src/ats/plugin_ats_ril.c

   1 /*
   2  This file is part of GNUnet.
   3  Copyright (C) 2011-2014 GNUnet e.V.
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  18  Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file ats/plugin_ats_ril.c
  23  * @brief ATS reinforcement learning solver
  24  * @author Fabian Oehlmann
  25  * @author Matthias Wachs
  26  */
  27 #include "platform.h"
  28 #include <float.h>
  29 #include <math.h>
  30 #include "gnunet_ats_plugin.h"
  31 #include "gnunet-service-ats_addresses.h"
  32
  33
  34
  35 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "ats-ril",__VA_ARGS__)
  36
  37 #define RIL_MIN_BW                      (5 * ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__))
  38 #define RIL_MAX_BW                      GNUNET_ATS_MaxBandwidth
  39
  40 #define RIL_ACTION_INVALID              -1
  41 #define RIL_INTERVAL_EXPONENT           10
  42 #define RIL_UTILITY_DELAY_MAX           1000
  43
  44 #define RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MIN       GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, 200)
  45 #define RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MAX       GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, 2000)
  46 #define RIL_DEFAULT_ALGORITHM           RIL_ALGO_SARSA
  47 #define RIL_DEFAULT_SELECT              RIL_SELECT_SOFTMAX
  48 #define RIL_DEFAULT_WELFARE             RIL_WELFARE_NASH
  49 #define RIL_DEFAULT_DISCOUNT_BETA       0.6
  50 #define RIL_DEFAULT_DISCOUNT_GAMMA      0.5
  51 #define RIL_DEFAULT_GRADIENT_STEP_SIZE  0.01
  52 #define RIL_DEFAULT_TRACE_DECAY         0.5
  53 #define RIL_DEFAULT_EXPLORE_RATIO       1
  54 #define RIL_DEFAULT_EXPLORE_DECAY       0.95
  55 #define RIL_DEFAULT_RBF_DIVISOR         50
  56 #define RIL_DEFAULT_TEMPERATURE         0.1
  57 #define RIL_DEFAULT_TEMPERATURE_DECAY   1
  58
  59 #define RIL_INC_DEC_STEP_SIZE           1
  60 #define RIL_NOP_DECAY                   0.5
  61
  62 /**
  63  * ATS reinforcement learning solver
  64  *
  65  * General description
  66  */
  67
  68 /**
  69  * The actions, how an agent can manipulate the current assignment. I.e. how the bandwidth can be
  70  * changed for the currently chosen address. Not depicted in the enum are the actions of switching
  71  * to a particular address. The action of switching to address with index i is depicted by the
  72  * number (RIL_ACTION_TYPE_NUM + i).
  73  */
  74 enum RIL_Action_Type
  75 {
  76   RIL_ACTION_NOTHING = 0,
  77   RIL_ACTION_BW_IN_DBL = -2, //TODO? Potentially add more actions
  78   RIL_ACTION_BW_IN_HLV = -3,
  79   RIL_ACTION_BW_IN_INC = 1,
  80   RIL_ACTION_BW_IN_DEC = 2,
  81   RIL_ACTION_BW_OUT_DBL = -4,
  82   RIL_ACTION_BW_OUT_HLV = -5,
  83   RIL_ACTION_BW_OUT_INC = 3,
  84   RIL_ACTION_BW_OUT_DEC = 4,
  85   RIL_ACTION_TYPE_NUM = 5
  86 };
  87
  88 enum RIL_Algorithm
  89 {
  90   RIL_ALGO_SARSA = 0,
  91   RIL_ALGO_Q = 1
  92 };
  93
  94 enum RIL_Select
  95 {
  96   RIL_SELECT_SOFTMAX = 0,
  97   RIL_SELECT_EGREEDY = 1
  98 };
  99
 100 enum RIL_Welfare
 101 {
 102   RIL_WELFARE_NASH,
 103   RIL_WELFARE_EGALITARIAN
 104 };
 105
 106 enum RIL_E_Modification
 107 {
 108   RIL_E_DECAY,
 109   RIL_E_ZERO,
 110   RIL_E_ACCUMULATE,
 111   RIL_E_REPLACE
 112 };
 113
 114 /**
 115  * Global learning parameters
 116  */
 117 struct RIL_Learning_Parameters
 118 {
 119   /**
 120    * The TD-algorithm to use
 121    */
 122   enum RIL_Algorithm algorithm;
 123
 124   /**
 125    * Gradient-descent step-size
 126    */
 127   double alpha;
 128
 129   /**
 130    * Learning discount variable in the TD-update for semi-MDPs
 131    */
 132   double beta;
 133
 134   /**
 135    * Learning discount factor in the TD-update for MDPs
 136    */
 137   double gamma;
 138
 139   /**
 140    * Trace-decay factor for eligibility traces
 141    */
 142   double lambda;
 143
 144   /**
 145    * Whether to accumulate or replace eligibility traces
 146    */
 147   enum RIL_E_Modification eligibility_trace_mode;
 148
 149   /**
 150    * Initial softmax action-selection temperature
 151    */
 152   double temperature_init;
 153
 154   /**
 155    * Softmax action-selection temperature
 156    */
 157   double temperature;
 158
 159   /**
 160    * Decay factor of the temperature value
 161    */
 162   double temperature_decay;
 163
 164   /**
 165    * Which measure of social welfare should be used
 166    */
 167   enum RIL_Welfare social_welfare;
 168
 169   /**
 170    * State space divisor
 171    */
 172   unsigned long long rbf_divisor;
 173
 174   /**
 175    * Action selection strategy;
 176    */
 177   enum RIL_Select select;
 178
 179   /**
 180    * Initial exploration ratio value
 181    */
 182   double epsilon_init;
 183
 184   /**
 185    * Ratio, with what probability an agent should explore in the e-greed policy
 186    */
 187   double epsilon;
 188
 189   /**
 190    * Decay factor of the explore ratio
 191    */
 192   double epsilon_decay;
 193
 194   /**
 195    * Minimal interval time between steps in milliseconds
 196    */
 197   struct GNUNET_TIME_Relative step_time_min;
 198
 199   /**
 200    * Maximum interval time between steps in milliseconds
 201    */
 202   struct GNUNET_TIME_Relative step_time_max;
 203 };
 204
 205 /**
 206  * Wrapper for addresses to store them in agent's linked list
 207  */
 208 struct RIL_Address_Wrapped
 209 {
 210   /**
 211    * Next in DLL
 212    */
 213   struct RIL_Address_Wrapped *next;
 214
 215   /**
 216    * Previous in DLL
 217    */
 218   struct RIL_Address_Wrapped *prev;
 219
 220   /**
 221    * The address
 222    */
 223   struct ATS_Address *address_naked;
 224 };
 225
 226
 227 struct RIL_Peer_Agent
 228 {
 229   /**
 230    * Next agent in solver's linked list
 231    */
 232   struct RIL_Peer_Agent *next;
 233
 234   /**
 235    * Previous agent in solver's linked list
 236    */
 237   struct RIL_Peer_Agent *prev;
 238
 239   /**
 240    * Environment handle
 241    */
 242   struct GAS_RIL_Handle *envi;
 243
 244   /**
 245    * Peer ID
 246    */
 247   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
 248
 249   /**
 250    * Whether the agent is active or not
 251    */
 252   int is_active;
 253
 254   /**
 255    * Number of performed time-steps
 256    */
 257   unsigned long long step_count;
 258
 259   /**
 260    * Experience matrix W
 261    */
 262   double ** W;
 263
 264   /**
 265    * Number of rows of W / Number of state-vector features
 266    */
 267   unsigned int m;
 268
 269   /**
 270    * Number of columns of W / Number of actions
 271    */
 272   unsigned int n;
 273
 274   /**
 275    * Last perceived state feature vector
 276    */
 277   double *s_old;
 278
 279   /**
 280    * Last chosen action
 281    */
 282   int a_old;
 283
 284   /**
 285    * Eligibility traces
 286    */
 287   double ** E;
 288
 289   /**
 290    * Whether to reset the eligibility traces to 0 after a Q-exploration step
 291    */
 292   int eligibility_reset;
 293
 294   /**
 295    * Address in use
 296    */
 297   struct ATS_Address *address_inuse;
 298
 299   /**
 300    * Head of addresses DLL
 301    */
 302   struct RIL_Address_Wrapped *addresses_head;
 303
 304   /**
 305    * Tail of addresses DLL
 306    */
 307   struct RIL_Address_Wrapped *addresses_tail;
 308
 309   /**
 310    * Inbound bandwidth assigned by the agent
 311    */
 312   uint32_t bw_in;
 313
 314   /**
 315    * Outbound bandwidth assigned by the agent
 316    */
 317   uint32_t bw_out;
 318
 319   /**
 320    * Flag whether a suggestion has to be issued
 321    */
 322   int suggestion_issue;
 323
 324   /**
 325    * The address which has to be issued
 326    */
 327   struct ATS_Address *suggestion_address;
 328
 329   /**
 330    * The agent's last objective value
 331    */
 332   double objective_old;
 333
 334   /**
 335    * NOP bonus
 336    */
 337   double nop_bonus;
 338 };
 339
 340 struct RIL_Scope
 341 {
 342   /**
 343    * ATS network type
 344    */
 345   enum GNUNET_ATS_Network_Type type;
 346
 347   /**
 348    * Total available inbound bandwidth
 349    */
 350   uint32_t bw_in_available;
 351
 352   /**
 353    * Bandwidth inbound assigned in network after last step
 354    */
 355   uint32_t bw_in_assigned;
 356
 357   /**
 358    * Bandwidth inbound actually utilized in the network
 359    */
 360   uint32_t bw_in_utilized;
 361
 362   /**
 363    * Total available outbound bandwidth
 364    */
 365   uint32_t bw_out_available;
 366
 367   /**
 368    * Bandwidth outbound assigned in network after last step
 369    */
 370   unsigned long long bw_out_assigned;
 371
 372   /**
 373    * Bandwidth outbound actually utilized in the network
 374    */
 375   unsigned long long bw_out_utilized;
 376
 377   /**
 378    * Number of active agents in scope
 379    */
 380   unsigned int active_agent_count;
 381
 382   /**
 383    * The social welfare achieved in the scope
 384    */
 385   double social_welfare;
 386 };
 387
 388 /**
 389  * A handle for the reinforcement learning solver
 390  */
 391 struct GAS_RIL_Handle
 392 {
 393   /**
 394    * The solver-plugin environment of the solver-plugin API
 395    */
 396   struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *env;
 397
 398   /**
 399    * Number of performed steps
 400    */
 401   unsigned long long step_count;
 402
 403   /**
 404    * Timestamp for the last time-step
 405    */
 406   struct GNUNET_TIME_Absolute step_time_last;
 407
 408   /**
 409    * Task identifier of the next time-step to be executed
 410    */
 411   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * step_next_task_id;
 412
 413   /**
 414    * Variable discount factor, dependent on time between steps
 415    */
 416   double global_discount_variable;
 417
 418   /**
 419    * Integrated variable discount factor, dependent on time between steps
 420    */
 421   double global_discount_integrated;
 422
 423   /**
 424    * Lock for bulk operations
 425    */
 426   int bulk_lock;
 427
 428   /**
 429    * Number of changes during a lock
 430    */
 431   int bulk_changes;
 432
 433   /**
 434    * Learning parameters
 435    */
 436   struct RIL_Learning_Parameters parameters;
 437
 438   /**
 439    * Array of networks with global assignment state
 440    */
 441   struct RIL_Scope * network_entries;
 442
 443   /**
 444    * Networks count
 445    */
 446   unsigned int networks_count;
 447
 448   /**
 449    * List of active peer-agents
 450    */
 451   struct RIL_Peer_Agent * agents_head;
 452   struct RIL_Peer_Agent * agents_tail;
 453
 454   /**
 455    * Shutdown
 456    */
 457   int done;
 458
 459   /**
 460    * Simulate steps, i.e. schedule steps immediately
 461    */
 462   unsigned long long simulate;
 463 };
 464
 465 /*
 466  *  "Private" functions
 467  *  ---------------------------
 468  */
 469
 470 /**
 471  * Estimate the current action-value for state s and action a
 472  *
 473  * @param agent agent performing the estimation
 474  * @param state s
 475  * @param action a
 476  * @return estimation value
 477  */
 478 static double
 479 agent_q (struct RIL_Peer_Agent *agent,
 480          const double *state,
 481          int action)
 482 {
 483   unsigned int i;
 484   double result = 0.0;
 485
 486   for (i = 0; i < agent->m; i++)
 487     result += state[i] * agent->W[action][i];
 488
 489   /* prevent crashes if learning diverges */
 490   if (isnan(result))
 491       return isnan(result) * UINT32_MAX;
 492   if (isinf(result))
 493     return isinf(result) * UINT32_MAX;
 494   return result;
 495 }
 496
 497
 498 /**
 499  * Get the index of the address in the agent's list.
