src/ats/plugin_ats_mlp.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file ats/plugin_ats_mlp.c
  23  * @brief ats mlp problem solver
  24  * @author Matthias Wachs
  25  * @author Christian Grothoff
  26  */
  27
  28 #include "plugin_ats_mlp.h"
  29
  30
  31 /**
  32  *
  33  * NOTE: Do not modify this documentation. This documentation is based on
  34  * gnunet.org:/vcs/fsnsg/ats-paper.git/tech-doku/ats-tech-guide.tex
  35  * use build_txt.sh to generate plaintext output
  36  *
  37  *    The MLP solver (mlp) tries to finds an optimal bandwidth assignmentby
  38  *    optimizing an mixed integer programming problem. The MLP solver uses a
  39  *    number of constraints to find the best adddress for a peer and an optimal
  40  *    bandwidth assignment. mlp uses the GNU Linear Programming Kit to solve the
  41  *    MLP problem.
  42  *
  43  *    We defined a constraint system to find an optimal bandwidth assignment.
  44  *    This constraint system uses as an input data addresses, bandwidth quotas,
  45  *    preferences and quality values. This constraint system is stored in an
  46  *    matrix based equotation system.
  47  *
  48  *   5 Using GLPK
  49  *
  50  *    A (M)LP problem consists of a target function to optimizes, constraints
  51  *    and rows and columns. FIXME GLP uses three arrays to index the matrix: two
  52  *    integer arrays storing the row and column indices in the matrix and an
  53  *    float array to store the coeeficient.
  54  *
  55  *    To solve the problem we first find an initial solution for the LP problem
  56  *    using the LP solver and then find an MLP solution based on this solution
  57  *    using the MLP solver.
  58  *
  59  *    Solving (M)LP problems has the property that finding an initial solution
  60  *    for the LP problem is computationally expensive and finding the MLP
  61  *    solution is cheaper. This is especially interesting an existing LP
  62  *    solution can be reused if only coefficients in the matrix have changed
  63  *    (addresses updated). Only when the problem size changes (addresses added
  64  *    or deleted) a new LP solution has to be found.
  65  *
  66  *    Intended usage
  67  *    The mlp solver solves the bandwidth assignment problem only on demand when
  68  *    an address suggestion is requested. When an address is requested mlp the
  69  *    solves the mlp problem and if the active address or the bandwidth assigned
  70  *    changes it calls the callback to addresses. The mlp solver gets notified
  71  *    about new addresses (adding sessions), removed addresses (address
  72  *    deletions) and address updates. To benefit from the mlp properties
  73  *    mentioned in section 5 the solver rembers if since the last solution
  74  *    addresses were added or deleted (problem size changed, problem has to be
  75  *    rebuild and solved from sratch) or if addresses were updated and the
  76  *    existing solution can be reused.
  77  *
  78  *     5.1 Input data
  79  *
  80  *    The quotas for each network segment are passed by addresses. MLP can be
  81  *    adapted using configuration settings and uses the following parameters:
  82  *      * MLP_MAX_DURATION:
  83  *        Maximum duration for a MLP solution procees (default: 3 sec.)
  84  *      * MLP_MAX_ITERATIONS:
  85  *        Maximum number of iterations for a MLP solution process (default:
  86  *        1024)
  87  *      * MLP_MIN_CONNECTIONS:
  88  *        Minimum number of desired connections (default: 4)
  89  *      * MLP_MIN_BANDWIDTH:
  90  *        Minimum amount of bandwidth assigned to an address (default: 1024)
  91  *      * MLP_COEFFICIENT_D:
  92  *        Diversity coefficient (default: 1.0)
  93  *      * MLP_COEFFICIENT_R:
  94  *        Relativity coefficient (default: 1.0)
  95  *      * MLP_COEFFICIENT_U:
  96  *        Utilization coefficient (default: 1.0)
  97  *      * MLP_COEFFICIENT_D:
  98  *        Diversity coefficient (default: 1.0)
  99  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DELAY:
 100  *        Quality delay coefficient (default: 1.0)
 101  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 102  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 103  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 104  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 105  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 106  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 107  *      * MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE:
 108  *        Quality distance coefficient (default: 1.0)
 109  *
 110  *     5.2 Data structures used
 111  *
 112  *    mlp has for each known peer a struct ATS_Peer containing information about
 113  *    a specific peer. The address field solver_information contains information
 114  *    about the mlp properties of this address.
 115  *
 116  *     5.3 Initializing
 117  *
 118  *    During initialization mlp initializes the GLPK libray used to solve the
 119  *    MLP problem: it initializes the glpk environment and creates an initial LP
 120  *    problem. Next it loads the configuration values from the configuration or
 121  *    uses the default values configured in -addresses_mlp.h. The quotas used
 122  *    are given by addresses but may have to be adjusted. mlp uses a upper limit
 123  *    for the bandwidth assigned called BIG M and a minimum amount of bandwidth
 124  *    an address gets assigned as well as a minium desired number of
 125  *    connections. If the configured quota is bigger than BIG M, it is reduced
 126  *    to BIG M. If the configured quota is smaller than MLP_MIN_CONNECTIONS
 127  *    *MLP_MIN_BANDWIDTH it is increased to this value.
 128  *
 129  *     5.4 Shutdown
 130
 131  */
 132
 133 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "ats-mlp",__VA_ARGS__)
 134
 135 /**
 136  * Print debug output for mlp problem creation
 137  */
 138 #define DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION GNUNET_NO
 139
 140
 141 /**
 142  * Maximize bandwidth assigned
 143  *
 144  * This option can be used to test if problem can be solved at all without
 145  * optimizing for utility, diversity or relativity
 146  *
 147  */
 148 #define MAXIMIZE_FOR_BANDWIDTH_ASSIGNED GNUNET_NO
 149
 150 /**
 151  * Intercept GLPK terminal output
 152  * @param info the mlp handle
 153  * @param s the string to print
 154  * @return 0: glpk prints output on terminal, 0 != surpress output
 155  */
 156 static int
 157 mlp_term_hook (void *info, const char *s)
 158 {
 159   /* Not needed atm struct MLP_information *mlp = info; */
 160   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "%s", s);
 161   return 1;
 162 }
 163
 164
 165 /**
 166  * Reset peers for next problem creation
 167  *
 168  * @param cls not used
 169  * @param key the key
 170  * @param value ATS_Peer
 171  * @return GNUNET_OK
 172  */
 173 static int
 174 reset_peers (void *cls,
 175              const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
 176              void *value)
 177  {
 178    struct ATS_Peer *peer = value;
 179    peer->processed = GNUNET_NO;
 180    return GNUNET_OK;
 181  }
 182
 183 /**
 184  * Delete the MLP problem and free the constrain matrix
 185  *
 186  * @param mlp the MLP handle
 187  */
 188 static void
 189 mlp_delete_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 190 {
 191   int c;
 192   if (mlp == NULL)
 193     return;
 194   if (mlp->p.prob != NULL)
 195   {
 196     glp_delete_prob(mlp->p.prob);
 197     mlp->p.prob = NULL;
 198   }
 199
 200   /* delete row index */
 201   if (mlp->p.ia != NULL)
 202   {
 203     GNUNET_free (mlp->p.ia);
 204     mlp->p.ia = NULL;
 205   }
 206
 207   /* delete column index */
 208   if (mlp->p.ja != NULL)
 209   {
 210     GNUNET_free (mlp->p.ja);
 211     mlp->p.ja = NULL;
 212   }
 213
 214   /* delete coefficients */
 215   if (mlp->p.ar != NULL)
 216   {
 217     GNUNET_free (mlp->p.ar);
 218     mlp->p.ar = NULL;
 219   }
 220   mlp->p.ci = 0;
 221   mlp->p.prob = NULL;
 222
 223   mlp->p.c_d = MLP_UNDEFINED;
 224   mlp->p.c_r = MLP_UNDEFINED;
 225   mlp->p.r_c2 = MLP_UNDEFINED;
 226   mlp->p.r_c4 = MLP_UNDEFINED;
 227   mlp->p.r_c6 = MLP_UNDEFINED;
 228   mlp->p.r_c9 = MLP_UNDEFINED;
 229   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q ; c ++)
 230     mlp->p.r_q[c] = MLP_UNDEFINED;
 231   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c ++)
 232     mlp->p.r_quota[c] = MLP_UNDEFINED;
 233   mlp->p.ci = MLP_UNDEFINED;
 234
 235
 236   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (mlp->requested_peers,
 237                                          &reset_peers, NULL);
 238 }
 239
 240
 241 /**
 242  * Translate ATS properties to text
 243  * Just intended for debugging
 244  *
 245  * @param ats_index the ATS index
 246  * @return string with result
 247  */
 248 const char *
 249 mlp_ats_to_string (int ats_index)
 250 {
 251   switch (ats_index) {
 252     case GNUNET_ATS_ARRAY_TERMINATOR:
 253       return "GNUNET_ATS_ARRAY_TERMINATOR";
 254     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_OUT:
 255       return "GNUNET_ATS_UTILIZATION_OUT";
 256     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_IN:
 257       return "GNUNET_ATS_UTILIZATION_IN";
 258     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_PAYLOAD_OUT:
 259       return "GNUNET_ATS_UTILIZATION_PAYLOAD_OUT";
 260     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_PAYLOAD_IN:
 261       return "GNUNET_ATS_UTILIZATION_PAYLOAD_IN";
 262     case GNUNET_ATS_COST_LAN:
 263       return "GNUNET_ATS_COST_LAN";
 264     case GNUNET_ATS_COST_WAN:
 265       return "GNUNET_ATS_COST_LAN";
 266     case GNUNET_ATS_COST_WLAN:
 267       return "GNUNET_ATS_COST_WLAN";
 268     case GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE:
 269       return "GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE";
 270     case GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY:
 271       return "GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY";
 272     case GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE:
 273       return "GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE";
 274     default:
 275       GNUNET_break (0);
 276       return "unknown";
 277   }
 278 }
 279
 280 /**
 281  * Translate glpk status error codes to text
 282  * @param retcode return code
 283  * @return string with result
 284  */
 285 const char *
