested, is
923  * the minimum bandwidth for a peer, in order to not invoke a disconnect.
924  *
925  * @param solver solver handle
926  * @param agent agent handle
927  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise change the outbound
928  * bandwidth
929  */
930 static void
931 envi_action_bw_halven (struct GAS_RIL_Handle *solver,
932     struct RIL_Peer_Agent *agent,
933     int direction_in)
934 {
935   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
936   unsigned long long new_bw;
937
938   if (direction_in)
939   {
940     new_bw = agent->bw_in / 2;
941     if (new_bw < min_bw || new_bw > agent->bw_in)
942       new_bw = min_bw;
943     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw, agent->bw_out,
944         GNUNET_NO);
945   }
946   else
947   {
948     new_bw = agent->bw_out / 2;
949     if (new_bw < min_bw || new_bw > agent->bw_out)
950       new_bw = min_bw;
951     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, new_bw,
952         GNUNET_NO);
953   }
954 }
955
956 /**
957  * Increases the bandwidth by 5 times the minimum bandwidth for the active address.
958  *
959  * @param solver solver handle
960  * @param agent agent handle
961  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise change the outbound
962  * bandwidth
963  */
964 static void
965 envi_action_bw_inc (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
966 {
967   unsigned long long new_bw;
968   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
969
970   if (direction_in)
971   {
972     new_bw = agent->bw_in + (5 * min_bw);
973     if (new_bw < agent->bw_in)
974       new_bw = ULLONG_MAX;
975     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw,
976         agent->bw_out, GNUNET_NO);
977   }
978   else
979   {
980     new_bw = agent->bw_out + (5 * min_bw);
981     if (new_bw < agent->bw_out)
982       new_bw = ULLONG_MAX;
983     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in,
984         new_bw, GNUNET_NO);
985   }
986 }
987
988 /**
989  * Decreases the bandwidth by 5 times the minimum bandwidth for the active address. The least amount
990  * of bandwidth suggested, is the minimum bandwidth for a peer, in order to not invoke a disconnect.
991  *
992  * @param solver solver handle
993  * @param agent agent handle
994  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise change the outbound
995  * bandwidth
996  */
997 static void
998 envi_action_bw_dec (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
999 {
1000   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1001   unsigned long long new_bw;
1002
1003   if (direction_in)
1004   {
1005     new_bw = agent->bw_in - (5 * min_bw);
1006     if (new_bw < min_bw || new_bw > agent->bw_in)
1007       new_bw = min_bw;
1008     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw, agent->bw_out,
1009         GNUNET_NO);
1010   }
1011   else
1012   {
1013     new_bw = agent->bw_out - (5 * min_bw);
1014     if (new_bw < min_bw || new_bw > agent->bw_in)
1015       new_bw = min_bw;
1016     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, new_bw,
1017         GNUNET_NO);
1018   }
1019 }
1020
1021 /**
1022  * Switches to the address given by its index
1023  *
1024  * @param solver solver handle
1025  * @param agent agent handle
1026  * @param address_index index of the address as it is saved in the agent's list, starting with zero
1027  */
1028 static void
1029 envi_action_address_switch (struct GAS_RIL_Handle *solver,
1030     struct RIL_Peer_Agent *agent,
1031     unsigned int address_index)
1032 {
1033   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
1034   int i = 0;
1035
1036   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1037   {
1038     if (i == address_index)
1039     {
1040       envi_set_active_suggestion (solver, agent, cur->address_naked, agent->bw_in, agent->bw_out,
1041           GNUNET_NO);
1042       return;
1043     }
1044
1045     i++;
1046   }
1047
1048   //no address with address_index exists, in this case this action should not be callable
1049   GNUNET_assert(GNUNET_NO);
1050 }
1051
1052 /**
1053  * Puts the action into effect by calling the according function
1054  *
1055  * @param solver the solver handle
1056  * @param agent the action handle
1057  * @param action the action to perform by the solver
1058  */
1059 static void
1060 envi_do_action (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int action)
1061 {
1062   int address_index;
1063
1064   switch (action)
1065   {
1066   case RIL_ACTION_NOTHING:
1067     break;
1068   case RIL_ACTION_BW_IN_DBL:
1069     envi_action_bw_double (solver, agent, GNUNET_YES);
1070     break;
1071   case RIL_ACTION_BW_IN_HLV:
1072     envi_action_bw_halven (solver, agent, GNUNET_YES);
1073     break;
1074   case RIL_ACTION_BW_IN_INC:
1075     envi_action_bw_inc (solver, agent, GNUNET_YES);
1076     break;
1077   case RIL_ACTION_BW_IN_DEC:
1078     envi_action_bw_dec (solver, agent, GNUNET_YES);
1079     break;
1080   case RIL_ACTION_BW_OUT_DBL:
1081     envi_action_bw_double (solver, agent, GNUNET_NO);
1082     break;
1083   case RIL_ACTION_BW_OUT_HLV:
1084     envi_action_bw_halven (solver, agent, GNUNET_NO);
1085     break;
1086   case RIL_ACTION_BW_OUT_INC:
1087     envi_action_bw_inc (solver, agent, GNUNET_NO);
1088     break;
1089   case RIL_ACTION_BW_OUT_DEC:
1090     envi_action_bw_dec (solver, agent, GNUNET_NO);
1091     break;
1092   default:
1093     if ((action >= RIL_ACTION_TYPE_NUM) && (action < agent->n)) //switch address action
1094     {
1095       address_index = action - RIL_ACTION_TYPE_NUM;
1096
1097       GNUNET_assert(address_index >= 0);
1098       GNUNET_assert(
1099           address_index <= agent_address_get_index (agent, agent->addresses_tail->address_naked));
1100
1101       envi_action_address_switch (solver, agent, address_index);
1102       break;
1103     }
1104     // error - action does not exist
1105     GNUNET_assert(GNUNET_NO);
1106   }
1107 }
1108
1109 /**
1110  * Performs one step of the Markov Decision Process. Other than in the literature the step starts
1111  * after having done the last action a_old. It observes the new state s_next and the reward
1112  * received. Then the coefficient update is done according to the SARSA or Q-learning method. The
1113  * next action is put into effect.