 500  *
 501  * @param agent agent handle
 502  * @param address address handle
 503  * @return the index, starting with zero
 504  */
 505 static int
 506 agent_address_get_index (struct RIL_Peer_Agent *agent, struct ATS_Address *address)
 507 {
 508   int i;
 509   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
 510
 511   i = -1;
 512   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 513   {
 514     i++;
 515     if (cur->address_naked == address)
 516       return i;
 517   }
 518   return i;
 519 }
 520
 521
 522 /**
 523  * Gets the wrapped address from the agent's list
 524  *
 525  * @param agent agent handle
 526  * @param address address handle
 527  * @return wrapped address
 528  */
 529 static struct RIL_Address_Wrapped *
 530 agent_address_get_wrapped (struct RIL_Peer_Agent *agent, struct ATS_Address *address)
 531 {
 532   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
 533
 534   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 535     if (cur->address_naked == address)
 536       return cur;
 537   return NULL;
 538 }
 539
 540
 541 static int
 542 agent_action_is_possible (struct RIL_Peer_Agent *agent, int action)
 543 {
 544   int address_index;
 545
 546   switch (action)
 547   {
 548   case RIL_ACTION_NOTHING:
 549     return GNUNET_YES;
 550     break;
 551   case RIL_ACTION_BW_IN_INC:
 552   case RIL_ACTION_BW_IN_DBL:
 553     if (agent->bw_in >= RIL_MAX_BW)
 554       return GNUNET_NO;
 555     else
 556       return GNUNET_YES;
 557     break;
 558   case RIL_ACTION_BW_IN_DEC:
 559   case RIL_ACTION_BW_IN_HLV:
 560     if (agent->bw_in <= 0)
 561       return GNUNET_NO;
 562     else
 563       return GNUNET_YES;
 564     break;
 565   case RIL_ACTION_BW_OUT_INC:
 566   case RIL_ACTION_BW_OUT_DBL:
 567     if (agent->bw_out >= RIL_MAX_BW)
 568       return GNUNET_NO;
 569     else
 570       return GNUNET_YES;
 571     break;
 572   case RIL_ACTION_BW_OUT_DEC:
 573   case RIL_ACTION_BW_OUT_HLV:
 574     if (agent->bw_out <= 0)
 575       return GNUNET_NO;
 576     else
 577       return GNUNET_YES;
 578     break;
 579   default:
 580     if ((action >= RIL_ACTION_TYPE_NUM) && (action < agent->n)) //switch address action
 581     {
 582       address_index = action - RIL_ACTION_TYPE_NUM;
 583
 584       GNUNET_assert(address_index >= 0);
 585       GNUNET_assert(
 586           address_index <= agent_address_get_index (agent, agent->addresses_tail->address_naked));
 587
 588       if ((agent_address_get_index(agent, agent->address_inuse) == address_index) ||
 589           agent->address_inuse->active)
 590         return GNUNET_NO;
 591       else
 592         return GNUNET_YES;
 593       break;
 594     }
 595     // error - action does not exist
 596     GNUNET_assert(GNUNET_NO);
 597   }
 598 }
 599
 600
 601 /**
 602  * Gets the action, with the maximal estimated Q-value (i.e. the one currently estimated to bring the
 603  * most reward in the future)
 604  *
 605  * @param agent agent performing the calculation
 606  * @param state the state from which to take the action
 607  * @return the action promising most future reward
 608  */
 609 static int
 610 agent_get_action_max (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
 611 {
 612   int i;
 613   int max_i = RIL_ACTION_INVALID;
 614   double cur_q;
 615   double max_q = -DBL_MAX;
 616
 617   for (i = 0; i < agent->n; i++)
 618   {
 619     if (agent_action_is_possible(agent, i))
 620     {
 621       cur_q = agent_q (agent, state, i);
 622       if (cur_q > max_q)
 623       {
 624         max_q = cur_q;
 625         max_i = i;
 626       }
 627     }
 628   }
 629
 630   GNUNET_assert(RIL_ACTION_INVALID != max_i);
 631
 632   return max_i;
 633 }
 634
 635 /**
 636  * Chooses a random action from the set of possible ones
 637  *
 638  * @param agent the agent performing the action
 639  * @return the action index
 640  */
 641 static int
 642 agent_get_action_random (struct RIL_Peer_Agent *agent)
 643 {
 644   int i;
 645   int is_possible[agent->n];
 646   int sum = 0;
 647   int r;
 648
 649   for (i = 0; i<agent->n; i++)
 650   {
 651     if (agent_action_is_possible(agent, i))
 652     {
 653       is_possible[i] = GNUNET_YES;
 654       sum++;
 655     }
 656     else
 657     {
 658       is_possible[i] = GNUNET_NO;
 659     }
 660   }
 661
 662   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, sum);
 663
 664   sum = -1;
 665   for (i = 0; i<agent->n; i++)
 666   {
 667     if (is_possible[i])
 668     {
 669       sum++;
 670       if (sum == r)
 671         return i;
 672     }
 673   }
 674
 675   GNUNET_assert(GNUNET_NO);
 676   return RIL_ACTION_INVALID;
 677 }
 678
 679
 680 /**
 681  * Updates the weights (i.e. coefficients) of the weight vector in matrix W for action a
 682  *
 683  * @param agent the agent performing the update
 684  * @param reward the reward received for the last action
 685  * @param s_next the new state, the last step got the agent into
 686  * @param a_prime the new
 687  */
 688 static void
 689 agent_update (struct RIL_Peer_Agent *agent, double reward, double *s_next, int a_prime)
 690 {
 691   int i;
 692   int k;
 693   double delta;
 694   double **theta = agent->W;
 695
 696   delta = agent->envi->global_discount_integrated * reward; //reward
 697   delta += agent->envi->global_discount_variable * agent_q (agent, s_next, a_prime); //discounted future value
 698   delta -= agent_q (agent, agent->s_old, agent->a_old); //one step
 699
 700 //  LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "update()   Step# %llu  Q(s,a): %f  a: %f  r: %f  y: %f  Q(s+1,a+1) = %f  delta: %f\n",
 701 //      agent->step_count,
 702 //      agent_q (agent, agent->s_old, agent->a_old),
 703 //      agent->envi->parameters.alpha,
 704 //      reward,
 705 //      agent->envi->global_discount_variable,
 706 //      agent_q (agent, s_next, a_prime),
 707 //      delta);
 708
 709   for (k = 0; k < agent->n; k++)
 710   {
 711     for (i = 0; i < agent->m; i++)
 712     {
 713   //    LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "alpha = %f   delta = %f   e[%d] = %f\n",
 714   //        agent->envi->parameters.alpha,
 715   //        delta,
 716   //        i,
 717   //        agent->e[i]);
 718       theta[k][i] += agent->envi->parameters.alpha * delta * agent->E[k][i];
 719     }
 720   }
 721 }
 722
 723
 724 /**
 725  * Changes the eligibility trace vector e in various manners:
 726  * #RIL_E_ACCUMULATE - adds @a feature to each component as in accumulating eligibility traces
 727  * #RIL_E_REPLACE - resets each component to @a feature  as in replacing traces
 728  * #RIL_E_DECAY - multiplies e with discount factor and lambda as in the update rule
 729  * #RIL_E_ZERO - sets e to 0 as in Watkin's Q-learning algorithm when exploring and when initializing
 730  *
 731  * @param agent the agent handle
 732  * @param mod the kind of modification
 733  * @param feature the feature vector
 734  * @param action the action to take
 735  */
 736 static void
 737 agent_modify_eligibility (struct RIL_Peer_Agent *agent,
 738                           enum RIL_E_Modification mod,
 739                           double *feature,
 740                           int action)
 741 {
 742   int i;
 743   int k;
 744
 745   for (i = 0; i < agent->m; i++)
 746   {
 747     switch (mod)
 748     {
 749     case RIL_E_ACCUMULATE:
 750       agent->E[action][i] += feature[i];
 751       break;
 752     case RIL_E_REPLACE:
 753       agent->E[action][i] = agent->E[action][i] > feature[i] ? agent->E[action][i] : feature[i];
 754       break;
 755     case RIL_E_DECAY:
 756       for (k = 0; k < agent->n; k++)
 757       {
 758         agent->E[k][i] *= agent->envi->global_discount_variable * agent->envi->parameters.lambda;
 759       }
 760       break;
 761     case RIL_E_ZERO:
 762       for (k = 0; k < agent->n; k++)
 763       {
 764         agent->E[k][i] = 0;
 765       }
 766       break;
 767     }
 768   }
 769 }
 770
 771 /**
 772  * Informs the environment about the status of the solver
 773  *
 774  * @param solver
 775  * @param op
 776  * @param stat
 777  */
 778 static void
 779 ril_inform (struct GAS_RIL_Handle *solver,
 780             enum GAS_Solver_Operation op,
 781             enum GAS_Solver_Status stat)
 782 {
 783   solver->env->info_cb (solver->env->cls,
 784                         op,
 785                         stat,
 786                         GAS_INFO_NONE);
 787 }
 788
 789 /**