 286 mlp_status_to_string (int retcode)
 287 {
 288   switch (retcode) {
 289     case GLP_UNDEF:
 290       return "solution is undefined";
 291     case GLP_FEAS:
 292       return "solution is feasible";
 293     case GLP_INFEAS:
 294       return "solution is infeasible";
 295     case GLP_NOFEAS:
 296       return "no feasible solution exists";
 297     case GLP_OPT:
 298       return "solution is optimal";
 299     case GLP_UNBND:
 300       return "solution is unbounded";
 301     default:
 302       GNUNET_break (0);
 303       return "unknown error";
 304   }
 305 }
 306
 307 /**
 308  * Translate glpk solver error codes to text
 309  * @param retcode return code
 310  * @return string with result
 311  */
 312 const char *
 313 mlp_solve_to_string (int retcode)
 314 {
 315   switch (retcode) {
 316     case 0:
 317       return "ok";
 318     case GLP_EBADB:
 319       return "invalid basis";
 320     case GLP_ESING:
 321       return "singular matrix";
 322     case GLP_ECOND:
 323       return "ill-conditioned matrix";
 324     case GLP_EBOUND:
 325       return "invalid bounds";
 326     case GLP_EFAIL:
 327       return "solver failed";
 328     case GLP_EOBJLL:
 329       return "objective lower limit reached";
 330     case GLP_EOBJUL:
 331       return "objective upper limit reached";
 332     case GLP_EITLIM:
 333       return "iteration limit exceeded";
 334     case GLP_ETMLIM:
 335       return "time limit exceeded";
 336     case GLP_ENOPFS:
 337       return "no primal feasible solution";
 338     case GLP_ENODFS:
 339       return "no dual feasible solution";
 340     case GLP_EROOT:
 341       return "root LP optimum not provided";
 342     case GLP_ESTOP:
 343       return "search terminated by application";
 344     case GLP_EMIPGAP:
 345       return "relative mip gap tolerance reached";
 346     case GLP_ENOFEAS:
 347       return "no dual feasible solution";
 348     case GLP_ENOCVG:
 349       return "no convergence";
 350     case GLP_EINSTAB:
 351       return "numerical instability";
 352     case GLP_EDATA:
 353       return "invalid data";
 354     case GLP_ERANGE:
 355       return "result out of range";
 356     default:
 357       GNUNET_break (0);
 358       return "unknown error";
 359   }
 360 }
 361
 362 /**
 363  * Extract an ATS performance info from an address
 364  *
 365  * @param address the address
 366  * @param type the type to extract in HBO
 367  * @return the value in HBO or GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED in HBO if value does not exist
 368  */
 369 static int
 370 get_performance_info (struct ATS_Address *address, uint32_t type)
 371 {
 372   int c1;
 373   GNUNET_assert (NULL != address);
 374
 375   if ((NULL == address->atsi) || (0 == address->atsi_count))
 376       return GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED;
 377
 378   for (c1 = 0; c1 < address->atsi_count; c1++)
 379   {
 380       if (ntohl(address->atsi[c1].type) == type)
 381         return ntohl(address->atsi[c1].value);
 382   }
 383   return GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED;
 384 }
 385
 386
 387 struct CountContext
 388 {
 389   const struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *map;
 390   int result;
 391 };
 392
 393 static int
 394 mlp_create_problem_count_addresses_it (void *cls,
 395                                        const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
 396                                        void *value)
 397 {
 398   struct CountContext *cctx = cls;
 399
 400   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 401   if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (cctx->map, key))
 402     cctx->result++;
 403   return GNUNET_OK;
 404 }
 405
 406
 407 static int
 408 mlp_create_problem_count_addresses (const struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *requested_peers,
 409                                     const struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *addresses)
 410 {
 411   struct CountContext cctx;
 412
 413   cctx.map = requested_peers;
 414   cctx.result = 0;
 415   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (addresses,
 416            &mlp_create_problem_count_addresses_it, &cctx);
 417   return cctx.result;
 418 }
 419
 420
 421 static int
 422 mlp_create_problem_count_peers_it (void *cls,
 423                                    const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
 424                                    void *value)
 425 {
 426   struct CountContext *cctx = cls;
 427
 428   /* Check if we have to addresses for the requested peer */
 429   if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (cctx->map, key))
 430     cctx->result++;
 431   return GNUNET_OK;
 432 }
 433
 434
 435 static int
 436 mlp_create_problem_count_peers (const struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *requested_peers,
 437     const struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *addresses)
 438 {
 439   struct CountContext cctx;
 440
 441   cctx.map = addresses;
 442   cctx.result = 0;
 443   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (requested_peers,
 444            &mlp_create_problem_count_peers_it, &cctx);
 445   return cctx.result;
 446 }
 447
 448
 449 /**
 450  * Updates an existing value in the matrix
 451  *
 452  * Extract the row, updates the value and updates the row in the problem
 453  *
 454  * @param p the mlp problem
 455  * @param row the row to create the value in
 456  * @param col the column to create the value in
 457  * @param val the value to set
 458  * @param line calling line for debbuging
 459  * @return GNUNET_YES value changed, GNUNET_NO value did not change, GNUNET_SYSERR
 460  * on error
 461  */
 462 static int
 463 mlp_create_problem_update_value (struct MLP_Problem *p,
 464                               int row, int col, double val,
 465                               int line)
 466 {
 467   int c_cols;
 468   int c_elems;
 469   int c1;
 470   int res;
 471   int found;
 472   double *val_array;
 473   int *ind_array;
 474
 475   GNUNET_assert (NULL != p);
 476   GNUNET_assert (NULL != p->prob);
 477
 478   /* Get number of columns and prepare data structure */
 479   c_cols = glp_get_num_cols(p->prob);
 480   if (0 >= c_cols)
 481     return GNUNET_SYSERR;
 482
 483   val_array = GNUNET_malloc ((c_cols +1)* sizeof (double));
 484   GNUNET_assert (NULL != val_array);
 485   ind_array = GNUNET_malloc ((c_cols+1) * sizeof (int));
 486   GNUNET_assert (NULL != ind_array);
 487   /* Extract the row */
 488
 489   /* Update the value */
 490   c_elems = glp_get_mat_row (p->prob, row, ind_array, val_array);
 491   found = GNUNET_NO;
 492   for (c1 = 1; c1 < (c_elems+1); c1++)
 493   {
 494     if (ind_array[c1] == col)
 495     {
 496       found = GNUNET_YES;
 497       break;
 498     }
 499   }
 500   if (GNUNET_NO == found)
 501   {
 502     ind_array[c_elems+1] = col;
 503     val_array[c_elems+1] = val;
 504     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P] Setting value in [%s : %s] to `%.2f'\n",
 505         glp_get_row_name (p->prob, row), glp_get_col_name (p->prob, col),
 506         val);
 507     glp_set_mat_row (p->prob, row, c_elems+1, ind_array, val_array);
 508     GNUNET_free (ind_array);
 509     GNUNET_free (val_array);
 510     return GNUNET_YES;
 511   }
 512   else
 513   {
 514     /* Update value */
 515     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P] Updating value in [%s : %s] from `%.2f' to `%.2f'\n",
 516         glp_get_row_name (p->prob, row), glp_get_col_name (p->prob, col),
 517         val_array[c1], val);
 518     if (val != val_array[c1])
 519       res = GNUNET_YES;
 520     else
 521       res = GNUNET_NO;
 522     val_array[c1] = val;
 523     /* Update the row in the matrix */
 524     glp_set_mat_row (p->prob, row, c_elems, ind_array, val_array);
 525   }
 526
 527   GNUNET_free (ind_array);
 528   GNUNET_free (val_array);
 529   return res;
 530 }
 531
 532 /**
 533  * Creates a new value in the matrix
 534  *
 535  * Sets the row and column index in the problem array and increments the
 536  * position field
 537  *
 538  * @param p the mlp problem
 539  * @param row the row to create the value in
 540  * @param col the column to create the value in
 541  * @param val the value to set
 542  * @param line calling line for debbuging
 543  */
 544 static void
 545 mlp_create_problem_set_value (struct MLP_Problem *p,
 546                               int row, int col, double val,
 547                               int line)
 548 {
 549   if ((p->ci) >= p->num_elements)
 550   {
 551     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: line %u: Request for index %u bigger than array size of %u\n",
 552         line, p->ci + 1, p->num_elements);
 553     GNUNET_break (0);
 554     return;
 555   }
 556   if ((0 == row) || (0 == col))
 557     GNUNET_break (0);
 558   p->ia[p->ci] = row ;
 559   p->ja[p->ci] = col;
 560   p->ar[p->ci] = val;
 561 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 562   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: line %u: Set value [%u,%u] in index %u ==  %.2f\n",
 563       line, p->ia[p->ci], p->ja[p->ci], p->ci, p->ar[p->ci]);
 564 #endif
 565   p->ci++;
 566 }
 567
 568 static int
 569 mlp_create_problem_create_column (struct MLP_Problem *p, char *name,
 570     unsigned int type, unsigned int bound, double lb, double ub,
 571     double coef)
 572 {
 573   int col = glp_add_cols (p->prob, 1);
 574   glp_set_col_name (p->prob, col, name);
 575   glp_set_col_bnds (p->prob, col, bound, lb, ub);
 576   glp_set_col_kind (p->prob, col, type);
 577   glp_set_obj_coef (p->prob, col, coef);
 578 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 579   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: Added column [%u] `%s': %.2f\n",
 580       col, name, coef);
 581 #endif
 582   return col;
 583 }
 584
 585 static int
 586 mlp_create_problem_create_constraint (struct MLP_Problem *p, char *name,
 587     unsigned int bound, double lb, double ub)
 588 {
 589   char * op;
 590   int row = glp_add_rows (p->prob, 1);
 591   /* set row name */
 592   glp_set_row_name (p->prob, row, name);
 593   /* set row bounds: <= 0 */
 594   glp_set_row_bnds (p->prob, row, bound, lb, ub);
 595   switch (bound)
 596   {
 597     case GLP_UP:
 598             GNUNET_asprintf(&op, "-inf <= x <= %.2f", ub);
 599             break;
 600     case GLP_DB:
 601             GNUNET_asprintf(&op, "%.2f <= x <= %.2f", lb, ub);