1114  *
1115  * @param agent the agent performing the step
1116  */
1117 static void
1118 agent_step (struct RIL_Peer_Agent *agent)
1119 {
1120   int a_next = RIL_ACTION_INVALID;
1121   double *s_next;
1122   double reward;
1123
1124   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    agent_step() Peer '%s', algorithm %s\n",
1125       GNUNET_i2s (&agent->peer),
1126       agent->envi->parameters.algorithm ? "Q" : "SARSA");
1127
1128   s_next = envi_get_state (agent->envi, agent);
1129   reward = envi_get_reward (agent->envi, agent);
1130
1131   switch (agent->envi->parameters.algorithm)
1132   {
1133   case RIL_ALGO_SARSA:
1134     agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_SET);
1135     if (agent_decide_exploration (agent))
1136     {
1137       a_next = agent_get_action_explore (agent, s_next);
1138     }
1139     else
1140     {
1141       a_next = agent_get_action_best (agent, s_next);
1142     }
1143     if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
1144     {
1145       //updates weights with selected action (on-policy), if not first step
1146       agent_update_weights (agent, reward, s_next, a_next);
1147     }
1148     break;
1149
1150   case RIL_ALGO_Q:
1151     a_next = agent_get_action_best (agent, s_next);
1152     if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
1153     {
1154       //updates weights with best action, disregarding actually selected action (off-policy), if not first step
1155       agent_update_weights (agent, reward, s_next, a_next);
1156     }
1157     if (agent_decide_exploration (agent))
1158     {
1159       a_next = agent_get_action_explore (agent, s_next);
1160       agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_ZERO);
1161     }
1162     else
1163     {
1164       a_next = agent_get_action_best (agent, s_next);
1165       agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_SET);
1166     }
1167     break;
1168   }
1169
1170   GNUNET_assert(RIL_ACTION_INVALID != a_next);
1171
1172   agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_ACCUMULATE);
1173
1174   envi_do_action (agent->envi, agent, a_next);
1175
1176   GNUNET_free(agent->s_old);
1177   agent->s_old = s_next;
1178   agent->a_old = a_next;
1179
1180   agent->step_count += 1;
1181 }
1182
1183 static int
1184 ril_step (struct GAS_RIL_Handle *solver);
1185
1186 /**
1187  * Task for the scheduler, which performs one step and lets the solver know that
1188  * no further step is scheduled.
1189  *
1190  * @param cls the solver handle
1191  * @param tc the task context for the scheduler
1192  */
1193 static void
1194 ril_step_scheduler_task (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1195 {
1196   struct GAS_RIL_Handle *solver = cls;
1197
1198   solver->task_pending = GNUNET_NO;
1199   ril_step (solver);
1200 }
1201
1202 static double
1203 ril_get_used_resource_ratio (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1204 {
1205   int i;
1206   struct RIL_Network net;
1207   unsigned long long sum_assigned = 0;
1208   unsigned long long sum_available = 0;
1209   double ratio;
1210
1211   for (i = 0; i < solver->networks_count; i++)
1212   {
1213     net = solver->network_entries[i];
1214     if (ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_YES) > 0) //only consider scopes with an active address
1215     {
1216       sum_assigned += ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_YES);
1217       sum_assigned += ril_network_get_assigned(solver, net.type, GNUNET_NO);
1218       sum_available += net.bw_in_available;
1219       sum_available += net.bw_out_available;
1220     }
1221   }
1222   if (sum_available > 0)
1223   {
1224     ratio = ((double) sum_assigned) / ((double) sum_available);
1225   }
1226   else
1227   {
1228     ratio = 0;
1229   }
1230
1231   return ratio > 1 ? 1 : ratio; //overutilization possible, cap at 1
1232 }
1233
1234 /**
1235  * Schedules the next global step in an adaptive way. The more resources are
1236  * left, the earlier the next step is scheduled. This serves the reactivity of
1237  * the solver to changed inputs.