 790  * Calculates the maximum bandwidth an agent can assign in a network scope
 791  *
 792  * @param net
 793  */
 794 static unsigned long long
 795 ril_get_max_bw (struct RIL_Scope *net)
 796 {
 797   return GNUNET_MIN(2 * GNUNET_MAX(net->bw_in_available, net->bw_out_available), GNUNET_ATS_MaxBandwidth);
 798 }
 799
 800 /**
 801  * Changes the active assignment suggestion of the handler and invokes the bw_changed callback to
 802  * notify ATS of its new decision
 803  *
 804  * @param solver solver handle
 805  * @param agent agent handle
 806  * @param new_address the address which is to be used
 807  * @param new_bw_in the new amount of inbound bandwidth set for this address
 808  * @param new_bw_out the new amount of outbound bandwidth set for this address
 809  * @param silent disables invocation of the bw_changed callback, if #GNUNET_YES
 810  */
 811 static void
 812 envi_set_active_suggestion (struct GAS_RIL_Handle *solver,
 813     struct RIL_Peer_Agent *agent,
 814     struct ATS_Address *new_address,
 815     unsigned long long new_bw_in,
 816     unsigned long long new_bw_out,
 817     int silent)
 818 {
 819   int notify = GNUNET_NO;
 820
 821   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 822       "    set_active_suggestion() for peer '%s'\n",
 823       GNUNET_i2s (&agent->peer));
 824
 825   //address change
 826   if (agent->address_inuse != new_address)
 827   {
 828     if (NULL != agent->address_inuse)
 829     {
 830       agent->address_inuse->active = GNUNET_NO;
 831       agent->address_inuse->assigned_bw_in = 0;
 832       agent->address_inuse->assigned_bw_out = 0;
 833     }
 834     if (NULL != new_address)
 835     {
 836       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    set address active: %s\n", agent->is_active ? "yes" : "no");
 837       new_address->active = agent->is_active;
 838       new_address->assigned_bw_in = agent->bw_in;
 839       new_address->assigned_bw_out = agent->bw_out;
 840     }
 841     notify |= GNUNET_YES;
 842   }
 843
 844   if (new_address)
 845   {
 846     //activity change
 847     if (new_address->active != agent->is_active)
 848     {
 849       new_address->active = agent->is_active;
 850       notify |= GNUNET_YES;
 851     }
 852
 853     //bw change
 854     if (agent->bw_in != new_bw_in)
 855     {
 856       agent->bw_in = new_bw_in;
 857       new_address->assigned_bw_in = new_bw_in;
 858       notify |= GNUNET_YES;
 859     }
 860     if (agent->bw_out != new_bw_out)
 861     {
 862       agent->bw_out = new_bw_out;
 863       new_address->assigned_bw_out = new_bw_out;
 864       notify |= GNUNET_YES;
 865     }
 866   }
 867
 868   if (notify && agent->is_active && (GNUNET_NO == silent))
 869   {
 870     if (new_address)
 871     {
 872       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    envi_set_active_suggestion() notify\n");
 873       agent->suggestion_issue = GNUNET_YES;
 874       agent->suggestion_address = new_address;
 875     }
 876     else if (agent->address_inuse)
 877     {
 878       /* disconnect case, no new address */
 879       GNUNET_assert(0 ==  agent->address_inuse->assigned_bw_in);
 880       GNUNET_assert(0 == agent->address_inuse->assigned_bw_out);
 881       agent->bw_in = 0;
 882       agent->bw_out = 0;
 883
 884       agent->suggestion_issue = GNUNET_YES;
 885       agent->suggestion_address = agent->address_inuse;
 886     }
 887   }
 888   agent->address_inuse = new_address;
 889 }
 890
 891
 892 /**
 893  * Allocates a state vector and fills it with the features present
 894  * @param solver the solver handle
 895  * @param agent the agent handle
 896  * @return pointer to the state vector
 897  */
 898 static double *
 899 envi_get_state (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
 900 {
 901   double *state;
 902   double y[2];
 903   double x[2];
 904   double d[2];
 905   double sigma;
 906   double f;
 907   int m;
 908   int i;
 909   int k;
 910   unsigned long long max_bw;
 911
 912   state = GNUNET_malloc (sizeof(double) * agent->m);
 913
 914   max_bw = ril_get_max_bw((struct RIL_Scope *) agent->address_inuse->solver_information);
 915
 916   y[0] = (double) agent->bw_out;
 917   y[1] = (double) agent->bw_in;
 918
 919   m = agent_address_get_index (agent, agent->address_inuse) * (solver->parameters.rbf_divisor+1) * (solver->parameters.rbf_divisor+1);
 920   for (i = 0; i <= solver->parameters.rbf_divisor; i++)
 921   {
 922     for (k = 0; k <= solver->parameters.rbf_divisor; k++)
 923     {
 924       x[0] = (double) i * (double) max_bw / (double) solver->parameters.rbf_divisor;
 925       x[1] = (double) k * (double) max_bw / (double) solver->parameters.rbf_divisor;
 926       d[0] = x[0]-y[0];
 927       d[1] = x[1]-y[1];
 928       sigma = (((double) max_bw / ((double) solver->parameters.rbf_divisor + 1)) * 0.5);
 929       f = exp(-((d[0]*d[0] + d[1]*d[1]) / (2 * sigma * sigma)));
 930       state[m++] = f;
 931     }
 932   }
 933
 934   return state;
 935 }
 936
 937
 938 /**
 939  * Returns the utility value of the connection an agent manages
 940  *
 941  * @param agent the agent in question
 942  * @return the utility value
 943  */
 944 static double
 945 agent_get_utility (struct RIL_Peer_Agent *agent)
 946 {
 947   const double *preferences;
 948   double delay_atsi;
 949   double delay_norm;
 950   double pref_match;
 951
 952   preferences = agent->envi->env->get_preferences (agent->envi->env->cls,
 953                                                    &agent->peer);
 954
 955   delay_atsi = agent->address_inuse->norm_delay.norm;
 956   delay_norm = RIL_UTILITY_DELAY_MAX*exp(-delay_atsi*0.00001);
 957
 958   pref_match = preferences[GNUNET_ATS_PREFERENCE_LATENCY] * delay_norm;
 959   pref_match += preferences[GNUNET_ATS_PREFERENCE_BANDWIDTH] *
 960       sqrt((double) (agent->bw_in/RIL_MIN_BW) * (double) (agent->bw_out/RIL_MIN_BW));
 961   return pref_match;
 962 }
 963
 964 /**
 965  * Calculates the social welfare within a network scope according to what social
 966  * welfare measure is set in the configuration.
 967  *
 968  * @param solver the solver handle
 969  * @param scope the network scope in question
 970  * @return the social welfare value
 971  */
 972 static double
 973 ril_network_get_social_welfare (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Scope *scope)
 974 {
 975   struct RIL_Peer_Agent *cur;
 976   double result;
 977
 978   switch (solver->parameters.social_welfare)
 979   {
 980   case RIL_WELFARE_EGALITARIAN:
 981     result = DBL_MAX;
 982     for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 983     {
 984       if (cur->is_active && cur->address_inuse && (cur->address_inuse->solver_information == scope))
 985       {
 986         result = GNUNET_MIN(result, agent_get_utility(cur));
 987       }
 988     }
 989     return result;
 990
 991   case RIL_WELFARE_NASH:
 992     result = 0;
 993     for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
 994     {
 995       if (cur->is_active && cur->address_inuse && (cur->address_inuse->solver_information == scope))
 996       {
 997         result *= pow(agent_get_utility(cur), 1.0 / (double) scope->active_agent_count);
 998       }
 999     }
1000     return result;
1001   }
1002   GNUNET_assert(GNUNET_NO);
1003   return 1;
1004 }
1005
1006 static double
1007 envi_get_penalty (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
1008 {
1009   struct RIL_Scope *net;
1010   unsigned long long over_max;
1011   unsigned long long over_in = 0;
1012   unsigned long long over_out = 0;
1013
1014   net = agent->address_inuse->solver_information;
1015
1016   if (net->bw_in_utilized > net->bw_in_available)
1017   {
1018     over_in = net->bw_in_utilized - net->bw_in_available;
1019     if (RIL_ACTION_BW_IN_INC == agent->a_old)
1020     {
1021       /* increase quadratically */
1022       over_in *= over_in;
1023     }
1024   }
1025   if (net->bw_out_utilized > net->bw_out_available)
1026   {
1027     over_out = net->bw_out_utilized - net->bw_out_available;
1028     if (RIL_ACTION_BW_OUT_INC == agent->a_old)
1029     {
1030       /* increase quadratically */
1031       over_out *= over_out;
1032     }
1033   }
1034   over_max = (over_in + over_out) / (RIL_MIN_BW * RIL_MIN_BW);
1035
1036   return -1.0 * (double) over_max;
1037 }
1038
1039 /**
1040  * Gets the reward for the last performed step, which is calculated in equal
1041  * parts from the local (the peer specific) and the global (for all peers
1042  * identical) reward.