 602             break;
 603     case GLP_FX:
 604             GNUNET_asprintf(&op, "%.2f == x == %.2f", lb, ub);
 605             break;
 606     case GLP_LO:
 607             GNUNET_asprintf(&op, "%.2f <= x <= inf", lb);
 608             break;
 609     default:
 610             GNUNET_asprintf(&op, "ERROR");
 611             break;
 612   }
 613 #if  DEBUG_MLP_PROBLEM_CREATION
 614     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "[P]: Added row [%u] `%s': %s\n",
 615         row, name, op);
 616 #endif
 617   GNUNET_free (op);
 618   return row;
 619 }
 620
 621 /**
 622  * Create the
 623  * - address columns b and n
 624  * - address dependent constraint rows c1, c3
 625  * - peer dependent rows c2 and c9
 626  * - Set address dependent entries in problem matrix as well
 627  */
 628 static int
 629 mlp_create_problem_add_address_information (void *cls,
 630                                             const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
 631                                             void *value)
 632 {
 633   struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
 634   struct MLP_Problem *p = &mlp->p;
 635   struct ATS_Address *address = value;
 636   struct ATS_Peer *peer;
 637   struct MLP_information *mlpi;
 638   char *name;
 639   const double *props;
 640   uint32_t addr_net;
 641   int c;
 642
 643   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
 644   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains(mlp->requested_peers, key))
 645     return GNUNET_OK;
 646
 647   mlpi = address->solver_information;
 648   if (NULL == mlpi)
 649   {
 650       fprintf (stderr, "%s %p\n",GNUNET_i2s (&address->peer), address);
 651       GNUNET_break (0);
 652       return GNUNET_OK;
 653   }
 654
 655   /* Get peer */
 656   peer = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers, key);
 657   if (peer->processed == GNUNET_NO)
 658   {
 659       /* Add peer dependent constraints */
 660       /* Add constraint c2 */
 661       GNUNET_asprintf(&name, "c2_%s", GNUNET_i2s(&address->peer));
 662       peer->r_c2 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_FX, 1.0, 1.0);
 663       GNUNET_free (name);
 664       /* Add constraint c9 */
 665       GNUNET_asprintf(&name, "c9_%s", GNUNET_i2s(&address->peer));
 666       peer->r_c9 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 667       GNUNET_free (name);
 668       /* c 9) set coefficient */
 669       mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c9, p->c_r, -peer->f, __LINE__);
 670       peer->processed = GNUNET_YES;
 671   }
 672
 673   /* Reset addresses' solver information */
 674   mlpi->c_b = 0;
 675   mlpi->c_n = 0;
 676   mlpi->n = 0;
 677   mlpi->r_c1 = 0;
 678   mlpi->r_c3 = 0;
 679
 680   /* Add bandwidth column */
 681   GNUNET_asprintf (&name, "b_%s_%s_%p", GNUNET_i2s (&address->peer), address->plugin, address);
 682 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 683   mlpi->c_b = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 1.0);
 684 #else
 685   mlpi->c_b = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 0.0);
 686 #endif
 687
 688   GNUNET_free (name);
 689
 690   /* Add usage column */
 691   GNUNET_asprintf (&name, "n_%s_%s_%p", GNUNET_i2s (&address->peer), address->plugin, address);
 692   mlpi->c_n = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_IV, GLP_DB, 0.0, 1.0, 0.0);
 693   GNUNET_free (name);
 694
 695   /* Add address dependent constraints */
 696   /* Add constraint c1) bandwidth capping
 697    * b_t  + (-M) * n_t <= 0
 698    * */
 699   GNUNET_asprintf(&name, "c1_%s_%s_%p", GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin, address);
 700   mlpi->r_c1 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_UP, 0.0, 0.0);
 701   GNUNET_free (name);
 702
 703   /*  c1) set b = 1 coefficient */
 704   mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c1, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 705   /*  c1) set n = -M coefficient */
 706   mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c1, mlpi->c_n, -mlp->pv.BIG_M, __LINE__);
 707
 708   /* Add constraint c 3) minimum bandwidth
 709    * b_t + (-n_t * b_min) >= 0
 710    * */
 711   GNUNET_asprintf(&name, "c3_%s_%s_%p", GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin, address);
 712   mlpi->r_c3 = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 713   GNUNET_free (name);
 714
 715   /*  c3) set b = 1 coefficient */
 716   mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c3, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 717   /*  c3) set n = -b_min coefficient */
 718   mlp_create_problem_set_value (p, mlpi->r_c3, mlpi->c_n, - ((double )mlp->pv.b_min), __LINE__);
 719
 720
 721   /* Set coefficient entries in invariant rows */
 722   /* c 4) minimum connections */
 723   mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c4, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 724   /* c 6) maximize diversity */
 725   mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c6, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 726   /* c 2) 1 address peer peer */
 727   mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c2, mlpi->c_n, 1, __LINE__);
 728   /* c 9) relativity */
 729   mlp_create_problem_set_value (p, peer->r_c9, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 730   /* c 8) utility */
 731   mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c8, mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 732
 733   /* c 10) obey network specific quotas
 734    * (1)*b_1 + ... + (1)*b_m <= quota_n
 735    */
 736   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
 737   {
 738     addr_net = get_performance_info (address, GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 739     if (GNUNET_ATS_VALUE_UNDEFINED == addr_net)
 740             addr_net = GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED;
 741
 742     if (mlp->pv.quota_index[c] == addr_net)
 743     {
 744       mlp_create_problem_set_value (p, p->r_quota[c], mlpi->c_b, 1, __LINE__);
 745       break;
 746     }
 747   }
 748
 749   /* c 7) Optimize quality */
 750   /* For all quality metrics, set quality of this address */
 751   props = mlp->get_properties (mlp->get_properties_cls, address);
 752   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 753     mlp_create_problem_set_value (p, p->r_q[c], mlpi->c_b, props[c], __LINE__);
 754
 755   return GNUNET_OK;
 756 }
 757
 758 /**
 759  * Create the invariant columns c4, c6, c10, c8, c7
 760  */
 761 static void
 762 mlp_create_problem_add_invariant_rows (struct GAS_MLP_Handle *mlp, struct MLP_Problem *p)
 763 {
 764   char *name;
 765   int c;
 766
 767   /* Row for c4) minimum connection */
 768   /* Number of minimum connections is min(|Peers|, n_min) */
 769   p->r_c4 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c4", GLP_LO, (mlp->pv.n_min > p->num_peers) ? p->num_peers : mlp->pv.n_min, 0.0);
 770
 771   /* Add row for c6) */
 772   p->r_c6 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c6", GLP_FX, 0.0, 0.0);
 773   /* c6 )Setting -D */
 774   mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c6, p->c_d, -1, __LINE__);
 775
 776   /* Add rows for c 10) */
 777   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
 778   {
 779     char * text;
 780     GNUNET_asprintf(&text, "c10_quota_ats_%s",
 781         GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]));
 782     p->r_quota[c] = mlp_create_problem_create_constraint (p, text, GLP_DB, 0.0, mlp->pv.quota_out[c]);
 783     GNUNET_free (text);
 784   }
 785
 786   /* Adding rows for c 8) */
 787   p->r_c8 = mlp_create_problem_create_constraint (p, "c8", GLP_FX, 0.0, 0.0);
 788   /* -u */
 789   mlp_create_problem_set_value (p, p->r_c8, p->c_u, -1, __LINE__);
 790
 791   /* c 7) For all quality metrics */
 792   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 793   {
 794     GNUNET_asprintf(&name, "c7_q%i_%s", c, mlp_ats_to_string(mlp->pv.q[c]));
 795     p->r_q[c] = mlp_create_problem_create_constraint (p, name, GLP_FX, 0.0, 0.0);
 796     GNUNET_free (name);
 797     mlp_create_problem_set_value (p, p->r_q[c], p->c_q[c], -1, __LINE__);
 798   }
 799 }
 800
 801
 802 /**
 803  * Create the invariant columns d, u, r, q0 ... qm
 804  */
 805 static void
 806 mlp_create_problem_add_invariant_columns (struct GAS_MLP_Handle *mlp, struct MLP_Problem *p)
 807 {
 808   char *name;
 809   int c;
 810
 811 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 812   mlp->pv.co_D = 0.0;
 813   mlp->pv.co_U = 0.0;
 814
 815 #endif
 816   //mlp->pv.co_R = 0.0;
 817
 818   /* Diversity d column  */
 819   p->c_d = mlp_create_problem_create_column (p, "d", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_D);
 820
 821   /* Utilization u column  */
 822   p->c_u = mlp_create_problem_create_column (p, "u", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_U);
 823
 824   /* Relativity r column  */
 825   p->c_r = mlp_create_problem_create_column (p, "r", GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_R);
 826
 827   /* Quality metric columns */
 828   for (c = 0; c < mlp->pv.m_q; c++)
 829   {
 830     GNUNET_asprintf (&name, "q_%u", mlp->pv.q[c]);
 831 #if TEST_MAX_BW_ASSIGNMENT
 832     p->c_q[c] = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, 0.0);
 833 #else
 834     p->c_q[c] = mlp_create_problem_create_column (p, name, GLP_CV, GLP_LO, 0.0, 0.0, mlp->pv.co_Q[c]);
 835 #endif
 836     GNUNET_free (name);
 837   }
 838 }
 839
 840
 841 /**
 842  * Create the MLP problem
 843  *
 844  * @param mlp the MLP handle
 845  * @return GNUNET_OK or GNUNET_SYSERR
 846  */
 847 static int
 848 mlp_create_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 849 {
 850   struct MLP_Problem *p = &mlp->p;
 851   int res = GNUNET_OK;
 852
 853   GNUNET_assert (p->prob == NULL);
 854   GNUNET_assert (p->ia == NULL);
 855   GNUNET_assert (p->ja == NULL);
 856   GNUNET_assert (p->ar == NULL);
 857   /* Reset MLP problem struct */
 858
 859   /* create the glpk problem */
 860   p->prob = glp_create_prob ();
 861   GNUNET_assert (NULL != p->prob);
 862   p->num_peers = mlp_create_problem_count_peers (mlp->requested_peers, mlp->addresses);
 863   p->num_addresses = mlp_create_problem_count_addresses (mlp->requested_peers, mlp->addresses);
 864
 865   /* Create problem matrix: 10 * #addresses + #q * #addresses + #q, + #peer + 2 + 1 */
 866   p->num_elements = (10 * p->num_addresses + mlp->pv.m_q * p->num_addresses +