1238  *
1239  * @param solver the solver handle
1240  */
1241 static void
1242 ril_step_schedule_next (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1243 {
1244   double used_ratio;
1245   double factor;
1246   double y;
1247   double offset;
1248   struct GNUNET_TIME_Relative time_next;
1249
1250   if (solver->task_pending)
1251   {
1252     GNUNET_SCHEDULER_cancel (solver->step_next_task_id);
1253   }
1254
1255   used_ratio = ril_get_used_resource_ratio (solver);
1256
1257   GNUNET_assert(
1258       solver->parameters.step_time_min.rel_value_us
1259           < solver->parameters.step_time_max.rel_value_us);
1260
1261   factor = (double) GNUNET_TIME_relative_subtract (solver->parameters.step_time_max,
1262       solver->parameters.step_time_min).rel_value_us;
1263   offset = (double) solver->parameters.step_time_min.rel_value_us;
1264   y = factor * pow (used_ratio, RIL_INTERVAL_EXPONENT) + offset;
1265
1266   GNUNET_assert(y <= (double ) solver->parameters.step_time_max.rel_value_us);
1267   GNUNET_assert(y >= (double ) solver->parameters.step_time_min.rel_value_us);
1268
1269   time_next = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MICROSECONDS, (unsigned int) y);
1270
1271   solver->step_next_task_id = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (time_next, &ril_step_scheduler_task,
1272       solver);
1273   solver->task_pending = GNUNET_YES;
1274 }
1275
1276 /**
1277  * Triggers one step per agent
1278  * @param solver
1279  */
1280 static int
1281 ril_step (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1282 {
1283   struct RIL_Peer_Agent *cur;
1284   struct GNUNET_TIME_Absolute time_now;
1285   struct GNUNET_TIME_Relative time_delta;
1286   double tau;
1287
1288   if (GNUNET_YES == solver->bulk_lock)
1289   {
1290     solver->bulk_changes++;
1291     return GNUNET_NO;
1292   }
1293
1294   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_START, GAS_STAT_SUCCESS);
1295
1296   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    RIL step number %d\n", solver->step_count);
1297
1298   if (0 == solver->step_count)
1299   {
1300     solver->step_time_last = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1301   }
1302
1303   //calculate tau, i.e. how many real valued time units have passed, one time unit is one minimum time step
1304   time_now = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1305   time_delta = GNUNET_TIME_absolute_get_difference (solver->step_time_last, time_now);
1306   tau = ((double) time_delta.rel_value_us)
1307       / ((double) solver->parameters.step_time_min.rel_value_us);
1308   solver->step_time_last = time_now;
1309
1310   //calculate reward discounts (once per step for all agents)
1311   solver->discount_variable = pow (M_E, ((-1.) * ((double) solver->parameters.beta) * tau));
1312   solver->discount_integrated = (1 - solver->discount_variable)
1313       / ((double) solver->parameters.beta);
1314
1315   //calculate network state vector
1316   envi_state_networks(solver);
1317
1318   //trigger one step per active agent
1319   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1320   {
1321     if (cur->is_active && cur->address_inuse)
1322     {
1323       agent_step (cur);
1324     }
1325   }
1326
1327   solver->step_count += 1;
1328   ril_step_schedule_next (solver);
1329
1330   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_STOP, GAS_STAT_SUCCESS);
1331
1332   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_START, GAS_STAT_SUCCESS);
1333   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1334   {
1335     if (cur->suggestion_issue) {
1336       solver->plugin_envi->bandwidth_changed_cb(solver->plugin_envi->bw_changed_cb_cls, cur->suggestion_address);
1337       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "\n    Suggest address: %s\n\n",
1338                             cur->suggestion_address->addr);
1339       cur->suggestion_issue = GNUNET_NO;
1340     }
1341   }
1342   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_STOP, GAS_STAT_SUCCESS);
1343
1344   return GNUNET_YES;
1345 }
1346
1347 static int
1348 ril_count_agents (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1349 {
1350   int c = 0;
1351   struct RIL_Peer_Agent *cur_agent;
1352
1353   for (cur_agent = solver->agents_head; NULL != cur_agent; cur_agent = cur_agent->next)
1354   {
1355     c++;
1356   }
1357   return c;
1358 }
1359
1360 static void
1361 agent_w_start (struct RIL_Peer_Agent *agent)
1362 {
1363   int count;
1364   struct RIL_Peer_Agent *other;
1365   int i;
1366   int k;
1367
1368   count = ril_count_agents(agent->envi);
1369
1370   if (0 == count)
1371     return;
1372
1373   for (other = agent->envi->agents_head; NULL != other; other = other->next)
1374   {
1375     for (i = 0; i < agent->n; i++)
1376     {
1377       for (k = 0; k < agent->m; k++)
1378       {
1379         agent->W[i][k] += (other->W[i][k] / (double) count);
1380       }
1381     }
1382   }
1383 }
1384
1385 /**
1386  * Initialize an agent without addresses and its knowledge base
1387  *
1388  * @param s ril solver
1389  * @param peer the one in question
1390  * @return handle to the new agent
1391  */
1392 static struct RIL_Peer_Agent *
1393 agent_init (void *s, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1394 {
1395   int i;
1396   struct GAS_RIL_Handle * solver = s;
1397   struct RIL_Peer_Agent * agent = GNUNET_malloc (sizeof (struct RIL_Peer_Agent));
1398
1399   agent->envi = solver;
1400   agent->peer = *peer;
1401   agent->step_count = 0;
1402   agent->is_active = GNUNET_NO;
1403   agent->bw_in = 0;
1404   agent->bw_out = 0;
1405   agent->suggestion_issue = GNUNET_NO;
1406   agent->n = RIL_ACTION_TYPE_NUM;
1407   agent->m = solver->networks_count * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT;