1043  *
1044  * @param solver the solver handle
1045  * @param agent the agent handle
1046  * @return the reward
1047  */
1048 static double
1049 envi_get_reward (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
1050 {
1051   struct RIL_Scope *net;
1052   double objective;
1053   double delta;
1054   double steady;
1055   double penalty;
1056   double reward;
1057
1058   net = agent->address_inuse->solver_information;
1059
1060   penalty = envi_get_penalty(solver, agent);
1061   objective = (agent_get_utility (agent) + net->social_welfare) / 2;
1062   delta = objective - agent->objective_old;
1063   agent->objective_old = objective;
1064
1065   if (delta != 0 && penalty == 0)
1066   {
1067     agent->nop_bonus = delta * RIL_NOP_DECAY;
1068   }
1069   else
1070   {
1071     agent->nop_bonus *= RIL_NOP_DECAY;
1072   }
1073
1074   steady = (RIL_ACTION_NOTHING == agent->a_old) ? agent->nop_bonus : 0;
1075
1076   reward = delta + steady;
1077   return reward + penalty;
1078 }
1079
1080 /**
1081  * Doubles the bandwidth for the active address
1082  *
1083  * @param solver solver handle
1084  * @param agent agent handle
1085  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise the outbound bandwidth
1086  */
1087 static void
1088 envi_action_bw_double (struct GAS_RIL_Handle *solver,
1089     struct RIL_Peer_Agent *agent,
1090     int direction_in)
1091 {
1092   unsigned long long new_bw;
1093   unsigned long long max_bw;
1094
1095   max_bw = ril_get_max_bw((struct RIL_Scope *) agent->address_inuse->solver_information);
1096
1097   if (direction_in)
1098   {
1099     new_bw = agent->bw_in * 2;
1100     if (new_bw < agent->bw_in || new_bw > max_bw)
1101       new_bw = max_bw;
1102     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw,
1103         agent->bw_out, GNUNET_NO);
1104   }
1105   else
1106   {
1107     new_bw = agent->bw_out * 2;
1108     if (new_bw < agent->bw_out || new_bw > max_bw)
1109       new_bw = max_bw;
1110     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in,
1111         new_bw, GNUNET_NO);
1112   }
1113 }
1114
1115 /**
1116  * Cuts the bandwidth for the active address in half. The least amount of bandwidth suggested, is
1117  * the minimum bandwidth for a peer, in order to not invoke a disconnect.
1118  *
1119  * @param solver solver handle
1120  * @param agent agent handle
1121  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise change the outbound
1122  * bandwidth
1123  */
1124 static void
1125 envi_action_bw_halven (struct GAS_RIL_Handle *solver,
1126     struct RIL_Peer_Agent *agent,
1127     int direction_in)
1128 {
1129   unsigned long long new_bw;
1130
1131   if (direction_in)
1132   {
1133     new_bw = agent->bw_in / 2;
1134     if (new_bw <= 0 || new_bw > agent->bw_in)
1135       new_bw = 0;
1136     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw, agent->bw_out,
1137         GNUNET_NO);
1138   }
1139   else
1140   {
1141     new_bw = agent->bw_out / 2;
1142     if (new_bw <= 0 || new_bw > agent->bw_out)
1143       new_bw = 0;
1144     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, new_bw,
1145         GNUNET_NO);
1146   }
1147 }
1148
1149 /**
1150  * Increases the bandwidth by 5 times the minimum bandwidth for the active address.
1151  *
1152  * @param solver solver handle
1153  * @param agent agent handle
1154  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise change the outbound
1155  * bandwidth
1156  */
1157 static void
1158 envi_action_bw_inc (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
1159 {
1160   unsigned long long new_bw;
1161   unsigned long long max_bw;
1162
1163   max_bw = ril_get_max_bw((struct RIL_Scope *) agent->address_inuse->solver_information);
1164
1165   if (direction_in)
1166   {
1167     new_bw = agent->bw_in + (RIL_INC_DEC_STEP_SIZE * RIL_MIN_BW);
1168     if (new_bw < agent->bw_in || new_bw > max_bw)
1169       new_bw = max_bw;
1170     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw,
1171         agent->bw_out, GNUNET_NO);
1172   }
1173   else
1174   {
1175     new_bw = agent->bw_out + (RIL_INC_DEC_STEP_SIZE * RIL_MIN_BW);
1176     if (new_bw < agent->bw_out || new_bw > max_bw)
1177       new_bw = max_bw;
1178     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in,
1179         new_bw, GNUNET_NO);
1180   }
1181 }
1182
1183 /**
1184  * Decreases the bandwidth by 5 times the minimum bandwidth for the active address. The least amount
1185  * of bandwidth suggested, is the minimum bandwidth for a peer, in order to not invoke a disconnect.
1186  *
1187  * @param solver solver handle
1188  * @param agent agent handle
1189  * @param direction_in if GNUNET_YES, change inbound bandwidth, otherwise change the outbound
1190  * bandwidth
1191  */
1192 static void
1193 envi_action_bw_dec (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int direction_in)
1194 {
1195   unsigned long long new_bw;
1196
1197   if (direction_in)
1198   {
1199     new_bw = agent->bw_in - (RIL_INC_DEC_STEP_SIZE * RIL_MIN_BW);
1200     if (new_bw <= 0 || new_bw > agent->bw_in)
1201       new_bw = 0;
1202     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, new_bw, agent->bw_out,
1203         GNUNET_NO);
1204   }
1205   else
1206   {
1207     new_bw = agent->bw_out - (RIL_INC_DEC_STEP_SIZE * RIL_MIN_BW);
1208     if (new_bw <= 0 || new_bw > agent->bw_out)
1209       new_bw = 0;
1210     envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, new_bw,
1211         GNUNET_NO);
1212   }
1213 }
1214
1215 /**
1216  * Switches to the address given by its index
1217  *
1218  * @param solver solver handle
1219  * @param agent agent handle
1220  * @param address_index index of the address as it is saved in the agent's list, starting with zero
1221  */
1222 static void
1223 envi_action_address_switch (struct GAS_RIL_Handle *solver,
1224     struct RIL_Peer_Agent *agent,
1225     unsigned int address_index)
1226 {
1227   struct RIL_Address_Wrapped *cur;
1228   int i = 0;
1229
1230   //cur = agent_address_get_wrapped(agent, agent->address_inuse);
1231
1232   for (cur = agent->addresses_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1233   {
1234     if (i == address_index)
1235     {
1236       envi_set_active_suggestion (solver, agent, cur->address_naked, agent->bw_in, agent->bw_out,
1237           GNUNET_NO);
1238       return;
1239     }
1240
1241     i++;
1242   }
1243
1244   //no address with address_index exists, in this case this action should not be callable
1245   GNUNET_assert(GNUNET_NO);
1246 }
1247
1248 /**
1249  * Puts the action into effect by calling the according function
1250  *
1251  * @param solver the solver handle
1252  * @param agent the action handle
1253  * @param action the action to perform by the solver
1254  */
1255 static void
1256 envi_do_action (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int action)
1257 {
1258   int address_index;
1259
1260   switch (action)
1261   {
1262   case RIL_ACTION_NOTHING:
1263     break;
1264   case RIL_ACTION_BW_IN_DBL:
1265     envi_action_bw_double (solver, agent, GNUNET_YES);
1266     break;
1267   case RIL_ACTION_BW_IN_HLV:
1268     envi_action_bw_halven (solver, agent, GNUNET_YES);
1269     break;
1270   case RIL_ACTION_BW_IN_INC:
1271     envi_action_bw_inc (solver, agent, GNUNET_YES);
1272     break;
1273   case RIL_ACTION_BW_IN_DEC:
1274     envi_action_bw_dec (solver, agent, GNUNET_YES);
1275     break;
1276   case RIL_ACTION_BW_OUT_DBL:
1277     envi_action_bw_double (solver, agent, GNUNET_NO);
1278     break;
1279   case RIL_ACTION_BW_OUT_HLV:
1280     envi_action_bw_halven (solver, agent, GNUNET_NO);
1281     break;
1282   case RIL_ACTION_BW_OUT_INC:
1283     envi_action_bw_inc (solver, agent, GNUNET_NO);
1284     break;
1285   case RIL_ACTION_BW_OUT_DEC:
1286     envi_action_bw_dec (solver, agent, GNUNET_NO);
1287     break;
1288   default:
1289     if ((action >= RIL_ACTION_TYPE_NUM) && (action < agent->n)) //switch address action
1290     {
1291       address_index = action - RIL_ACTION_TYPE_NUM;
1292
1293       GNUNET_assert(address_index >= 0);
1294       GNUNET_assert(
1295           address_index <= agent_address_get_index (agent, agent->addresses_tail->address_naked));
1296
1297       envi_action_address_switch (solver, agent, address_index);
1298       break;
1299     }
1300     // error - action does not exist
1301     GNUNET_assert(GNUNET_NO);
1302   }
1303 }
1304
1305 /**
1306  * Selects the next action using the e-greedy strategy. I.e. with a probability
1307  * of (1-e) the action with the maximum expected return will be chosen
1308  * (=> exploitation) and with probability (e) a random action will be chosen.
1309  * In case the Q-learning rule is set, the function also resets the eligibility
1310  * traces in the exploration case (after Watkin's Q-learning).
1311  *
1312  * @param agent the agent selecting an action
1313  * @param state the current state-feature vector
1314  * @return the action index
1315  */
1316 static int
1317 agent_select_egreedy (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
1318 {
1319   int action;
1320   double r = (double) GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
1321         UINT32_MAX) / (double) UINT32_MAX;
1322
1323   if (r < agent->envi->parameters.epsilon) //explore
1324   {
1325     action = agent_get_action_random(agent);
1326     if (RIL_ALGO_Q == agent->envi->parameters.algorithm)
1327     {
1328       agent->eligibility_reset = GNUNET_YES;
1329     }
1330     agent->envi->parameters.epsilon *= agent->envi->parameters.epsilon_decay;
1331     return action;
1332   }
1333   else //exploit
1334   {
1335     action = agent_get_action_max(agent, state);
1336     return action;
1337   }
1338 }
1339
1340 /**
1341  * Selects the next action with a probability corresponding to its value. The
1342  * probability is calculated using a Boltzmann distribution with a temperature
1343  * value. The higher the temperature, the more are the action selection
1344  * probabilities the same. With a temperature of 0, the selection is greedy,
1345  * i.e. always the action with the highest value is chosen.