 867       mlp->pv.m_q + p->num_peers + 2 + 1);
 868   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 869        "Rebuilding problem for %u peer(s) and %u addresse(s) and %u quality metrics == %u elements\n",
 870        p->num_peers,
 871        p->num_addresses,
 872        mlp->pv.m_q,
 873        p->num_elements);
 874
 875   /* Set a problem name */
 876   glp_set_prob_name (p->prob, "GNUnet ATS bandwidth distribution");
 877   /* Set optimization direction to maximize */
 878   glp_set_obj_dir (p->prob, GLP_MAX);
 879
 880   /* Create problem matrix */
 881   /* last +1 caused by glpk index starting with one: [1..elements]*/
 882   p->ci = 1;
 883   /* row index */
 884   p->ia = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (int));
 885   /* column index */
 886   p->ja = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (int));
 887   /* coefficient */
 888   p->ar = GNUNET_malloc (p->num_elements * sizeof (double));
 889
 890   if ((NULL == p->ia) || (NULL == p->ja) || (NULL == p->ar))
 891   {
 892       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Problem size too large, cannot allocate memory!\n"));
 893       return GNUNET_SYSERR;
 894   }
 895
 896   /* Adding invariant columns */
 897   mlp_create_problem_add_invariant_columns (mlp, p);
 898
 899   /* Adding address independent constraint rows */
 900   mlp_create_problem_add_invariant_rows (mlp, p);
 901
 902   /* Adding address dependent columns constraint rows */
 903   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (mlp->addresses,
 904                                          &mlp_create_problem_add_address_information,
 905                                          mlp);
 906
 907   /* Load the matrix */
 908   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Loading matrix\n");
 909   glp_load_matrix(p->prob, (p->ci)-1, p->ia, p->ja, p->ar);
 910
 911   return res;
 912 }
 913
 914 /**
 915  * Solves the LP problem
 916  *
 917  * @param mlp the MLP Handle
 918  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
 919  */
 920 static int
 921 mlp_solve_lp_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 922 {
 923   int res = 0;
 924
 925   res = glp_simplex(mlp->p.prob, &mlp->control_param_lp);
 926   if (0 == res)
 927           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving LP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 928   else
 929           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving LP problem failed: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 930
 931   /* Analyze problem status  */
 932   res = glp_get_status (mlp->p.prob);
 933   switch (res) {
 934     /* solution is optimal */
 935     case GLP_OPT:
 936     /* solution is feasible */
 937     case GLP_FEAS:
 938       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving LP problem: 0x%02X %s\n",
 939           res, mlp_status_to_string(res));
 940       return GNUNET_OK;
 941     /* Problem was ill-defined, no way to handle that */
 942     default:
 943       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving LP problem failed, no solution: 0x%02X %s\n",
 944           res, mlp_status_to_string(res));
 945       return GNUNET_SYSERR;
 946   }
 947 }
 948
 949
 950 /**
 951  * Solves the MLP problem
 952  *
 953  * @param mlp the MLP Handle
 954  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
 955  */
 956 int
 957 mlp_solve_mlp_problem (struct GAS_MLP_Handle *mlp)
 958 {
 959   int res = 0;
 960   res = glp_intopt(mlp->p.prob, &mlp->control_param_mlp);
 961   if (0 == res)
 962           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving MLP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 963   else
 964           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Solving MLP problem failed: 0x%02X %s\n", res, mlp_solve_to_string(res));
 965   /* Analyze problem status  */
 966   res = glp_mip_status(mlp->p.prob);
 967   switch (res) {
 968     /* solution is optimal */
 969     case GLP_OPT:
 970     /* solution is feasible */
 971     case GLP_FEAS:
 972       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Solving MLP problem: 0x%02X %s\n", res, mlp_status_to_string(res));
 973       return GNUNET_OK;
 974     /* Problem was ill-defined, no way to handle that */
 975     default:
 976       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,"Solving MLP problem failed, 0x%02X %s\n\n", res, mlp_status_to_string(res));
 977       return GNUNET_SYSERR;
 978   }
 979 }
 980
 981 /**
 982  * Propagates the results when MLP problem was solved
 983  *
 984  * @param cls the MLP handle
 985  * @param key the peer identity
 986  * @param value the address
 987  * @return #GNUNET_OK to continue
 988  */
 989 int
 990 mlp_propagate_results (void *cls,
 991                        const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
 992                        void *value)
 993 {
 994   struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
 995   struct ATS_Address *address;
 996   struct MLP_information *mlpi;
 997   double mlp_bw_in = MLP_NaN;
 998   double mlp_bw_out = MLP_NaN;
 999   double mlp_use = MLP_NaN;
1000
1001   /* Check if we have to add this peer due to a pending request */
1002   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (mlp->requested_peers,
1003                                                            key))
1004   {
1005     return GNUNET_OK;
1006   }
1007   address = value;
1008   GNUNET_assert (address->solver_information != NULL);
1009   mlpi = address->solver_information;
1010
1011   mlp_bw_in = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_b);/* FIXME */
1012   if (mlp_bw_in > (double) UINT32_MAX)
1013   {
1014       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Overflow in assigned bandwidth, reducing ...\n" );
1015       mlp_bw_in = (double) UINT32_MAX;
1016   }
1017   mlp_bw_out = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_b);
1018   if (mlp_bw_out > (double) UINT32_MAX)
1019   {
1020       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Overflow in assigned bandwidth, reducing ...\n" );
1021       mlp_bw_out = (double) UINT32_MAX;
1022   }
1023   mlp_use = glp_mip_col_val(mlp->p.prob, mlpi->c_n);
1024
1025   /*
1026    * Debug: solution
1027    * LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "MLP result address: `%s' `%s' length %u session %u, mlp use %f\n",
1028    *    GNUNET_i2s(&address->peer), address->plugin,
1029    *    address->addr_len, address->session_id);
1030    */
1031
1032   if (GLP_YES == mlp_use)
1033   {
1034     /* This address was selected by the solver to be used */
1035     mlpi->n = GNUNET_YES;
1036     if (GNUNET_NO == address->active)
1037     {
1038             /* Address was not used before, enabling address */
1039       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : enabling address\n",
1040           (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1041       address->active = GNUNET_YES;
1042       address->assigned_bw_in.value__ = htonl (mlp_bw_in);
1043       mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
1044       address->assigned_bw_out.value__ = htonl (mlp_bw_out);
1045       mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
1046       if ((NULL == mlp->exclude_peer) || (0 != memcmp (&address->peer, mlp->exclude_peer, sizeof (address->peer))))
1047         mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
1048       return GNUNET_OK;
1049     }
1050     else if (GNUNET_YES == address->active)
1051     {
1052       /* Address was used before, check for bandwidth change */
1053       if ((mlp_bw_out != ntohl(address->assigned_bw_out.value__)) ||
1054               (mlp_bw_in != ntohl(address->assigned_bw_in.value__)))
1055       {
1056           LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : bandwidth changed\n",
1057               (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1058           address->assigned_bw_in.value__ = htonl (mlp_bw_in);
1059           mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
1060           address->assigned_bw_out.value__ = htonl (mlp_bw_out);
1061           mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
1062           if ((NULL == mlp->exclude_peer) || (0 != memcmp (&address->peer, mlp->exclude_peer, sizeof (address->peer))))
1063             mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
1064           return GNUNET_OK;
1065       }
1066     }
1067     else
1068       GNUNET_break (0);
1069   }
1070   else if (GLP_NO == mlp_use)
1071   {
1072     /* This address was selected by the solver to be not used */
1073     mlpi->n = GNUNET_NO;
1074     if (GNUNET_NO == address->active)
1075     {
1076       /* Address was not used before, nothing to do */
1077       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : no change\n",
1078           (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1079       return GNUNET_OK;
1080     }
1081     else if (GNUNET_YES == address->active)
1082     {
1083     /* Address was used before, disabling address */
1084     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s %.2f : disabling address\n",
1085         (1 == mlp_use) ? "[x]": "[ ]", mlp_bw_out);
1086       address->active = GNUNET_NO;
1087       /* Set bandwidth to 0 */
1088       address->assigned_bw_in = BANDWIDTH_ZERO;
1089       mlpi->b_in.value__ = htonl(mlp_bw_in);
1090       address->assigned_bw_out = BANDWIDTH_ZERO;
1091       mlpi->b_out.value__ = htonl(mlp_bw_out);
1092       //mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
1093       return GNUNET_OK;
1094     }
1095     else
1096       GNUNET_break (0);
1097   }
1098   else
1099     GNUNET_break (0);
1100
1101   return GNUNET_OK;
1102 }
1103
1104 static void notify (struct GAS_MLP_Handle *mlp,
1105     enum GAS_Solver_Operation op,
1106     enum GAS_Solver_Status stat,
1107     enum GAS_Solver_Additional_Information add)
1108 {
1109   if (NULL != mlp->env->info_cb)
1110     mlp->env->info_cb (mlp->env->info_cb_cls, op, stat, add);
1111 }
1112 /**
1113  * Solves the MLP problem
1114  *
1115  * @param solver the MLP Handle
1116  * @return GNUNET_OK if could be solved, GNUNET_SYSERR on failure
1117  */
1118 int
1119 GAS_mlp_solve_problem (void *solver)
1120 {
1121   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1122   char *filename;
1123   int res_lp = 0;
1124   int res_mip = 0;
1125
1126   struct GNUNET_TIME_Absolute start_total;
1127   struct GNUNET_TIME_Absolute start_cur_op;