1408   agent->W = (double **) GNUNET_malloc (sizeof (double *) * agent->n);
1409   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1410   {
1411     agent->W[i] = (double *) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
1412   }
1413   agent_w_start(agent);
1414   agent->a_old = RIL_ACTION_INVALID;
1415   agent->s_old = envi_get_state (solver, agent);
1416   agent->e = (double *) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
1417   agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_ZERO);
1418
1419   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail(solver->agents_head, solver->agents_tail, agent);
1420
1421   return agent;
1422 }
1423
1424 /**
1425  * Deallocate agent
1426  *
1427  * @param solver the solver handle
1428  * @param agent the agent to retire
1429  */
1430 static void
1431 agent_die (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
1432 {
1433   int i;
1434
1435   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1436   {
1437     GNUNET_free(agent->W[i]);
1438   }
1439   GNUNET_free(agent->W);
1440   GNUNET_free(agent->e);
1441   GNUNET_free(agent->s_old);
1442   GNUNET_free(agent);
1443 }
1444
1445 /**
1446  * Returns the agent for a peer
1447  *
1448  * @param solver the solver handle
1449  * @param peer the identity of the peer
1450  * @param create whether or not to create an agent, if none is allocated yet
1451  * @return the agent
1452  */
1453 static struct RIL_Peer_Agent *
1454 ril_get_agent (struct GAS_RIL_Handle *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer, int create)
1455 {
1456   struct RIL_Peer_Agent *cur;
1457
1458   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1459   {
1460     if (0 == memcmp (peer, &cur->peer, sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity)))
1461     {
1462       return cur;
1463     }
1464   }
1465
1466   if (create)
1467   {
1468     return agent_init (solver, peer);
1469   }
1470   return NULL ;
1471 }
1472
1473 /**
1474  * Lookup network struct by type
1475  *
1476  * @param s the solver handle
1477  * @param type the network type
1478  * @return the network struct
1479  */
1480 static struct RIL_Network *
1481 ril_get_network (struct GAS_RIL_Handle *s, uint32_t type)
1482 {
1483   int i;
1484
1485   for (i = 0; i < s->networks_count; i++)
1486   {
1487     if (s->network_entries[i].type == type)
1488     {
1489       return &s->network_entries[i];
1490     }
1491   }
1492   return NULL ;
1493 }
1494
1495 /**
1496  * Determine whether at least the minimum bandwidth is set for the network. Otherwise the network is
1497  * considered inactive and not used. Addresses in an inactive network are ignored.
1498  *
1499  * @param solver solver handle
1500  * @param network the network type
1501  * @return whether or not the network is considered active
1502  */
1503 static int
1504 ril_network_is_active (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type network)
1505 {
1506   struct RIL_Network *net;
1507   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1508
1509   net = ril_get_network (solver, network);
1510   if (net->bw_out_available < min_bw)
1511     return GNUNET_NO;
1512   return GNUNET_YES;
1513 }
1514
1515 /**
1516  * Cuts a slice out of a vector of elements. This is used to decrease the size of the matrix storing
1517  * the reward function approximation. It copies the memory, which is not cut, to the new vector,
1518  * frees the memory of the old vector, and redirects the pointer to the new one.
1519  *
1520  * @param old pointer to the pointer to the first element of the vector
1521  * @param element_size byte size of the vector elements
1522  * @param hole_start the first element to cut out
1523  * @param hole_length the number of elements to cut out
1524  * @param old_length the length of the old vector
1525  */
1526 static void
1527 ril_cut_from_vector (void **old,
1528     size_t element_size,
1529     unsigned int hole_start,
1530     unsigned int hole_length,
1531     unsigned int old_length)
1532 {
1533   char *tmpptr;
1534   char *oldptr = (char *) *old;
1535   size_t size;
1536   unsigned int bytes_before;
1537   unsigned int bytes_hole;
1538   unsigned int bytes_after;
1539
1540   GNUNET_assert(old_length > hole_length);
1541   GNUNET_assert(old_length >= (hole_start + hole_length));
1542
1543   size = element_size * (old_length - hole_length);
1544
1545   bytes_before = element_size * hole_start;
1546   bytes_hole = element_size * hole_length;
1547   bytes_after = element_size * (old_length - hole_start - hole_length);
1548
1549   if (0 == size)
1550   {
1551     tmpptr = NULL;
1552   }
1553   else
1554   {
1555     tmpptr = GNUNET_malloc (size);
1556     memcpy (tmpptr, oldptr, bytes_before);
1557     memcpy (tmpptr + bytes_before, oldptr + (bytes_before + bytes_hole), bytes_after);
1558   }
1559   if (NULL != *old)
1560   {
1561     GNUNET_free(*old);
1562   }
1563   *old = (void *) tmpptr;
1564 }
1565
1566 /*
1567  *  Solver API functions
1568  *  ---------------------------
1569  */
1570
1571 /**
1572  * Change relative preference for quality in solver
1573  *
1574  * @param solver the solver handle
1575  * @param peer the peer to change the preference for
1576  * @param kind the kind to change the preference
1577  * @param pref_rel the normalized preference value for this kind over all clients
1578  */
1579 void
1580 GAS_ril_address_change_preference (void *solver,
1581     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1582     enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1583     double pref_rel)
1584 {
1585   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1586       "API_address_change_preference() Preference '%s' for peer '%s' changed to %.2f \n",
1587       GNUNET_ATS_print_preference_type (kind), GNUNET_i2s (peer), pref_rel);