1346  * @param agent
1347  * @param state
1348  * @return
1349  */
1350 static int
1351 agent_select_softmax (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
1352 {
1353   int i;
1354   int a_max;
1355   double eqt[agent->n];
1356   double p[agent->n];
1357   double sum = 0;
1358   double r;
1359
1360   a_max = agent_get_action_max(agent, state);
1361
1362   for (i=0; i<agent->n; i++)
1363   {
1364     if (agent_action_is_possible(agent, i))
1365     {
1366       eqt[i] = exp(agent_q(agent,state,i) / agent->envi->parameters.temperature);
1367       if (isinf (eqt[i]))
1368         eqt[i] = isinf(eqt[i]) * UINT32_MAX;
1369       sum += eqt[i];
1370     }
1371   }
1372   for (i=0; i<agent->n; i++)
1373   {
1374     if (agent_action_is_possible(agent, i))
1375     {
1376       p[i] = eqt[i]/sum;
1377     }
1378     else
1379     {
1380       p[i] = 0;
1381     }
1382   }
1383   r = (double) GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
1384       UINT32_MAX) / (double) UINT32_MAX;
1385   sum = 0;
1386   for (i=0; i<agent->n; i++)
1387   {
1388     if (sum + p[i] > r)
1389     {
1390       if (i != a_max)
1391       {
1392         if (RIL_ALGO_Q == agent->envi->parameters.algorithm)
1393           agent->eligibility_reset = GNUNET_YES;
1394         agent->envi->parameters.temperature *= agent->envi->parameters.temperature_decay;
1395       }
1396       return i;
1397     }
1398     sum += p[i];
1399   }
1400   GNUNET_assert(GNUNET_NO);
1401   return RIL_ACTION_INVALID;
1402 }
1403
1404 /**
1405  * Select the next action of an agent either according to the e-greedy strategy
1406  * or the softmax strategy.
1407  *
1408  * @param agent the agent in question
1409  * @param state the current state-feature vector
1410  * @return the action index
1411  */
1412 static int
1413 agent_select_action (struct RIL_Peer_Agent *agent, double *state)
1414 {
1415   if (agent->envi->parameters.select == RIL_SELECT_EGREEDY)
1416   {
1417     return agent_select_egreedy(agent, state);
1418   }
1419   else
1420   {
1421     return agent_select_softmax(agent, state);
1422   }
1423 }
1424
1425 /**
1426  * Performs one step of the Markov Decision Process. Other than in the literature the step starts
1427  * after having done the last action a_old. It observes the new state s_next and the reward
1428  * received. Then the coefficient update is done according to the SARSA or Q-learning method. The
1429  * next action is put into effect.
1430  *
1431  * @param agent the agent performing the step
1432  */
1433 static void
1434 agent_step (struct RIL_Peer_Agent *agent)
1435 {
1436   int a_next = RIL_ACTION_INVALID;
1437   int a_max;
1438   double *s_next;
1439   double reward;
1440
1441   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    agent_step() Peer '%s', algorithm %s\n",
1442       GNUNET_i2s (&agent->peer),
1443       agent->envi->parameters.algorithm ? "Q" : "SARSA");
1444
1445   s_next = envi_get_state (agent->envi, agent);
1446   reward = envi_get_reward (agent->envi, agent);
1447
1448   if (agent->eligibility_reset)
1449   {
1450     agent_modify_eligibility(agent, RIL_E_ZERO, NULL, -1);
1451     agent->eligibility_reset = GNUNET_NO;
1452   }
1453   else
1454   {
1455     agent_modify_eligibility (agent, RIL_E_DECAY, NULL, -1);
1456   }
1457   if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
1458   {
1459     agent_modify_eligibility (agent, agent->envi->parameters.eligibility_trace_mode, agent->s_old, agent->a_old);
1460   }
1461
1462   switch (agent->envi->parameters.algorithm)
1463   {
1464   case RIL_ALGO_SARSA:
1465     a_next = agent_select_action (agent, s_next);
1466     if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
1467     {
1468       //updates weights with selected action (on-policy), if not first step
1469       agent_update (agent, reward, s_next, a_next);
1470     }
1471     break;
1472
1473   case RIL_ALGO_Q:
1474     a_max = agent_get_action_max (agent, s_next);
1475     if (RIL_ACTION_INVALID != agent->a_old)
1476     {
1477       //updates weights with best action, disregarding actually selected action (off-policy), if not first step
1478       agent_update (agent, reward, s_next, a_max);
1479     }
1480     a_next = agent_select_action (agent, s_next);
1481     break;
1482   }
1483
1484   GNUNET_assert(RIL_ACTION_INVALID != a_next);
1485
1486   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "step()  Step# %llu  R: %f  IN %llu  OUT %llu  A: %d\n",
1487         agent->step_count,
1488         reward,
1489         agent->bw_in/1024,
1490         agent->bw_out/1024,
1491         a_next);
1492
1493   envi_do_action (agent->envi, agent, a_next);
1494
1495   GNUNET_free(agent->s_old);
1496   agent->s_old = s_next;
1497   agent->a_old = a_next;
1498
1499   agent->step_count += 1;
1500 }
1501
1502 /**
1503  * Prototype of the ril_step() procedure
1504  *
1505  * @param solver the solver handle
1506  */
1507 static void
1508 ril_step (struct GAS_RIL_Handle *solver);
1509
1510
1511 /**
1512  * Task for the scheduler, which performs one step and lets the solver know that
1513  * no further step is scheduled.
1514  *
1515  * @param cls the solver handle
1516  */
1517 static void
1518 ril_step_scheduler_task (void *cls)
1519 {
1520   struct GAS_RIL_Handle *solver = cls;
1521
1522   solver->step_next_task_id = NULL;
1523   ril_step (solver);
1524 }
1525
1526 /**
1527  * Determines how much of the available bandwidth is assigned. If more is
1528  * assigned than available it returns 1. The function is used to determine the
1529  * step size of the adaptive stepping.
1530  *
1531  * @param solver the solver handle
1532  * @return the ratio
1533  */
1534 static double
1535 ril_get_used_resource_ratio (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1536 {
1537   int i;
1538   struct RIL_Scope net;
1539   unsigned long long sum_assigned = 0;
1540   unsigned long long sum_available = 0;
1541   double ratio;
1542
1543   for (i = 0; i < solver->networks_count; i++)
1544   {
1545     net = solver->network_entries[i];
1546     if (net.bw_in_assigned > 0) //only consider scopes where an address is actually active
1547     {
1548       sum_assigned += net.bw_in_utilized;
1549       sum_assigned += net.bw_out_utilized;
1550       sum_available += net.bw_in_available;
1551       sum_available += net.bw_out_available;
1552     }
1553   }
1554   if (sum_available > 0)
1555   {
1556     ratio = ((double) sum_assigned) / ((double) sum_available);
1557   }
1558   else
1559   {
1560     ratio = 0;
1561   }
1562
1563   return ratio > 1 ? 1 : ratio; //overutilization is possible, cap at 1
1564 }
1565
1566 /**
1567  * Lookup network struct by type
1568  *
1569  * @param s the solver handle
1570  * @param type the network type
1571  * @return the network struct
1572  */
1573 static struct RIL_Scope *
1574 ril_get_network (struct GAS_RIL_Handle *s, uint32_t type)
1575 {
1576   int i;
1577
1578   for (i = 0; i < s->networks_count; i++)
1579   {
1580     if (s->network_entries[i].type == type)
1581     {
1582       return &s->network_entries[i];
1583     }
1584   }
1585   return NULL ;
1586 }
1587
1588 /**
1589  * Determines whether more connections are allocated in a network scope, than
1590  * they would theoretically fit. This is used as a heuristic to determine,
1591  * whether a new connection can be allocated or not.
1592  *
1593  * @param solver the solver handle
1594  * @param network the network scope in question
1595  * @return GNUNET_YES if there are theoretically enough resources left
1596  */
1597 static int
1598 ril_network_is_not_full (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type network)
1599 {
1600   struct RIL_Scope *net;
1601   struct RIL_Peer_Agent *agent;
1602   unsigned long long address_count = 0;
1603
1604   for (agent = solver->agents_head; NULL != agent; agent = agent->next)
1605   {
1606     if (agent->address_inuse && agent->is_active)
1607     {
1608       net = agent->address_inuse->solver_information;
1609       if (net->type == network)
1610       {
1611         address_count++;
1612       }
1613     }
1614   }
1615
1616   net = ril_get_network (solver, network);
1617   return (net->bw_in_available > RIL_MIN_BW * address_count) && (net->bw_out_available > RIL_MIN_BW * address_count);
1618 }
1619
1620 /**
1621  * Unblocks an agent for which a connection request is there, that could not
1622  * be satisfied. Iterates over the addresses of the agent, if one of its
1623  * addresses can now be allocated in its scope the agent is unblocked,
1624  * otherwise it remains unchanged.
1625  *
1626  * @param solver the solver handle
1627  * @param agent the agent in question
1628  * @param silent
1629  */
1630 static void
1631 ril_try_unblock_agent (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent, int silent)
1632 {
1633   struct RIL_Address_Wrapped *addr_wrap;
1634   struct RIL_Scope *net;
1635   unsigned long long start_in;
1636   unsigned long long start_out;
1637
1638   for (addr_wrap = agent->addresses_head; NULL != addr_wrap; addr_wrap = addr_wrap->next)
1639   {
1640     net = addr_wrap->address_naked->solver_information;
1641     if (ril_network_is_not_full(solver, net->type))
1642     {
1643       if (NULL == agent->address_inuse)
1644       {
1645         start_in = net->bw_in_available < net->bw_in_utilized ? (net->bw_in_available - net->bw_in_utilized) / 2 : RIL_MIN_BW;
1646         start_out = net->bw_out_available < net->bw_out_utilized ? (net->bw_out_available - net->bw_out_utilized) / 2 : RIL_MIN_BW;
1647         envi_set_active_suggestion (solver, agent, addr_wrap->address_naked, start_in, start_out, silent);
1648       }
1649       return;
1650     }
1651   }
1652   agent->address_inuse = NULL;
1653 }
1654
1655 /**
1656  * Determines how much the reward needs to be discounted depending on the amount
1657  * of time, which has passed since the last time-step.