1128   struct GNUNET_TIME_Relative dur_total;
1129   struct GNUNET_TIME_Relative dur_setup;
1130   struct GNUNET_TIME_Relative dur_lp;
1131   struct GNUNET_TIME_Relative dur_mlp;
1132
1133   GNUNET_assert(NULL != solver);
1134
1135   if (GNUNET_YES == mlp->stat_bulk_lock)
1136     {
1137       mlp->stat_bulk_requests++;
1138       return GNUNET_NO;
1139     }
1140   notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_START, GAS_STAT_SUCCESS,
1141       (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1142   start_total = GNUNET_TIME_absolute_get();
1143
1144   if (0 == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size(mlp->requested_peers))
1145     {
1146       notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_STOP, GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_NONE);
1147       return GNUNET_OK; /* No pending requests */
1148     }
1149   if (0 == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size(mlp->addresses))
1150     {
1151       notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_STOP, GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_NONE);
1152       return GNUNET_OK; /* No addresses available */
1153     }
1154
1155   if ((GNUNET_NO == mlp->stat_mlp_prob_changed)
1156       && (GNUNET_NO == mlp->stat_mlp_prob_updated))
1157     {
1158       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "No changes to problem\n");
1159       notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_STOP, GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_NONE);
1160       return GNUNET_OK;
1161     }
1162   if (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed)
1163     {
1164       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Problem size changed, rebuilding\n");
1165       notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_SETUP_START, GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_FULL);
1166       mlp_delete_problem(mlp);
1167       if (GNUNET_SYSERR == mlp_create_problem(mlp))
1168         {
1169           notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_SETUP_STOP, GAS_STAT_FAIL, GAS_INFO_FULL);
1170           return GNUNET_SYSERR;
1171         }
1172       notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_SETUP_STOP, GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_FULL);
1173       mlp->control_param_lp.presolve = GLP_YES;
1174       mlp->control_param_mlp.presolve = GNUNET_NO; /* No presolver, we have LP solution */
1175     }
1176   else
1177     {
1178       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Problem was updated, resolving\n");
1179     }
1180
1181   dur_setup = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_total);
1182
1183   /* Run LP solver */
1184   notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_MLP_LP_START, GAS_STAT_SUCCESS,
1185       (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1186   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1187       "Running LP solver %s\n",
1188       (GLP_YES == mlp->control_param_lp.presolve)? "with presolver": "without presolver");
1189   start_cur_op = GNUNET_TIME_absolute_get();
1190
1191   /* Solve LP */
1192   mlp->control_param_lp.presolve = GLP_YES;
1193   res_lp = mlp_solve_lp_problem(mlp);
1194
1195   dur_lp = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_cur_op);
1196   notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_MLP_LP_STOP,
1197       (GNUNET_OK == res_lp) ? GAS_STAT_SUCCESS : GAS_STAT_FAIL,
1198       (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1199
1200
1201   /* Run MLP solver */
1202   if (GNUNET_OK == res_lp)
1203   {
1204     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Running MLP solver \n");
1205     notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_MLP_MLP_START, GAS_STAT_SUCCESS,
1206         (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1207     start_cur_op = GNUNET_TIME_absolute_get();
1208
1209     /* Solve MIP */
1210     //mlp->control_param_mlp.presolve = GNUNET_YES;
1211     res_mip = mlp_solve_mlp_problem(mlp);
1212
1213     dur_mlp = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_cur_op);
1214     dur_total = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_total);
1215
1216     notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_MLP_MLP_STOP,
1217         (GNUNET_OK == res_mip) ? GAS_STAT_SUCCESS : GAS_STAT_FAIL,
1218         (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1219   }
1220   else
1221   {
1222     /* Do not execute mip solver since lp solution is invalid */
1223     dur_mlp = GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
1224     dur_total = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start_total);
1225     notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_MLP_MLP_STOP, GAS_STAT_FAIL,
1226         (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1227     res_mip = GNUNET_SYSERR;
1228   }
1229
1230
1231   /* Notify about end */
1232   notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_STOP,
1233       ((GNUNET_OK == res_mip) && (GNUNET_OK == res_mip)) ? GAS_STAT_SUCCESS : GAS_STAT_FAIL,
1234       (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? GAS_INFO_FULL : GAS_INFO_UPDATED);
1235
1236   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1237       "Execution time for %s solve: (total/setup/lp/mlp) : %llu %llu %llu %llu\n",
1238       (GNUNET_YES == mlp->stat_mlp_prob_changed) ? "full" : "updated",
1239       (unsigned long long) dur_total.rel_value_us,
1240       (unsigned long long) dur_setup.rel_value_us,
1241       (unsigned long long) dur_lp.rel_value_us,
1242       (unsigned long long) dur_mlp.rel_value_us);
1243
1244   /* Save stats */
1245   mlp->ps.lp_res = res_lp;
1246   mlp->ps.mip_res = res_mip;
1247   mlp->ps.lp_presolv = mlp->control_param_lp.presolve;
1248   mlp->ps.mip_presolv = mlp->control_param_mlp.presolve;
1249   mlp->ps.p_cols = glp_get_num_cols(mlp->p.prob);
1250   mlp->ps.p_rows = glp_get_num_rows(mlp->p.prob);
1251   mlp->ps.p_elements = mlp->p.num_elements;
1252
1253   /* Propagate result*/
1254   notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_START,
1255       (GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip) ? GAS_STAT_SUCCESS : GAS_STAT_FAIL,
1256       GAS_INFO_NONE);
1257   if ((GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip))
1258     {
1259       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate(mlp->addresses,
1260           &mlp_propagate_results, mlp);
1261     }
1262   notify(mlp, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_STOP,
1263       (GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip) ? GAS_STAT_SUCCESS : GAS_STAT_FAIL,
1264       GAS_INFO_NONE);
1265
1266   struct GNUNET_TIME_Absolute time = GNUNET_TIME_absolute_get();
1267   if ( (GNUNET_YES == mlp->opt_dump_solution_all) ||
1268       (mlp->opt_dump_solution_on_fail && ((GNUNET_OK != res_lp) || (GNUNET_OK != res_mip))) )
1269     {
1270       /* Write problem to disk */
1271       GNUNET_asprintf(&filename, "problem_p_%u_a%u_%llu.lp", mlp->p.num_peers,
1272           mlp->p.num_addresses, time.abs_value_us);
1273       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Dumped problem to file: `%s' \n", filename);
1274       glp_write_lp (mlp->p.prob, NULL, filename);
1275       GNUNET_free(filename);
1276     }
1277   if ( (mlp->opt_dump_solution_all) ||
1278       (mlp->opt_dump_solution_on_fail && ((GNUNET_OK != res_lp) || (GNUNET_OK != res_mip))) )
1279   {
1280     /* Write solution to disk */
1281     GNUNET_asprintf(&filename, "problem_p_%u_a%u_%llu.sol", mlp->p.num_peers,
1282         mlp->p.num_addresses, time.abs_value_us);
1283     glp_print_mip(mlp->p.prob, filename);
1284     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Dumped solution to file: `%s' \n", filename);
1285     GNUNET_free(filename);
1286   }
1287
1288   /* Reset change and update marker */
1289   mlp->control_param_lp.presolve = GLP_NO;
1290   mlp->stat_mlp_prob_updated = GNUNET_NO;
1291   mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_NO;
1292
1293   if ((GNUNET_OK == res_lp) && (GNUNET_OK == res_mip))
1294     return GNUNET_OK;
1295   else
1296     return GNUNET_SYSERR;
1297 }
1298
1299 /**
1300  * Add a single address to the solve
1301  *
1302  * @param solver the solver Handle
1303  * @param address the address to add
1304  * @param network network type of this address
1305  */
1306 void
1307 GAS_mlp_address_add (void *solver,
1308                     struct ATS_Address *address,
1309                     uint32_t network)
1310 {
1311   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1312   struct ATS_Peer *p;
1313
1314   GNUNET_assert (NULL != solver);
1315   GNUNET_assert (NULL != address);
1316
1317   if (GNUNET_ATS_NetworkTypeCount <= network)
1318   {
1319    GNUNET_break (0);
1320    return;
1321   }
1322
1323   if (NULL == address->solver_information)
1324   {
1325       address->solver_information = GNUNET_new (struct MLP_information);
1326   }
1327   else
1328       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1329            _("Adding address for peer `%s' multiple times\n"),
1330            GNUNET_i2s(&address->peer));
1331
1332   /* Is this peer included in the problem? */
1333   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers,
1334                                                       &address->peer)))
1335   {
1336     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding address for peer `%s' without address request \n", GNUNET_i2s(&address->peer));
1337     return;
1338   }
1339
1340   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding address for peer `%s' with address request \n", GNUNET_i2s(&address->peer));
1341   /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1342   mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1343   if (GNUNET_YES == mlp->opt_mlp_auto_solve)
1344     GAS_mlp_solve_problem (solver);
1345 }
1346
1347
1348 /**
1349  * Transport properties for this address have changed
1350  *
1351  * @param solver solver handle
1352  * @param address the address
1353  * @param type the ATSI type in HBO
1354  * @param abs_value the absolute value of the property
1355  * @param rel_value the normalized value
1356  */
1357 void
1358 GAS_mlp_address_property_changed (void *solver,
1359                                   struct ATS_Address *address,
1360                                   uint32_t type,
1361                                   uint32_t abs_value,