1588
1589   ril_step (solver);
1590 }
1591
1592 /**
1593  * Entry point for the plugin
1594  *
1595  * @param cls pointer to the 'struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment'
1596  */
1597 void *
1598 libgnunet_plugin_ats_ril_init (void *cls)
1599 {
1600   struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *env = cls;
1601   struct GAS_RIL_Handle *solver = GNUNET_new (struct GAS_RIL_Handle);
1602   struct RIL_Network * cur;
1603   int c;
1604   char *string;
1605
1606   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_init() Initializing RIL solver\n");
1607
1608   GNUNET_assert(NULL != env);
1609   GNUNET_assert(NULL != env->cfg);
1610   GNUNET_assert(NULL != env->stats);
1611   GNUNET_assert(NULL != env->bandwidth_changed_cb);
1612   GNUNET_assert(NULL != env->get_preferences);
1613   GNUNET_assert(NULL != env->get_property);
1614
1615   if (GNUNET_OK
1616       != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (env->cfg, "ats", "RIL_STEP_TIME_MIN",
1617           &solver->parameters.step_time_min))
1618   {
1619     solver->parameters.step_time_min = RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MIN;
1620   }
1621   if (GNUNET_OK
1622       != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (env->cfg, "ats", "RIL_STEP_TIME_MAX",
1623           &solver->parameters.step_time_max))
1624   {
1625     solver->parameters.step_time_max = RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MAX;
1626   }
1627   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_ALGORITHM", &string))
1628   {
1629     solver->parameters.algorithm = !strcmp (string, "SARSA") ? RIL_ALGO_SARSA : RIL_ALGO_Q;
1630     GNUNET_free (string);
1631   }
1632   else
1633   {
1634     solver->parameters.algorithm = RIL_DEFAULT_ALGORITHM;
1635   }
1636   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_DISCOUNT_BETA", &string))
1637   {
1638     solver->parameters.beta = strtod (string, NULL);
1639     GNUNET_free (string);
1640   }
1641   else
1642   {
1643     solver->parameters.beta = RIL_DEFAULT_DISCOUNT_BETA;
1644   }
1645   if (GNUNET_OK
1646       == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_GRADIENT_STEP_SIZE", &string))
1647   {
1648     solver->parameters.alpha = strtod (string, NULL);
1649     GNUNET_free (string);
1650   }
1651   else
1652   {
1653     solver->parameters.alpha = RIL_DEFAULT_GRADIENT_STEP_SIZE;
1654   }
1655   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_TRACE_DECAY", &string))
1656   {
1657     solver->parameters.lambda = strtod (string, NULL);
1658     GNUNET_free (string);
1659   }
1660   else
1661   {
1662     solver->parameters.lambda = RIL_DEFAULT_TRACE_DECAY;
1663   }
1664   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_EXPLORE_RATIO", &string))
1665   {
1666     solver->parameters.explore_ratio = strtod (string, NULL);
1667     GNUNET_free (string);
1668   }
1669   else
1670   {
1671     solver->parameters.explore_ratio = RIL_DEFAULT_EXPLORE_RATIO;
1672   }
1673
1674   env->sf.s_add = &GAS_ril_address_add;
1675   env->sf.s_address_update_property = &GAS_ril_address_property_changed;
1676   env->sf.s_address_update_session = &GAS_ril_address_session_changed;
1677   env->sf.s_address_update_inuse = &GAS_ril_address_inuse_changed;
1678   env->sf.s_address_update_network = &GAS_ril_address_change_network;
1679   env->sf.s_get = &GAS_ril_get_preferred_address;
1680   env->sf.s_get_stop = &GAS_ril_stop_get_preferred_address;
1681   env->sf.s_pref = &GAS_ril_address_change_preference;
1682   env->sf.s_feedback = &GAS_ril_address_preference_feedback;
1683   env->sf.s_del = &GAS_ril_address_delete;
1684   env->sf.s_bulk_start = &GAS_ril_bulk_start;
1685   env->sf.s_bulk_stop = &GAS_ril_bulk_stop;
1686
1687   solver->plugin_envi = env;
1688   solver->networks_count = env->network_count;
1689   solver->network_entries = GNUNET_malloc (env->network_count * sizeof (struct RIL_Network));
1690   solver->step_count = 0;
1691   solver->state_networks = GNUNET_malloc (solver->networks_count * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT * sizeof (double));
1692
1693   for (c = 0; c < env->network_count; c++)
1694   {
1695     cur = &solver->network_entries[c];
1696     cur->type = env->networks[c];
1697     cur->bw_in_available = env->in_quota[c];
1698     cur->bw_out_available = env->out_quota[c];
1699   }
1700
1701   solver->step_next_task_id = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (
1702       GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_relative_get_millisecond_ (), 1000),
1703       &ril_step_scheduler_task, solver);
1704   solver->task_pending = GNUNET_YES;
1705
1706   return solver;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * Exit point for the plugin
1711  *
1712  * @param cls the solver handle
1713  */
1714 void *
1715 libgnunet_plugin_ats_ril_done (void *cls)
1716 {
1717   struct GAS_RIL_Handle *s = cls;
1718   struct RIL_Peer_Agent *cur_agent;
1719   struct RIL_Peer_Agent *next_agent;
1720
1721   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_done() Shutting down RIL solver\n");
1722
1723   cur_agent = s->agents_head;
1724   while (NULL != cur_agent)
1725   {
1726     next_agent = cur_agent->next;
1727     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(s->agents_head, s->agents_tail, cur_agent);
1728     agent_die (s, cur_agent);
1729     cur_agent = next_agent;
1730   }
1731
1732   if (s->task_pending)
1733   {
1734     GNUNET_SCHEDULER_cancel (s->step_next_task_id);
1735   }
1736   GNUNET_free(s->network_entries);
1737   GNUNET_free(s->state_networks);
1738   GNUNET_free(s);
1739
1740   return NULL ;
1741 }
1742
1743 /**
1744  * Add a new address for a peer to the solver
1745  *
1746  * The address is already contained in the addresses hashmap!