1658  *
1659  * @param solver the solver handle
1660  */
1661 static void
1662 ril_calculate_discount (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1663 {
1664   struct GNUNET_TIME_Absolute time_now;
1665   struct GNUNET_TIME_Relative time_delta;
1666   double tau;
1667
1668   // MDP case only for debugging purposes
1669   if (solver->simulate)
1670   {
1671     solver->global_discount_variable = solver->parameters.gamma;
1672     solver->global_discount_integrated = 1;
1673     return;
1674   }
1675
1676   // semi-MDP case
1677
1678   //calculate tau, i.e. how many real valued time units have passed, one time unit is one minimum time step
1679   time_now = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1680   time_delta = GNUNET_TIME_absolute_get_difference (solver->step_time_last, time_now);
1681   solver->step_time_last = time_now;
1682   tau = (double) time_delta.rel_value_us
1683       / (double) solver->parameters.step_time_min.rel_value_us;
1684
1685   //calculate reward discounts (once per step for all agents)
1686   solver->global_discount_variable = pow (M_E, ((-1.0) * ((double) solver->parameters.beta) * tau));
1687   solver->global_discount_integrated = (1.0 - solver->global_discount_variable)
1688       / (double) solver->parameters.beta;
1689 }
1690
1691 /**
1692  * Count the number of active agents/connections in a network scope
1693  *
1694  * @param solver the solver handle
1695  * @param scope the network scope in question
1696  * @return the number of allocated connections
1697  */
1698 static int
1699 ril_network_count_active_agents (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Scope *scope)
1700 {
1701   int c = 0;
1702   struct RIL_Peer_Agent *cur_agent;
1703
1704   for (cur_agent = solver->agents_head; NULL != cur_agent; cur_agent = cur_agent->next)
1705   {
1706     if (cur_agent->is_active && cur_agent->address_inuse && (cur_agent->address_inuse->solver_information == scope))
1707     {
1708       c++;
1709     }
1710   }
1711   return c;
1712 }
1713
1714 /**
1715  * Calculates how much bandwidth is assigned in sum in a network scope, either
1716  * in the inbound or in the outbound direction.
1717  *
1718  * @param solver the solver handle
1719  * @param type the type of the network scope in question
1720  * @param direction_in GNUNET_YES if the inbound direction should be summed up,
1721  *   otherwise the outbound direction will be summed up
1722  * @return the sum of the assigned bandwidths
1723  */
1724 static unsigned long long
1725 ril_network_get_assigned (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type type, int direction_in)
1726 {
1727   struct RIL_Peer_Agent *cur;
1728   struct RIL_Scope *net;
1729   unsigned long long sum = 0;
1730
1731   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1732   {
1733     if (cur->is_active && cur->address_inuse)
1734     {
1735       net = cur->address_inuse->solver_information;
1736       if (net->type == type)
1737       {
1738         if (direction_in)
1739           sum += cur->bw_in;
1740         else
1741           sum += cur->bw_out;
1742       }
1743     }
1744   }
1745
1746   return sum;
1747 }
1748
1749 /**
1750  * Calculates how much bandwidth is actually utilized in sum in a network scope,
1751  * either in the inbound or in the outbound direction.
1752  *
1753  * @param solver the solver handle
1754  * @param type the type of the network scope in question
1755  * @param direction_in GNUNET_YES if the inbound direction should be summed up,
1756  *   otherwise the outbound direction will be summed up
1757  * @return the sum of the utilized bandwidths (in bytes/second)
1758  */
1759 static unsigned long long
1760 ril_network_get_utilized (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type type, int direction_in)
1761 {
1762   struct RIL_Peer_Agent *cur;
1763   struct RIL_Scope *net;
1764   unsigned long long sum = 0;
1765
1766   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1767   {
1768     if (cur->is_active && cur->address_inuse)
1769     {
1770       net = cur->address_inuse->solver_information;
1771       if (net->type == type)
1772       {
1773         if (direction_in)
1774           sum += cur->address_inuse->norm_utilization_in.norm;
1775         else
1776           sum += cur->address_inuse->norm_utilization_out.norm;
1777       }
1778     }
1779   }
1780
1781   return sum;
1782 }
1783
1784 /**
1785  * Retrieves the state of the network scope, so that its attributes are up-to-
1786  * date.
1787  *
1788  * @param solver the solver handle
1789  */
1790 static void
1791 ril_networks_update_state (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1792 {
1793   int c;
1794   struct RIL_Scope *net;
1795
1796   for (c = 0; c < solver->networks_count; c++)
1797   {
1798     net = &solver->network_entries[c];
1799     net->bw_in_assigned = ril_network_get_assigned(solver, net->type, GNUNET_YES);
1800     net->bw_in_utilized = ril_network_get_utilized(solver, net->type, GNUNET_YES);
1801     net->bw_out_assigned = ril_network_get_assigned(solver, net->type, GNUNET_NO);
1802     net->bw_out_utilized = ril_network_get_utilized(solver, net->type, GNUNET_NO);
1803     net->active_agent_count = ril_network_count_active_agents(solver, net);
1804     net->social_welfare = ril_network_get_social_welfare(solver, net);
1805   }
1806 }
1807
1808 /**
1809  * Schedules the next global step in an adaptive way. The more resources are
1810  * left, the earlier the next step is scheduled. This serves the reactivity of
1811  * the solver to changed inputs.
1812  *
1813  * @param solver the solver handle
1814  */
1815 static void
1816 ril_step_schedule_next (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1817 {
1818   double used_ratio;
1819   double factor;
1820   double y;
1821   double offset;
1822   struct GNUNET_TIME_Relative time_next;
1823
1824   used_ratio = ril_get_used_resource_ratio (solver);
1825
1826   GNUNET_assert(
1827       solver->parameters.step_time_min.rel_value_us
1828           <= solver->parameters.step_time_max.rel_value_us);
1829
1830   factor = (double) GNUNET_TIME_relative_subtract (solver->parameters.step_time_max,
1831       solver->parameters.step_time_min).rel_value_us;
1832   offset = (double) solver->parameters.step_time_min.rel_value_us;
1833   y = factor * pow (used_ratio, RIL_INTERVAL_EXPONENT) + offset;
1834
1835   GNUNET_assert(y <= (double) solver->parameters.step_time_max.rel_value_us);
1836   GNUNET_assert(y >= (double) solver->parameters.step_time_min.rel_value_us);
1837
1838   time_next = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MICROSECONDS, (unsigned long long) y);
1839
1840 //  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "ratio: %f, factor: %f, offset: %f, y: %f\n",
1841 //      used_ratio,
1842 //      factor,
1843 //      offset,
1844 //      y);
1845
1846   if (solver->simulate)
1847   {
1848     time_next = GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
1849   }
1850
1851   if ((NULL == solver->step_next_task_id) && (GNUNET_NO == solver->done))
1852   {
1853     solver->step_next_task_id = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (time_next, &ril_step_scheduler_task,
1854           solver);
1855   }
1856 }
1857
1858 /**
1859  * Triggers one step per agent
1860  *
1861  * @param solver
1862  */
1863 static void
1864 ril_step (struct GAS_RIL_Handle *solver)
1865 {
1866   struct RIL_Peer_Agent *cur;
1867
1868   if (GNUNET_YES == solver->bulk_lock)
1869   {
1870     solver->bulk_changes++;
1871     return;
1872   }
1873
1874   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_START, GAS_STAT_SUCCESS);
1875
1876   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    RIL step number %d\n", solver->step_count);
1877
1878   if (0 == solver->step_count)
1879   {
1880     solver->step_time_last = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1881   }
1882
1883   ril_calculate_discount (solver);
1884   ril_networks_update_state (solver);
1885
1886   //trigger one step per active, unblocked agent
1887   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1888   {
1889     if (cur->is_active)
1890     {
1891       if (NULL == cur->address_inuse)
1892       {
1893         ril_try_unblock_agent(solver, cur, GNUNET_NO);
1894       }
1895       if (cur->address_inuse)
1896       {
1897         agent_step (cur);
1898       }
1899     }
1900   }
1901
1902   ril_networks_update_state (solver);
1903
1904   solver->step_count++;
1905   ril_step_schedule_next (solver);
1906
1907   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_STOP, GAS_STAT_SUCCESS);
1908
1909   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_START, GAS_STAT_SUCCESS);
1910   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
1911   {
1912     if (cur->suggestion_issue) {
1913       solver->env->bandwidth_changed_cb (solver->env->cls,
1914                                          cur->suggestion_address);
1915       cur->suggestion_issue = GNUNET_NO;
1916     }
1917   }
1918   ril_inform (solver, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_STOP, GAS_STAT_SUCCESS);
1919 }
1920
1921 /**
1922  * Initializes the matrix W of parameter vectors theta with small random numbers.
1923  *
1924  * @param agent The respective agent
1925  */
1926 static void
1927 agent_w_init (struct RIL_Peer_Agent *agent)
1928 {
1929   int i;
1930   int k;
1931
1932   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1933   {
1934     for (k = 0; k < agent->m; k++)
1935     {
1936       agent->W[i][k] = agent->envi->parameters.alpha * (1.0 - 2.0 * ((double) GNUNET_CRYPTO_random_u32(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, UINT32_MAX)/(double) UINT32_MAX));
1937     }
1938   }
1939 }
1940
1941 /**
1942  * Initialize an agent without addresses and its knowledge base
1943  *
1944  * @param s ril solver
1945  * @param peer the one in question
1946  * @return handle to the new agent
1947  */
1948 static struct RIL_Peer_Agent *
1949 agent_init (void *s, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1950 {
1951   int i;
1952   struct GAS_RIL_Handle * solver = s;
1953   struct RIL_Peer_Agent * agent = GNUNET_new (struct RIL_Peer_Agent);
1954
1955   agent->envi = solver;
1956   agent->peer = *peer;
1957   agent->step_count = 0;
1958   agent->is_active = GNUNET_NO;
1959   agent->bw_in = RIL_MIN_BW;
1960   agent->bw_out = RIL_MIN_BW;
1961   agent->suggestion_issue = GNUNET_NO;
1962   agent->n = RIL_ACTION_TYPE_NUM;
1963   agent->m = 0;
1964   agent->W = (double **) GNUNET_malloc (sizeof (double *) * agent->n);
1965   agent->E = (double **) GNUNET_malloc (sizeof (double *) * agent->n);
1966   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1967   {
1968     agent->W[i] = (double *) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
1969     agent->E[i] = (double *) GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
1970   }
1971   agent_w_init(agent);
1972   agent->eligibility_reset = GNUNET_NO;
1973   agent->a_old = RIL_ACTION_INVALID;
1974   agent->s_old = GNUNET_malloc (sizeof (double) * agent->m);
1975   agent->address_inuse = NULL;
1976   agent->objective_old = 0;
1977   agent->nop_bonus = 0;
1978
1979   return agent;
1980 }
1981
1982 /**
1983  * Deallocate agent
1984  *
1985  * @param solver the solver handle
1986  * @param agent the agent to retire
1987  */
1988 static void
1989 agent_die (struct GAS_RIL_Handle *solver, struct RIL_Peer_Agent *agent)
1990 {
1991   int i;
1992
1993   for (i = 0; i < agent->n; i++)
1994   {
1995     GNUNET_free_non_null(agent->W[i]);
1996     GNUNET_free_non_null(agent->E[i]);
1997   }
1998   GNUNET_free_non_null(agent->W);
1999   GNUNET_free_non_null(agent->E);
2000   GNUNET_free_non_null(agent->s_old);
2001   GNUNET_free(agent);
2002 }
2003
2004 /**
2005  * Returns the agent for a peer
2006  *
2007  * @param solver the solver handle
2008  * @param peer the identity of the peer
2009  * @param create whether or not to create an agent, if none is allocated yet
2010  * @return the agent
2011  */
2012 static struct RIL_Peer_Agent *
2013 ril_get_agent (struct GAS_RIL_Handle *solver, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer, int create)
2014 {
2015   struct RIL_Peer_Agent *cur;
2016
2017   for (cur = solver->agents_head; NULL != cur; cur = cur->next)
2018   {
2019     if (0 == memcmp (peer, &cur->peer, sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity)))
2020     {
2021       return cur;
2022     }
2023   }
2024
2025   if (create)
2026   {
2027     cur = agent_init (solver, peer);
2028     GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail(solver->agents_head, solver->agents_tail, cur);
2029     return cur;
2030   }
2031   return NULL ;
2032 }
2033
2034 /**
2035  * Determine whether at least the minimum bandwidth is set for the network. Otherwise the network is
2036  * considered inactive and not used. Addresses in an inactive network are ignored.