1362                                   double rel_value)
1363 {
1364   struct MLP_information *mlpi = address->solver_information;
1365   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1366   struct ATS_Peer *p;
1367   int c1;
1368   int type_index;
1369
1370   GNUNET_assert (NULL != solver);
1371   GNUNET_assert (NULL != address);
1372
1373   if (NULL == mlpi)
1374   {
1375       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1376           _("Updating address property `%s' for peer `%s' %p not added before\n"),
1377           GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1378           GNUNET_i2s(&address->peer),
1379           address);
1380       GNUNET_break (0);
1381       return;
1382   }
1383
1384   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers,
1385                                                       &address->peer)))
1386   {
1387     /* Peer is not requested, so no need to update problem */
1388     return;
1389   }
1390   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating property `%s' address for peer `%s'\n",
1391       GNUNET_ATS_print_property_type (type),
1392       GNUNET_i2s(&address->peer));
1393
1394   /* Find row index */
1395   type_index = -1;
1396   for (c1 = 0; c1 < mlp->pv.m_q; c1++)
1397   {
1398     if (type == mlp->pv.q[c1])
1399     {
1400       type_index = c1;
1401       break;
1402     }
1403   }
1404   if (-1 == type_index)
1405   {
1406     GNUNET_break (0);
1407     return; /* quality index not found */
1408   }
1409
1410   /* Update c7) [r_q[index]][c_b] = f_q * q_averaged[type_index] */
1411   if (GNUNET_YES == mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1412       mlp->p.r_q[type_index], mlpi->c_b, rel_value, __LINE__))
1413   {
1414     mlp->stat_mlp_prob_updated = GNUNET_YES;
1415     if (GNUNET_YES == mlp->opt_mlp_auto_solve)
1416       GAS_mlp_solve_problem (solver);
1417   }
1418 }
1419
1420
1421 /**
1422  * Transport session for this address has changed
1423  *
1424  * NOTE: values in addresses are already updated
1425  *
1426  * @param solver solver handle
1427  * @param address the address
1428  * @param cur_session the current session
1429  * @param new_session the new session
1430  */
1431 void
1432 GAS_mlp_address_session_changed (void *solver,
1433                                   struct ATS_Address *address,
1434                                   uint32_t cur_session,
1435                                   uint32_t new_session)
1436 {
1437   /* Nothing to do here */
1438   return;
1439 }
1440
1441
1442 /**
1443  * Transport session for this address has changed
1444  *
1445  * NOTE: values in addresses are already updated
1446  *
1447  * @param solver solver handle
1448  * @param address the address
1449  * @param in_use usage state
1450  */
1451 void
1452 GAS_mlp_address_inuse_changed (void *solver,
1453                                struct ATS_Address *address,
1454                                int in_use)
1455 {
1456   /* Nothing to do here */
1457   return;
1458 }
1459
1460
1461 /**
1462  * Network scope for this address has changed
1463  *
1464  * NOTE: values in addresses are already updated
1465  *
1466  * @param solver solver handle
1467  * @param address the address
1468  * @param current_network the current network
1469  * @param new_network the new network
1470  */
1471 void
1472 GAS_mlp_address_change_network (void *solver,
1473                                struct ATS_Address *address,
1474                                uint32_t current_network,
1475                                uint32_t new_network)
1476 {
1477   struct MLP_information *mlpi = address->solver_information;
1478   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1479   struct ATS_Peer *p;
1480   int nets_avail[] = GNUNET_ATS_NetworkType;
1481   int c1;
1482
1483   GNUNET_assert (NULL != solver);
1484   GNUNET_assert (NULL != address);
1485
1486   if (GNUNET_ATS_NetworkTypeCount <= new_network)
1487   {
1488    GNUNET_break (0);
1489    return;
1490   }
1491
1492   if (NULL == mlpi)
1493   {
1494     GNUNET_break (0);
1495     return;
1496   }
1497
1498   if (mlpi->c_b == MLP_UNDEFINED)
1499     return; /* This address is not yet in the matrix*/
1500
1501   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers,
1502                                                       &address->peer)))
1503   {
1504     /* Peer is not requested, so no need to update problem */
1505     GNUNET_break (0);
1506     return;
1507   }
1508
1509   if (current_network == new_network)
1510   {
1511     GNUNET_break (0);
1512     return;
1513   }
1514
1515   for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount ; c1 ++)
1516   {
1517     if (nets_avail[c1] == new_network)
1518       break;
1519   }
1520
1521   if (GNUNET_ATS_NetworkTypeCount == c1)
1522   {
1523     /* Invalid network */
1524     GNUNET_break (0);
1525     return;
1526   }
1527
1528   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating network for peer `%s' from `%s' to `%s'\n",
1529       GNUNET_i2s (&address->peer),
1530       GNUNET_ATS_print_network_type(current_network),
1531       GNUNET_ATS_print_network_type(new_network));
1532
1533   for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c1++)
1534   {
1535     if (mlp->pv.quota_index[c1] == current_network)
1536     {
1537       /* Remove from old network */
1538       mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1539           mlp->p.r_quota[c1],
1540           mlpi->c_b, 0.0, __LINE__);
1541       break;
1542     }
1543   }
1544
1545   for (c1 = 0; c1 < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c1++)
1546   {
1547     if (mlp->pv.quota_index[c1] == new_network)
1548     {
1549       /* Remove from old network */
1550       if (GNUNET_SYSERR == mlp_create_problem_update_value (&mlp->p,
1551           mlp->p.r_quota[c1],
1552           mlpi->c_b, 1.0, __LINE__))
1553       {
1554         /* This quota did not exist in the problem, recreate */
1555         GNUNET_break (0);
1556       }
1557       break;
1558     }
1559   }
1560
1561   mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1562 }
1563
1564
1565 /**
1566  * Deletes a single address in the MLP problem
1567  *
1568  * The MLP problem has to be recreated and the problem has to be resolved
1569  *
1570  * @param solver the MLP Handle
1571  * @param address the address to delete
1572  * @param session_only delete only session not whole address
1573  */
1574 void
1575 GAS_mlp_address_delete (void *solver,
1576     struct ATS_Address *address,
1577     int session_only)
1578 {
1579   struct ATS_Peer *p;
1580   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1581   struct MLP_information *mlpi;
1582   int was_active;
1583
1584   GNUNET_assert (NULL != solver);
1585   GNUNET_assert (NULL != address);
1586
1587   mlpi = address->solver_information;
1588   if ((GNUNET_NO == session_only) && (NULL != mlpi))
1589   {
1590     /* Remove full address */
1591     GNUNET_free (mlpi);
1592     address->solver_information = NULL;
1593   }
1594   was_active = address->active;
1595   address->active = GNUNET_NO;
1596   address->assigned_bw_in = BANDWIDTH_ZERO;
1597   address->assigned_bw_out = BANDWIDTH_ZERO;
1598
1599   /* Is this peer included in the problem? */
1600   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers,
1601                                                       &address->peer)))
1602   {
1603     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Deleting %s for peer `%s' without address request \n",
1604         (session_only == GNUNET_YES) ? "session" : "address",
1605         GNUNET_i2s(&address->peer));
1606     return;
1607   }
1608   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Deleting %s for peer `%s' with address request \n",
1609       (session_only == GNUNET_YES) ? "session" : "address",
1610       GNUNET_i2s(&address->peer));
1611
1612   /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1613   mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1614   if (GNUNET_YES == mlp->opt_mlp_auto_solve)
1615   {
1616     GAS_mlp_solve_problem (solver);
1617   }
1618   if (GNUNET_YES == was_active)
1619   {
1620     if (NULL == GAS_mlp_get_preferred_address (solver, &address->peer))
1621     {
1622       /* No alternative address, disconnecting peer */
1623       mlp->bw_changed_cb (mlp->bw_changed_cb_cls, address);
1624     }
1625   }
1626
1627   return;
1628 }
1629
1630
1631 /**
1632  * Find the active address in the set of addresses of a peer
1633  * @param cls destination
1634  * @param key peer id
1635  * @param value address
1636  * @return GNUNET_OK
1637  */
1638 static int
1639 mlp_get_preferred_address_it (void *cls,
1640                               const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1641                               void *value)
1642 {
1643   static int counter = 0;
1644   struct ATS_Address **aa = cls;
1645   struct ATS_Address *addr = value;
1646   struct MLP_information *mlpi = addr->solver_information;
1647
1648   if (mlpi == NULL)
1649     return GNUNET_YES;
1650
1651   /*
1652    * Debug output
1653    * GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1654    *           "MLP [%u] Peer `%s' %s length %u session %u active %s mlp active %s\n",
1655    *           counter, GNUNET_i2s (&addr->peer), addr->plugin, addr->addr_len, addr->session_id,
1656    *           (GNUNET_YES == addr->active) ? "active" : "inactive",
1657    *           (GNUNET_YES == mlpi->n) ? "active" : "inactive");
1658    */
1659
1660   if (GNUNET_YES == mlpi->n)
1661   {
1662
1663     (*aa) = addr;
1664     (*aa)->assigned_bw_in = mlpi->b_in;
1665     (*aa)->assigned_bw_out = mlpi->b_out;
1666     return GNUNET_NO;
1667   }
1668   counter ++;
1669   return GNUNET_YES;
1670 }
1671
1672
1673 static double
1674 get_peer_pref_value (struct GAS_MLP_Handle *mlp, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1675 {
1676   double res;
1677   const double *preferences = NULL;
1678   int c;
1679   preferences = mlp->get_preferences (mlp->get_preferences_cls, peer);
1680
1681   res = 0.0;
1682   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_PreferenceCount; c++)
1683   {
1684     if (c != GNUNET_ATS_PREFERENCE_END)
1685     {
1686       //fprintf (stderr, "VALUE[%u] %s %.3f \n", c, GNUNET_i2s (&cur->addr->peer), t[c]);
1687       res += preferences[c];
1688     }
1689   }
1690   res /= (GNUNET_ATS_PreferenceCount -1);
1691   return res;
1692 }
1693
1694
1695 /**
1696  * Get the preferred address for a specific peer