1747  *
1748  * @param solver the solver Handle
1749  * @param address the address to add
1750  * @param network network type of this address
1751  */
1752 void
1753 GAS_ril_address_add (void *solver, struct ATS_Address *address, uint32_t network)
1754 {
1755   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1756   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1757   struct RIL_Address_Wrapped *address_wrapped;
1758   struct RIL_Network *net;
1759   unsigned int m_new;
1760   unsigned int m_old;
1761   unsigned int n_new;
1762   unsigned int n_old;
1763   int i;
1764   unsigned int zero;
1765   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1766
1767   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_add()\n");
1768
1769   net = ril_get_network (s, network);
1770   address->solver_information = net;
1771
1772   if (!ril_network_is_active (s, network))
1773   {
1774     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1775         "API_address_add() Did not add %s address %s for peer '%s', network does not have enough bandwidth\n",
1776         address->plugin, address->addr, GNUNET_i2s (&address->peer));
1777     return;
1778   }
1779
1780   agent = ril_get_agent (s, &address->peer, GNUNET_YES);
1781
1782   //add address
1783   address_wrapped = GNUNET_malloc (sizeof (struct RIL_Address_Wrapped));
1784   address_wrapped->address_naked = address;
1785   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail(agent->addresses_head, agent->addresses_tail, address_wrapped);
1786
1787   //increase size of W
1788   m_new = agent->m + RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT;
1789   m_old = agent->m;
1790   n_new = agent->n + 1;
1791   n_old = agent->n;
1792
1793   GNUNET_array_grow(agent->W, agent->n, n_new);
1794   for (i = 0; i < n_new; i++)
1795   {
1796     if (i < n_old)
1797     {
1798       agent->m = m_old;
1799       GNUNET_array_grow(agent->W[i], agent->m, m_new);
1800     }
1801     else
1802     {
1803       zero = 0;
1804       GNUNET_array_grow(agent->W[i], zero, m_new);
1805     }
1806   }
1807
1808   //increase size of old state vector
1809   agent->m = m_old;
1810   GNUNET_array_grow(agent->s_old, agent->m, m_new);
1811
1812   agent->m = m_old;
1813   GNUNET_array_grow(agent->e, agent->m, m_new);
1814
1815   if (NULL == agent->address_inuse)
1816   {
1817     envi_set_active_suggestion (s, agent, address, min_bw, min_bw, GNUNET_NO);
1818   }
1819
1820   ril_step (s);
1821
1822   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_add() Added %s %s address %s for peer '%s'\n",
1823       address->active ? "active" : "inactive", address->plugin, address->addr,
1824       GNUNET_i2s (&address->peer));
1825 }
1826
1827 /**
1828  * Delete an address in the solver
1829  *
1830  * The address is not contained in the address hashmap anymore!