2037  *
2038  * @param solver solver handle
2039  * @param network the network type
2040  * @return whether or not the network is considered active
2041  */
2042 static int
2043 ril_network_is_active (struct GAS_RIL_Handle *solver, enum GNUNET_ATS_Network_Type network)
2044 {
2045   struct RIL_Scope *net;
2046
2047   net = ril_get_network (solver, network);
2048   return net->bw_out_available >= RIL_MIN_BW;
2049 }
2050
2051 /**
2052  * Cuts a slice out of a vector of elements. This is used to decrease the size of the matrix storing
2053  * the reward function approximation. It copies the memory, which is not cut, to the new vector,
2054  * frees the memory of the old vector, and redirects the pointer to the new one.
2055  *
2056  * @param old pointer to the pointer to the first element of the vector
2057  * @param element_size byte size of the vector elements
2058  * @param hole_start the first element to cut out
2059  * @param hole_length the number of elements to cut out
2060  * @param old_length the length of the old vector
2061  */
2062 static void
2063 ril_cut_from_vector (void **old,
2064     size_t element_size,
2065     unsigned int hole_start,
2066     unsigned int hole_length,
2067     unsigned int old_length)
2068 {
2069   char *tmpptr;
2070   char *oldptr = (char *) *old;
2071   size_t size;
2072   unsigned int bytes_before;
2073   unsigned int bytes_hole;
2074   unsigned int bytes_after;
2075
2076   GNUNET_assert(old_length >= hole_length);
2077   GNUNET_assert(old_length >= (hole_start + hole_length));
2078
2079   size = element_size * (old_length - hole_length);
2080
2081   bytes_before = element_size * hole_start;
2082   bytes_hole = element_size * hole_length;
2083   bytes_after = element_size * (old_length - hole_start - hole_length);
2084
2085   if (0 == size)
2086   {
2087     tmpptr = NULL;
2088   }
2089   else
2090   {
2091     tmpptr = GNUNET_malloc (size);
2092     GNUNET_memcpy (tmpptr, oldptr, bytes_before);
2093     GNUNET_memcpy (tmpptr + bytes_before, oldptr + (bytes_before + bytes_hole), bytes_after);
2094   }
2095   if (NULL != *old)
2096   {
2097     GNUNET_free(*old);
2098   }
2099   *old = (void *) tmpptr;
2100 }
2101
2102 /*
2103  *  Solver API functions
2104  *  ---------------------------
2105  */
2106
2107 /**
2108  * Change relative preference for quality in solver
2109  *
2110  * @param solver the solver handle
2111  * @param peer the peer to change the preference for
2112  * @param kind the kind to change the preference
2113  * @param pref_rel the normalized preference value for this kind over all clients
2114  */
2115 static void
2116 GAS_ril_address_change_preference (void *solver,
2117                                    const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
2118                                    enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
2119                                    double pref_rel)
2120 {
2121   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2122       "API_address_change_preference() Preference '%s' for peer '%s' changed to %.2f \n",
2123       GNUNET_ATS_print_preference_type (kind), GNUNET_i2s (peer), pref_rel);
2124
2125   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2126
2127   s->parameters.temperature = s->parameters.temperature_init;
2128   s->parameters.epsilon = s->parameters.epsilon_init;
2129   ril_step (s);
2130 }
2131
2132
2133 /**
2134  * Add a new address for a peer to the solver
2135  *
2136  * The address is already contained in the addresses hashmap!
2137  *
2138  * @param solver the solver Handle
2139  * @param address the address to add
2140  * @param network network type of this address
2141  */
2142 static void
2143 GAS_ril_address_add (void *solver,
2144                      struct ATS_Address *address,
2145                      uint32_t network)
2146 {
2147   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2148   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2149   struct RIL_Address_Wrapped *address_wrapped;
2150   struct RIL_Scope *net;
2151   unsigned int m_new;
2152   unsigned int m_old;
2153   unsigned int n_new;
2154   unsigned int n_old;
2155   int i;
2156   unsigned int zero;
2157
2158   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2159        "API_address_add()\n");
2160
2161   net = ril_get_network (s, network);
2162   address->solver_information = net;
2163
2164   if (!ril_network_is_active (s, network))
2165   {
2166     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2167         "API_address_add() Did not add %s address %s for peer '%s', network does not have enough bandwidth\n",
2168         address->plugin, address->addr, GNUNET_i2s (&address->peer));
2169     return;
2170   }
2171
2172   s->parameters.temperature = s->parameters.temperature_init;
2173   s->parameters.epsilon = s->parameters.epsilon_init;
2174
2175   agent = ril_get_agent (s, &address->peer, GNUNET_YES);
2176
2177   //add address
2178   address_wrapped = GNUNET_new (struct RIL_Address_Wrapped);
2179   address_wrapped->address_naked = address;
2180   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail(agent->addresses_head, agent->addresses_tail, address_wrapped);
2181
2182   //increase size of W
2183   m_new = agent->m + ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1));
2184   m_old = agent->m;
2185   n_new = agent->n + 1;
2186   n_old = agent->n;
2187
2188   GNUNET_array_grow(agent->W, agent->n, n_new);
2189   agent->n = n_old;
2190   GNUNET_array_grow(agent->E, agent->n, n_new);
2191   for (i = 0; i < n_new; i++)
2192   {
2193     if (i < n_old)
2194     {
2195       agent->m = m_old;
2196       GNUNET_array_grow(agent->W[i], agent->m, m_new);
2197       agent->m = m_old;
2198       GNUNET_array_grow(agent->E[i], agent->m, m_new);
2199     }
2200     else
2201     {
2202       zero = 0;
2203       GNUNET_array_grow(agent->W[i], zero, m_new);
2204       zero = 0;
2205       GNUNET_array_grow(agent->E[i], zero, m_new);
2206     }
2207   }
2208
2209   //increase size of old state vector
2210   agent->m = m_old;
2211   GNUNET_array_grow(agent->s_old, agent->m, m_new);
2212
2213   ril_try_unblock_agent(s, agent, GNUNET_NO);
2214
2215   ril_step (s);
2216
2217   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_address_add() Added %s %s address %s for peer '%s'\n",
2218       address->active ? "active" : "inactive", address->plugin, address->addr,
2219       GNUNET_i2s (&address->peer));
2220 }
2221
2222 /**
2223  * Delete an address in the solver
2224  *
2225  * The address is not contained in the address hashmap anymore!