1697  *
1698  * @param solver the MLP Handle
1699  * @param peer the peer
1700  * @return suggested address
1701  */
1702 const struct ATS_Address *
1703 GAS_mlp_get_preferred_address (void *solver,
1704                                const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1705 {
1706   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1707   struct ATS_Peer *p;
1708   struct ATS_Address *res;
1709
1710   GNUNET_assert (NULL != solver);
1711   GNUNET_assert (NULL != peer);
1712
1713   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Getting preferred address for `%s'\n",
1714       GNUNET_i2s (peer));
1715
1716   /* Is this peer included in the problem? */
1717   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers,
1718                                                       peer)))
1719     {
1720       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Adding peer `%s' to list of requested_peers with requests\n",
1721           GNUNET_i2s (peer));
1722
1723       p = GNUNET_new (struct ATS_Peer);
1724       p->id = (*peer);
1725       p->f = get_peer_pref_value (mlp, peer);
1726       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (mlp->requested_peers,
1727                                          peer, p,
1728                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST);
1729
1730       /* Added new peer, we have to rebuild problem before solving */
1731       mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1732
1733       if ((GNUNET_YES == mlp->opt_mlp_auto_solve)&&
1734           (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains(mlp->addresses,
1735                                                                 peer)))
1736       {
1737         mlp->exclude_peer = peer;
1738         GAS_mlp_solve_problem (mlp);
1739         mlp->exclude_peer = NULL;
1740       }
1741   }
1742   /* Get prefered address */
1743   res = NULL;
1744   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get_multiple (mlp->addresses, peer,
1745                                               mlp_get_preferred_address_it, &res);
1746   return res;
1747 }
1748
1749
1750 /**
1751  * Start a bulk operation
1752  *
1753  * @param solver the solver
1754  */
1755 void
1756 GAS_mlp_bulk_start (void *solver)
1757 {
1758   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Locking solver for bulk operation ...\n");
1759   struct GAS_MLP_Handle *s = (struct GAS_MLP_Handle *) solver;
1760
1761   GNUNET_assert (NULL != solver);
1762
1763   s->stat_bulk_lock ++;
1764 }
1765
1766 void
1767 GAS_mlp_bulk_stop (void *solver)
1768 {
1769   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unlocking solver from bulk operation ...\n");
1770
1771   struct GAS_MLP_Handle *s = (struct GAS_MLP_Handle *) solver;
1772   GNUNET_assert (NULL != solver);
1773
1774   if (s->stat_bulk_lock < 1)
1775   {
1776     GNUNET_break (0);
1777     return;
1778   }
1779   s->stat_bulk_lock --;
1780
1781   if (0 < s->stat_bulk_requests)
1782   {
1783     GAS_mlp_solve_problem (solver);
1784     s->stat_bulk_requests= 0;
1785   }
1786 }
1787
1788
1789
1790 /**
1791  * Stop notifying about address and bandwidth changes for this peer
1792  *
1793  * @param solver the MLP handle
1794  * @param peer the peer
1795  */
1796 void
1797 GAS_mlp_stop_get_preferred_address (void *solver,
1798                                      const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1799 {
1800   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1801   struct ATS_Peer *p = NULL;
1802
1803   GNUNET_assert (NULL != solver);
1804   GNUNET_assert (NULL != peer);
1805   if (NULL != (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers, peer)))
1806   {
1807     GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (mlp->requested_peers, peer, p);
1808     GNUNET_free (p);
1809
1810     mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_YES;
1811     if (GNUNET_YES == mlp->opt_mlp_auto_solve)
1812     {
1813       GAS_mlp_solve_problem (solver);
1814     }
1815   }
1816 }
1817
1818
1819 /**
1820  * Changes the preferences for a peer in the MLP problem
1821  *
1822  * @param solver the MLP Handle
1823  * @param peer the peer
1824  * @param kind the kind to change the preference
1825  * @param pref_rel the relative score
1826  */
1827 void
1828 GAS_mlp_address_change_preference (void *solver,
1829                    const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1830                    enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1831                    double pref_rel)
1832 {
1833   struct GAS_MLP_Handle *mlp = solver;
1834   struct ATS_Peer *p = NULL;
1835
1836   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Changing preference for address for peer `%s' to %.2f\n",
1837       GNUNET_i2s(peer), pref_rel);
1838
1839   GNUNET_STATISTICS_update (mlp->stats,"# LP address preference changes", 1, GNUNET_NO);
1840   /* Update the constraints with changed preferences */
1841
1842   /* Update quality constraint c7 */
1843
1844   /* Update relativity constraint c9 */
1845   if (NULL == (p = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get (mlp->requested_peers, peer)))
1846   {
1847     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Updating preference for unknown peer `%s'\n", GNUNET_i2s(peer));
1848     return;
1849   }
1850   p->f = get_peer_pref_value (mlp, peer);
1851   /*
1852   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "PEER PREF: %s %.2f\n",
1853       GNUNET_i2s(peer), p->f);*/
1854   mlp_create_problem_update_value (&mlp->p, p->r_c9, mlp->p.c_r, -p->f, __LINE__);
1855
1856   /* Problem size changed: new address for peer with pending request */
1857   mlp->stat_mlp_prob_updated = GNUNET_YES;
1858   if (GNUNET_YES == mlp->opt_mlp_auto_solve)
1859     GAS_mlp_solve_problem (solver);
1860   return;
1861 }
1862
1863
1864 /**
1865  * Get application feedback for a peer
1866  *
1867  * @param solver the solver handle
1868  * @param application the application
1869  * @param peer the peer to change the preference for
1870  * @param scope the time interval for this feedback: [now - scope .. now]
1871  * @param kind the kind to change the preference
1872  * @param score the score
1873  */
1874 void
1875 GAS_mlp_address_preference_feedback (void *solver,
1876                                     void *application,
1877                                     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1878                                     const struct GNUNET_TIME_Relative scope,
1879                                     enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1880                                     double score)
1881 {
1882   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1883   GNUNET_assert (NULL != solver);
1884   GNUNET_assert (NULL != peer);
1885
1886   GNUNET_assert (NULL != s);
1887 }
1888
1889
1890 static int
1891 mlp_free_peers (void *cls,
1892                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key, void *value)
1893 {
1894   struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *map = cls;
1895   struct ATS_Peer *p = value;
1896
1897   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (map, key, value);
1898   GNUNET_free (p);
1899
1900   return GNUNET_OK;
1901 }
1902
1903
1904 /**
1905  * Shutdown the MLP problem solving component
1906  *
1907  * @param cls the solver handle
1908  * @return NULL
1909  */
1910 void *
1911 libgnunet_plugin_ats_mlp_done (void *cls)
1912 {
1913   struct GAS_MLP_Handle *mlp = cls;
1914   GNUNET_assert (mlp != NULL);
1915
1916   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutting down mlp solver\n");
1917   mlp_delete_problem (mlp);
1918
1919   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (mlp->requested_peers,
1920                                          &mlp_free_peers,
1921                                          mlp->requested_peers);
1922   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (mlp->requested_peers);
1923   mlp->requested_peers = NULL;
1924
1925   /* Clean up GLPK environment */
1926   glp_free_env();
1927   GNUNET_free (mlp);
1928
1929   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutdown down of mlp solver complete\n");
1930   return NULL;
1931 }
1932
1933
1934 void *
1935 libgnunet_plugin_ats_mlp_init (void *cls)
1936 {
1937   struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *env = cls;
1938   struct GAS_MLP_Handle * mlp = GNUNET_new (struct GAS_MLP_Handle);
1939
1940   double D;
1941   double R;
1942   double U;
1943   unsigned long long tmp;
1944   unsigned int b_min;
1945   unsigned int n_min;
1946   int c;
1947   int c2;
1948   int found;
1949
1950   struct GNUNET_TIME_Relative max_duration;
1951   long long unsigned int max_iterations;
1952
1953   GNUNET_assert (NULL != env->cfg);
1954   GNUNET_assert (NULL != env->addresses);
1955   GNUNET_assert (NULL != env->bandwidth_changed_cb);
1956   GNUNET_assert (NULL != env->get_preferences);
1957   GNUNET_assert (NULL != env->get_property);
1958
1959   /* Init GLPK environment */
1960   int res = glp_init_env();
1961   switch (res) {
1962     case 0:
1963       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GLPK: `%s'\n",
1964           "initialization successful");
1965       break;
1966     case 1:
1967       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GLPK: `%s'\n",
1968           "environment is already initialized");
1969       break;
1970     case 2:
1971       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not init GLPK: `%s'\n",
1972           "initialization failed (insufficient memory)");
1973       GNUNET_free(mlp);
1974       return NULL;
1975       break;
1976     case 3:
1977       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not init GLPK: `%s'\n",
1978           "initialization failed (unsupported programming model)");
1979       GNUNET_free(mlp);
1980       return NULL;
1981       break;
1982     default:
1983       break;
1984   }
1985
1986   mlp->opt_dump_problem_all = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (env->cfg,
1987      "ats", "MLP_DUMP_PROBLEM_ALL");
1988   if (GNUNET_SYSERR == mlp->opt_dump_problem_all)
1989    mlp->opt_dump_problem_all = GNUNET_NO;
1990
1991   mlp->opt_dump_solution_all = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (env->cfg,
1992      "ats", "MLP_DUMP_SOLUTION_ALL");
1993   if (GNUNET_SYSERR == mlp->opt_dump_solution_all)
1994    mlp->opt_dump_solution_all = GNUNET_NO;
1995