1831  *
1832  * @param solver the solver handle
1833  * @param address the address to remove
1834  * @param session_only delete only session not whole address
1835  */
1836 void
1837 GAS_ril_address_delete (void *solver, struct ATS_Address *address, int session_only)
1838 {
1839   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
1840   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1841   struct RIL_Address_Wrapped *address_wrapped;
1842   int address_was_used = address->active;
1843   int address_index;
1844   unsigned int m_new;
1845   unsigned int n_new;
1846   int i;
1847   struct RIL_Network *net;
1848   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
1849
1850   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_delete() Delete %s%s %s address %s for peer '%s'\n",
1851       session_only ? "session for " : "", address->active ? "active" : "inactive", address->plugin,
1852       address->addr, GNUNET_i2s (&address->peer));
1853
1854   agent = ril_get_agent (s, &address->peer, GNUNET_NO);
1855   if (NULL == agent)
1856   {
1857     net = address->solver_information;
1858     GNUNET_assert(!ril_network_is_active (s, net->type));
1859     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1860         "No agent allocated for peer yet, since address was in inactive network\n");
1861     return;
1862   }
1863
1864   address_index = agent_address_get_index (agent, address);
1865   address_wrapped = agent_address_get (agent, address);
1866
1867   if (NULL == address_wrapped)
1868   {
1869     net = address->solver_information;
1870     GNUNET_assert(!ril_network_is_active (s, net->type));
1871     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1872         "Address not considered by agent, address was in inactive network\n");
1873     return;
1874   }
1875
1876   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(agent->addresses_head, agent->addresses_tail, address_wrapped);
1877   GNUNET_free(address_wrapped);
1878
1879   //decrease W
1880   m_new = agent->m - RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT;
1881   n_new = agent->n - 1;
1882
1883   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1884   {
1885     ril_cut_from_vector ((void **) &agent->W[i], sizeof(double),
1886         ((s->networks_count * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT)
1887             + (address_index * RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT)), RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT, agent->m);
1888   }
1889   GNUNET_free(agent->W[RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index]);
1890   ril_cut_from_vector ((void **) &agent->W, sizeof(double *), RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index,
1891       1, agent->n);
1892   //correct last action
1893   if (agent->a_old > (RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index))
1894   {
1895     agent->a_old -= 1;
1896   }
1897   else if (agent->a_old == (RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index))
1898   {
1899     agent->a_old = RIL_ACTION_INVALID;
1900   }
1901   //decrease old state vector and eligibility vector
1902   ril_cut_from_vector ((void **) &agent->s_old, sizeof(double),
1903       ((s->networks_count * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT)
1904           + (address_index * RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT)), RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT, agent->m);
1905   ril_cut_from_vector ((void **) &agent->e, sizeof(double),
1906       ((s->networks_count * RIL_FEATURES_NETWORK_COUNT)
1907           + (address_index * RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT)), RIL_FEATURES_ADDRESS_COUNT, agent->m);
1908   agent->m = m_new;
1909   agent->n = n_new;
1910
1911   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "address was used: %s\n", address_was_used ? "yes" : "no");
1912
1913   if (address_was_used)
1914   {
1915     if (NULL != agent->addresses_head) //if peer has an address left, use it
1916     {
1917       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "address left: %s\n",
1918           agent->addresses_head->address_naked->addr);
1919
1920       envi_set_active_suggestion (s, agent, agent->addresses_head->address_naked, min_bw, min_bw,
1921           GNUNET_NO);
1922     }
1923     else
1924     {
1925       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "no address left => disconnect\n");
1926
1927       envi_set_active_suggestion (s, agent, NULL, 0, 0, GNUNET_NO);
1928     }
1929   }
1930
1931   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Address deleted: %s\n", address->addr);
1932
1933   ril_step (solver);
1934 }
1935
1936 /**
1937  * Update the properties of an address in the solver
1938  *
1939  * @param solver solver handle
1940  * @param address the address
1941  * @param type the ATSI type in HBO
1942  * @param abs_value the absolute value of the property
1943  * @param rel_value the normalized value
1944  */
1945 void
1946 GAS_ril_address_property_changed (void *solver,
1947     struct ATS_Address *address,
1948     uint32_t type,
1949     uint32_t abs_value,
1950     double rel_value)
1951 {
1952   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1953       "API_address_property_changed() Property '%s' for peer '%s' address %s changed "
1954           "to %.2f \n", GNUNET_ATS_print_property_type (type), GNUNET_i2s (&address->peer),
1955       address->addr, rel_value);
1956
1957   ril_step (solver);
1958 }
1959
1960 /**
1961  * Update the session of an address in the solver
1962  *
1963  * NOTE: values in addresses are already updated
1964  *
1965  * @param solver solver handle
1966  * @param address the address
1967  * @param cur_session the current session
1968  * @param new_session the new session
1969  */
1970 void
1971 GAS_ril_address_session_changed (void *solver,
1972     struct ATS_Address *address,
1973     uint32_t cur_session,
1974     uint32_t new_session)
1975 {
1976   /*
1977    * TODO? Future Work: Potentially add session activity as a feature in state vector
1978    */
1979   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_session_changed()\n");
1980 }
1981
1982 /**
1983  * Notify the solver that an address is (not) actively used by transport
1984  * to communicate with a remote peer
1985  *
1986  * NOTE: values in addresses are already updated
1987  *
1988  * @param solver solver handle
1989  * @param address the address
1990  * @param in_use usage state
1991  */
1992 void
1993 GAS_ril_address_inuse_changed (void *solver, struct ATS_Address *address, int in_use)
1994 {
1995   /* Nothing to do here.
1996    * Possible TODO? Future Work: Potentially add usage variable to state vector
1997    */
1998   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1999       "API_address_inuse_changed() Usage for %s address of peer '%s' changed to %s\n",
2000       address->plugin, GNUNET_i2s (&address->peer), (GNUNET_YES == in_use) ? "USED" : "UNUSED");
2001 }
2002
2003 /**
2004  * Notify solver that the network an address is located in has changed
2005  *
2006  * NOTE: values in addresses are already updated
2007  *
2008  * @param solver solver handle
2009  * @param address the address
2010  * @param current_network the current network
2011  * @param new_network the new network
2012  */
2013 void
2014 GAS_ril_address_change_network (void *solver,
2015     struct ATS_Address *address,
2016     uint32_t current_network,
2017     uint32_t new_network)
2018 {
2019   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2020   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2021
2022   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_change_network() Network type changed, moving "
2023       "%s address of peer %s from '%s' to '%s'\n",
2024       (GNUNET_YES == address->active) ? "active" : "inactive", GNUNET_i2s (&address->peer),
2025       GNUNET_ATS_print_network_type (current_network), GNUNET_ATS_print_network_type (new_network));
2026
2027   if (address->active && !ril_network_is_active (solver, new_network))
2028   {
2029     GAS_ril_address_delete (solver, address, GNUNET_NO);
2030     return;
2031   }
2032
2033   agent = ril_get_agent (s, &address->peer, GNUNET_NO);
2034   if (NULL == agent)
2035   {
2036     GNUNET_assert(!ril_network_is_active (solver, current_network));
2037
2038     GAS_ril_address_add (s, address, new_network);
2039     return;
2040   }
2041
2042   address->solver_information = ril_get_network(solver, new_network);
2043 }
2044
2045 /**
2046  * Give feedback about the current assignment
2047  *
2048  * @param solver the solver handle
2049  * @param application the application
2050  * @param peer the peer to change the preference for
2051  * @param scope the time interval for this feedback: [now - scope .. now]
2052  * @param kind the kind to change the preference
2053  * @param score the score
2054  */
2055 void
2056 GAS_ril_address_preference_feedback (void *solver,
2057     void *application,
2058     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
2059     const struct GNUNET_TIME_Relative scope,
2060     enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
2061     double score)
2062 {
2063   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2064       "API_address_preference_feedback() Peer '%s' got a feedback of %+.3f from application %s for "
2065           "preference %s for %d seconds\n", GNUNET_i2s (peer), "UNKNOWN",
2066       GNUNET_ATS_print_preference_type (kind), scope.rel_value_us / 1000000);
2067 }
2068
2069 /**
2070  * Start a bulk operation
2071  *
2072  * @param solver the solver
2073  */
2074 void
2075 GAS_ril_bulk_start (void *solver)
2076 {
2077   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2078
2079   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_bulk_start() lock: %d\n", s->bulk_lock+1);
2080
2081   s->bulk_lock++;
2082 }
2083
2084 /**
2085  * Bulk operation done
2086  *
2087  * @param solver the solver handle
2088  */
2089 void
2090 GAS_ril_bulk_stop (void *solver)
2091 {
2092   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2093
2094   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_bulk_stop() lock: %d\n", s->bulk_lock-1);
2095
2096   if (s->bulk_lock < 1)
2097   {
2098     GNUNET_break(0);
2099     return;
2100   }
2101   s->bulk_lock--;
2102
2103   if (0 < s->bulk_changes)
2104   {
2105     ril_step (solver);
2106     s->bulk_changes = 0;
2107   }
2108 }
2109
2110 /**
2111  * Tell solver to notify ATS if the address to use changes for a specific
2112  * peer using the bandwidth changed callback
2113  *
2114  * The solver must only notify about changes for peers with pending address
2115  * requests!
2116  *
2117  * @param solver the solver handle
2118  * @param peer the identity of the peer
2119  */
2120 const struct ATS_Address *
2121 GAS_ril_get_preferred_address (void *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
2122 {
2123   /*
2124    * activate agent, return currently chosen address
2125    */
2126   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2127   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2128
2129   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_get_preferred_address()\n");
2130
2131   agent = ril_get_agent (s, peer, GNUNET_YES);
2132
2133   agent->is_active = GNUNET_YES;
2134
2135   envi_set_active_suggestion (s, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, agent->bw_out,
2136       GNUNET_YES);
2137
2138   if (agent->address_inuse)
2139   {
2140     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2141         "API_get_preferred_address() Activated agent for peer '%s' with %s address %s\n",
2142         GNUNET_i2s (peer), agent->address_inuse->plugin, agent->address_inuse->addr);
2143   }
2144   else
2145   {
2146     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2147         "API_get_preferred_address() Activated agent for peer '%s', but no address available\n",
2148         GNUNET_i2s (peer));
2149   }
2150
2151   return agent->address_inuse;
2152 }
2153
2154 /**
2155  * Tell solver stop notifying ATS about changes for this peers
2156  *
2157  * The solver must only notify about changes for peers with pending address
2158  * requests!
2159  *
2160  * @param solver the solver handle
2161  * @param peer the peer
2162  */
2163 void
2164 GAS_ril_stop_get_preferred_address (void *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
2165 {
2166   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2167   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2168
2169   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_stop_get_preferred_address()");
2170
2171   agent = ril_get_agent (s, peer, GNUNET_NO);
2172
2173   if (NULL == agent)
2174   {
2175     GNUNET_break(0);
2176     return;
2177   }
2178   if (GNUNET_NO == agent->is_active)
2179   {
2180     GNUNET_break(0);
2181     return;
2182   }
2183
2184   agent->is_active = GNUNET_NO;
2185
2186   envi_set_active_suggestion (s, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, agent->bw_out,
2187       GNUNET_YES);
2188
2189   ril_step (s);
2190
2191   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2192       "API_stop_get_preferred_address() Paused agent for peer '%s' with %s address\n",
2193       GNUNET_i2s (peer), agent->address_inuse->plugin);
2194 }
2195
2196 /* end of libgnunet_plugin_ats_ril.c */