1996   mlp->opt_dump_problem_on_fail = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (env->cfg,
1997      "ats", "MLP_DUMP_PROBLEM_ON_FAIL");
1998   if (GNUNET_SYSERR == mlp->opt_dump_problem_on_fail)
1999    mlp->opt_dump_problem_on_fail = GNUNET_NO;
2000
2001   mlp->opt_dump_solution_on_fail = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (env->cfg,
2002      "ats", "MLP_DUMP_SOLUTION_ON_FAIL");
2003   if (GNUNET_SYSERR == mlp->opt_dump_solution_on_fail)
2004    mlp->opt_dump_solution_on_fail = GNUNET_NO;
2005
2006   mlp->opt_glpk_verbose = GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno (env->cfg,
2007      "ats", "MLP_GLPK_VERBOSE");
2008   if (GNUNET_SYSERR == mlp->opt_glpk_verbose)
2009    mlp->opt_glpk_verbose = GNUNET_NO;
2010
2011   mlp->pv.BIG_M = (double) BIG_M_VALUE;
2012
2013   /* Get timeout for iterations */
2014   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time(env->cfg, "ats",
2015       "MLP_MAX_DURATION", &max_duration))
2016   {
2017     max_duration = MLP_MAX_EXEC_DURATION;
2018   }
2019
2020   /* Get maximum number of iterations */
2021   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size(env->cfg, "ats",
2022       "MLP_MAX_ITERATIONS", &max_iterations))
2023   {
2024     max_iterations = MLP_MAX_ITERATIONS;
2025   }
2026
2027   /* Get diversity coefficient from configuration */
2028   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg,
2029       "ats", "MLP_COEFFICIENT_D", &tmp))
2030     D = (double) tmp / 100;
2031   else
2032     D = DEFAULT_D;
2033
2034   /* Get proportionality coefficient from configuration */
2035   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg,
2036       "ats", "MLP_COEFFICIENT_R", &tmp))
2037     R = (double) tmp / 100;
2038   else
2039     R = DEFAULT_R;
2040
2041   /* Get utilization coefficient from configuration */
2042   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg,
2043       "ats", "MLP_COEFFICIENT_U", &tmp))
2044     U = (double) tmp / 100;
2045   else
2046     U = DEFAULT_U;
2047
2048   /* Get quality metric coefficients from configuration */
2049   int i_delay = MLP_NaN;
2050   int i_distance = MLP_NaN;
2051   int q[GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount] = GNUNET_ATS_QualityProperties;
2052   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount; c++)
2053   {
2054     /* initialize quality coefficients with default value 1.0 */
2055       mlp->pv.co_Q[c] = DEFAULT_QUALITY;
2056
2057     mlp->pv.q[c] = q[c];
2058     if (q[c] == GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY)
2059       i_delay = c;
2060     if (q[c] == GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE)
2061       i_distance = c;
2062   }
2063
2064   if ( (i_delay != MLP_NaN) &&
2065        (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg, "ats",
2066           "MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DELAY", &tmp)) )
2067     mlp->pv.co_Q[i_delay] = (double) tmp / 100;
2068   else
2069     mlp->pv.co_Q[i_delay] = DEFAULT_QUALITY;
2070
2071   if ( (i_distance != MLP_NaN) &&
2072         (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg, "ats",
2073           "MLP_COEFFICIENT_QUALITY_DISTANCE", &tmp)) )
2074     mlp->pv.co_Q[i_distance] = (double) tmp / 100;
2075   else
2076     mlp->pv.co_Q[i_distance] = DEFAULT_QUALITY;
2077
2078   /* Get minimum bandwidth per used address from configuration */
2079   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg, "ats",
2080                                                       "MLP_MIN_BANDWIDTH",
2081                                                       &tmp))
2082     b_min = tmp;
2083   else
2084   {
2085     b_min = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
2086   }
2087
2088   /* Get minimum number of connections from configuration */
2089   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (env->cfg, "ats",
2090                                                       "MLP_MIN_CONNECTIONS",
2091                                                       &tmp))
2092     n_min = tmp;
2093   else
2094     n_min = DEFAULT_MIN_CONNECTIONS;
2095
2096   /* Init network quotas */
2097   int quotas[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount] = GNUNET_ATS_NetworkType;
2098   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_NetworkTypeCount; c++)
2099   {
2100       found = GNUNET_NO;
2101       for (c2 = 0; c2 < env->network_count; c2++)
2102       {
2103           if (quotas[c] == env->networks[c2])
2104           {
2105               mlp->pv.quota_index[c] = env->networks[c2];
2106               mlp->pv.quota_out[c] = env->out_quota[c2];
2107               mlp->pv.quota_in[c] = env->in_quota[c2];
2108               found = GNUNET_YES;
2109               LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2110                   "Quota for network `%s' (in/out) %llu/%llu\n",
2111                   GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
2112                   mlp->pv.quota_out[c],
2113                   mlp->pv.quota_in[c]);
2114               break;
2115           }
2116       }
2117
2118       /* Check if defined quota could make problem unsolvable */
2119       if ((n_min * b_min) > mlp->pv.quota_out[c])
2120       {
2121         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
2122             _("Adjusting inconsistent outbound quota configuration for network `%s', is %llu must be at least %llu\n"),
2123             GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
2124             mlp->pv.quota_out[c],
2125             (n_min * b_min));
2126         mlp->pv.quota_out[c] = (n_min * b_min);
2127       }
2128       if ((n_min * b_min) > mlp->pv.quota_in[c])
2129       {
2130         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
2131             _("Adjusting inconsistent inbound quota configuration for network `%s', is %llu must be at least %llu\n"),
2132             GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
2133             mlp->pv.quota_in[c],
2134             (n_min * b_min));
2135         mlp->pv.quota_in[c] = (n_min * b_min);
2136       }
2137
2138       /* Check if bandwidth is too big to make problem solvable */
2139       if (mlp->pv.BIG_M < mlp->pv.quota_out[c])
2140       {
2141         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
2142             _("Adjusting outbound quota configuration for network `%s'from %llu to %.0f\n"),
2143             GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
2144             mlp->pv.quota_out[c],
2145             mlp->pv.BIG_M);
2146         mlp->pv.quota_out[c] = mlp->pv.BIG_M ;
2147       }
2148       if (mlp->pv.BIG_M < mlp->pv.quota_in[c])
2149       {
2150         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Adjusting inbound quota configuration for network `%s' from %llu to %.0f\n"),
2151             GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
2152             mlp->pv.quota_in[c],
2153             mlp->pv.BIG_M);
2154         mlp->pv.quota_in[c] = mlp->pv.BIG_M ;
2155       }
2156
2157       if (GNUNET_NO == found)
2158       {
2159         mlp->pv.quota_in[c] = ntohl(GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
2160         mlp->pv.quota_out[c] = ntohl(GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
2161         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Using default quota configuration for network `%s' (in/out) %llu/%llu\n"),
2162             GNUNET_ATS_print_network_type(mlp->pv.quota_index[c]),
2163             mlp->pv.quota_in[c],
2164             mlp->pv.quota_out[c]);
2165       }
2166   }
2167   mlp->env = env;
2168   env->sf.s_add = &GAS_mlp_address_add;
2169   env->sf.s_address_update_property = &GAS_mlp_address_property_changed;
2170   env->sf.s_address_update_session = &GAS_mlp_address_session_changed;
2171   env->sf.s_address_update_inuse = &GAS_mlp_address_inuse_changed;
2172   env->sf.s_address_update_network = &GAS_mlp_address_change_network;
2173   env->sf.s_get = &GAS_mlp_get_preferred_address;
2174   env->sf.s_get_stop = &GAS_mlp_stop_get_preferred_address;
2175   env->sf.s_pref = &GAS_mlp_address_change_preference;
2176   env->sf.s_feedback = &GAS_mlp_address_preference_feedback;
2177   env->sf.s_del = &GAS_mlp_address_delete;
2178   env->sf.s_bulk_start = &GAS_mlp_bulk_start;
2179   env->sf.s_bulk_stop = &GAS_mlp_bulk_stop;
2180
2181
2182   /* Assign options to handle */
2183   mlp->stats = (struct GNUNET_STATISTICS_Handle *) env->stats;
2184   mlp->addresses = env->addresses;
2185   mlp->bw_changed_cb = env->bandwidth_changed_cb;
2186   mlp->bw_changed_cb_cls = env->bw_changed_cb_cls;
2187   mlp->get_preferences =  env->get_preferences;
2188   mlp->get_preferences_cls = env->get_preference_cls;
2189   mlp->get_properties = env->get_property;
2190   mlp->get_properties_cls = env->get_property_cls;
2191   /* Setting MLP Input variables */
2192
2193   mlp->pv.co_D = D;
2194   mlp->pv.co_R = R;
2195   mlp->pv.co_U = U;
2196   mlp->pv.b_min = b_min;
2197   mlp->pv.n_min = n_min;
2198   mlp->pv.m_q = GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount;
2199   mlp->stat_mlp_prob_changed = GNUNET_NO;
2200   mlp->stat_mlp_prob_updated = GNUNET_NO;
2201   mlp->opt_mlp_auto_solve = GNUNET_YES;
2202   mlp->requested_peers = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (10, GNUNET_NO);
2203   mlp->stat_bulk_requests = 0;
2204   mlp->stat_bulk_lock = 0;
2205
2206   /* Setup GLPK */
2207   /* Redirect GLPK output to GNUnet logging */
2208   glp_term_hook (&mlp_term_hook, (void *) mlp);
2209
2210   /* Init LP solving parameters */
2211   glp_init_smcp(&mlp->control_param_lp);
2212   mlp->control_param_lp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
2213   if (GNUNET_YES == mlp->opt_glpk_verbose)
2214     mlp->control_param_lp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
2215
2216   mlp->control_param_lp.it_lim = max_iterations;
2217   mlp->control_param_lp.tm_lim = max_duration.rel_value_us / 1000LL;
2218
2219   /* Init MLP solving parameters */
2220   glp_init_iocp(&mlp->control_param_mlp);
2221   mlp->control_param_mlp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
2222   if (GNUNET_YES == mlp->opt_glpk_verbose)
2223     mlp->control_param_mlp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
2224   mlp->control_param_mlp.tm_lim = max_duration.rel_value_us / 1000LL;
2225
2226   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "solver ready\n");
2227
2228   return mlp;
2229 }
2230
2231 /* end of plugin_ats_mlp.c */