2226  *
2227  * @param solver the solver handle
2228  * @param address the address to remove
2229  */
2230 static void
2231 GAS_ril_address_delete (void *solver,
2232                         struct ATS_Address *address)
2233 {
2234   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2235   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2236   struct RIL_Address_Wrapped *address_wrapped;
2237   int address_index;
2238   unsigned int m_new;
2239   unsigned int n_new;
2240   int i;
2241   struct RIL_Scope *net;
2242
2243   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2244        "API_address_delete() Delete %s %s address %s for peer '%s'\n",
2245        address->active ? "active" : "inactive",
2246        address->plugin,
2247        address->addr,
2248        GNUNET_i2s (&address->peer));
2249
2250   agent = ril_get_agent (s, &address->peer, GNUNET_NO);
2251   if (NULL == agent)
2252   {
2253     net = address->solver_information;
2254     GNUNET_assert(! ril_network_is_active (s, net->type));
2255     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2256          "No agent allocated for peer yet, since address was in inactive network\n");
2257     return;
2258   }
2259
2260   s->parameters.temperature = s->parameters.temperature_init;
2261   s->parameters.epsilon = s->parameters.epsilon_init;
2262
2263   address_index = agent_address_get_index (agent, address);
2264   address_wrapped = agent_address_get_wrapped (agent, address);
2265
2266   if (NULL == address_wrapped)
2267   {
2268     net = address->solver_information;
2269     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2270          "Address not considered by agent, address was in inactive network\n");
2271     return;
2272   }
2273   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (agent->addresses_head,
2274                                agent->addresses_tail,
2275                                address_wrapped);
2276   GNUNET_free (address_wrapped);
2277
2278   //decrease W
2279   m_new = agent->m - ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1));
2280   n_new = agent->n - 1;
2281
2282   for (i = 0; i < agent->n; i++)
2283   {
2284     ril_cut_from_vector ((void **) &agent->W[i], sizeof(double),
2285         address_index * ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1)),
2286         ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1)), agent->m);
2287     ril_cut_from_vector ((void **) &agent->E[i], sizeof(double),
2288         address_index * ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1)),
2289         ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1)), agent->m);
2290   }
2291   GNUNET_free_non_null(agent->W[RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index]);
2292   GNUNET_free_non_null(agent->E[RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index]);
2293   ril_cut_from_vector ((void **) &agent->W, sizeof(double *), RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index,
2294       1, agent->n);
2295   ril_cut_from_vector ((void **) &agent->E, sizeof(double *), RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index,
2296       1, agent->n);
2297   //correct last action
2298   if (agent->a_old > (RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index))
2299   {
2300     agent->a_old -= 1;
2301   }
2302   else if (agent->a_old == (RIL_ACTION_TYPE_NUM + address_index))
2303   {
2304     agent->a_old = RIL_ACTION_INVALID;
2305   }
2306   //decrease old state vector
2307   ril_cut_from_vector ((void **) &agent->s_old, sizeof(double),
2308                        address_index * ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1)),
2309                        ((s->parameters.rbf_divisor+1) * (s->parameters.rbf_divisor+1)), agent->m);
2310   agent->m = m_new;
2311   agent->n = n_new;
2312
2313   if (agent->address_inuse == address)
2314   {
2315     if (NULL != agent->addresses_head) //if peer has an address left, use it
2316     {
2317       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2318                   "Active address died, suggesting alternative!\n");
2319       envi_set_active_suggestion (s,
2320                                   agent,
2321                                   agent->addresses_head->address_naked,
2322                                   agent->bw_in,
2323                                   agent->bw_out,
2324                                   GNUNET_YES);
2325     }
2326     else
2327     {
2328       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2329                   "Active address died, suggesting disconnect!\n");
2330       envi_set_active_suggestion (s, agent, NULL, 0, 0, GNUNET_NO);
2331     }
2332   }
2333   ril_step (solver);
2334   if (agent->suggestion_address == address)
2335   {
2336     agent->suggestion_issue = GNUNET_NO;
2337     agent->suggestion_address = NULL;
2338   }
2339   GNUNET_assert (agent->address_inuse != address);
2340 }
2341
2342
2343 /**
2344  * Update the properties of an address in the solver
2345  *
2346  * @param solver solver handle
2347  * @param address the address
2348  */
2349 static void
2350 GAS_ril_address_property_changed (void *solver,
2351                                   struct ATS_Address *address)
2352 {
2353   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2354
2355   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2356       "Properties for peer '%s' address changed\n",
2357       GNUNET_i2s (&address->peer));
2358   s->parameters.temperature = s->parameters.temperature_init;
2359   s->parameters.epsilon = s->parameters.epsilon_init;
2360   ril_step (s);
2361 }
2362
2363
2364 /**
2365  * Give feedback about the current assignment
2366  *
2367  * @param solver the solver handle
2368  * @param application the application
2369  * @param peer the peer to change the preference for
2370  * @param scope the time interval for this feedback: [now - scope .. now]
2371  * @param kind the kind to change the preference
2372  * @param score the score
2373  */
2374 static void
2375 GAS_ril_address_preference_feedback (void *solver,
2376                                      struct GNUNET_SERVICE_Client *application,
2377                                      const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
2378                                      const struct GNUNET_TIME_Relative scope,
2379                                      enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
2380                                      double score)
2381 {
2382   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2383        "API_address_preference_feedback() Peer '%s' got a feedback of %+.3f from application %s for "
2384        "preference %s for %d seconds\n",
2385        GNUNET_i2s (peer),
2386        "UNKNOWN",
2387        GNUNET_ATS_print_preference_type (kind),
2388        scope.rel_value_us / 1000000);
2389 }
2390
2391
2392 /**
2393  * Start a bulk operation
2394  *
2395  * @param solver the solver
2396  */
2397 static void
2398 GAS_ril_bulk_start (void *solver)
2399 {
2400   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2401
2402   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2403        "API_bulk_start() lock: %d\n", s->bulk_lock+1);
2404
2405   s->bulk_lock++;
2406 }
2407
2408
2409 /**
2410  * Bulk operation done
2411  *
2412  * @param solver the solver handle
2413  */
2414 static void
2415 GAS_ril_bulk_stop (void *solver)
2416 {
2417   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2418
2419   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2420       "API_bulk_stop() lock: %d\n",
2421       s->bulk_lock - 1);
2422
2423   if (s->bulk_lock < 1)
2424   {
2425     GNUNET_break(0);
2426     return;
2427   }
2428   s->bulk_lock--;
2429
2430   if (0 < s->bulk_changes)
2431   {
2432     ril_step (solver);
2433     s->bulk_changes = 0;
2434   }
2435 }
2436
2437
2438 /**
2439  * Tell solver to notify ATS if the address to use changes for a specific
2440  * peer using the bandwidth changed callback
2441  *
2442  * The solver must only notify about changes for peers with pending address
2443  * requests!
2444  *
2445  * @param solver the solver handle
2446  * @param peer the identity of the peer
2447  */
2448 static void
2449 GAS_ril_get_preferred_address (void *solver,
2450                                const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
2451 {
2452   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2453   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2454
2455   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_get_preferred_address()\n");
2456
2457   agent = ril_get_agent (s, peer, GNUNET_YES);
2458
2459   agent->is_active = GNUNET_YES;
2460   envi_set_active_suggestion (solver, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, agent->bw_out, GNUNET_YES);
2461
2462   ril_try_unblock_agent(solver, agent, GNUNET_YES);
2463
2464   if (agent->address_inuse)
2465   {
2466     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2467         "API_get_preferred_address() Activated agent for peer '%s' with %s address %s\n",
2468         GNUNET_i2s (peer), agent->address_inuse->plugin, agent->address_inuse->addr);
2469   }
2470   else
2471   {
2472     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2473         "API_get_preferred_address() Activated agent for peer '%s', but no address available\n",
2474         GNUNET_i2s (peer));
2475     s->parameters.temperature = s->parameters.temperature_init;
2476     s->parameters.epsilon = s->parameters.epsilon_init;
2477   }
2478   if (NULL != agent->address_inuse)
2479     s->env->bandwidth_changed_cb (s->env->cls,
2480                                   agent->address_inuse);
2481 }
2482
2483
2484 /**
2485  * Tell solver stop notifying ATS about changes for this peers
2486  *
2487  * The solver must only notify about changes for peers with pending address
2488  * requests!
2489  *
2490  * @param solver the solver handle
2491  * @param peer the peer
2492  */
2493 static void
2494 GAS_ril_stop_get_preferred_address (void *solver,
2495                                     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
2496 {
2497   struct GAS_RIL_Handle *s = solver;
2498   struct RIL_Peer_Agent *agent;
2499
2500   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2501        "API_stop_get_preferred_address()");
2502
2503   agent = ril_get_agent (s, peer, GNUNET_NO);
2504
2505   if (NULL == agent)
2506   {
2507     GNUNET_break(0);
2508     return;
2509   }
2510   if (GNUNET_NO == agent->is_active)
2511   {
2512     GNUNET_break(0);
2513     return;
2514   }
2515
2516   s->parameters.temperature = s->parameters.temperature_init;
2517   s->parameters.epsilon = s->parameters.epsilon_init;
2518
2519   agent->is_active = GNUNET_NO;
2520
2521   envi_set_active_suggestion (s, agent, agent->address_inuse, agent->bw_in, agent->bw_out,
2522       GNUNET_YES);
2523
2524   ril_step (s);
2525
2526   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2527       "API_stop_get_preferred_address() Paused agent for peer '%s'\n",
2528       GNUNET_i2s (peer));
2529 }
2530
2531
2532 /**
2533  * Entry point for the plugin
2534  *
2535  * @param cls pointer to the 'struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment'
2536  */
2537 void *
2538 libgnunet_plugin_ats_ril_init (void *cls)
2539 {
2540   static struct GNUNET_ATS_SolverFunctions sf;
2541   struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *env = cls;
2542   struct GAS_RIL_Handle *solver = GNUNET_new (struct GAS_RIL_Handle);
2543   struct RIL_Scope * cur;
2544   int c;
2545   char *string;
2546   float f_tmp;
2547
2548   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2549        "API_init() Initializing RIL solver\n");
2550
2551   GNUNET_assert (NULL != env);
2552   GNUNET_assert (NULL != env->cfg);
2553   GNUNET_assert (NULL != env->stats);
2554   GNUNET_assert (NULL != env->bandwidth_changed_cb);
2555   GNUNET_assert (NULL != env->get_preferences);
2556
2557   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number(env->cfg, "ats", "RIL_RBF_DIVISOR", &solver->parameters.rbf_divisor))
2558   {
2559     solver->parameters.rbf_divisor = RIL_DEFAULT_RBF_DIVISOR;
2560   }
2561
2562   if (GNUNET_OK
2563       != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (env->cfg, "ats", "RIL_STEP_TIME_MIN",
2564           &solver->parameters.step_time_min))
2565   {
2566     solver->parameters.step_time_min = RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MIN;
2567   }
2568
2569   if (GNUNET_OK
2570       != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (env->cfg, "ats", "RIL_STEP_TIME_MAX",
2571           &solver->parameters.step_time_max))
2572   {
2573     solver->parameters.step_time_max = RIL_DEFAULT_STEP_TIME_MAX;
2574   }
2575
2576   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_ALGORITHM", &string))
2577   {
2578     GNUNET_STRINGS_utf8_toupper (string, string);
2579     if (0 == strcmp (string, "SARSA"))
2580     {
2581         solver->parameters.algorithm = RIL_ALGO_SARSA;
2582     }
2583     if (0 == strcmp (string, "Q-LEARNING"))
2584     {
2585         solver->parameters.algorithm = RIL_ALGO_Q;
2586     }
2587
2588     GNUNET_free (string);
2589   }
2590   else
2591   {
2592     solver->parameters.algorithm = RIL_DEFAULT_ALGORITHM;
2593   }
2594
2595   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_SELECT", &string))
2596   {
2597     solver->parameters.select = !strcmp (string, "EGREEDY") ? RIL_SELECT_EGREEDY : RIL_SELECT_SOFTMAX;
2598     GNUNET_free (string);
2599   }
2600   else
2601   {
2602     solver->parameters.select = RIL_DEFAULT_SELECT;
2603   }
2604
2605
2606   solver->parameters.beta = RIL_DEFAULT_DISCOUNT_BETA;
2607   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2608       "RIL_DISCOUNT_BETA", &f_tmp))
2609   {
2610     if (f_tmp < 0.0)
2611     {
2612       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2613           "RIL_DISCOUNT_BETA", f_tmp);
2614     }
2615     else
2616     {
2617       solver->parameters.beta = f_tmp;
2618       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2619           "RIL_DISCOUNT_BETA", f_tmp);
2620     }
2621   }
2622
2623   solver->parameters.gamma = RIL_DEFAULT_DISCOUNT_GAMMA;
2624   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2625       "RIL_DISCOUNT_GAMMA", &f_tmp))
2626   {
2627     if ((f_tmp < 0.0) || (f_tmp > 1.0))
2628     {
2629       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2630           "RIL_DISCOUNT_GAMMA", f_tmp);
2631     }
2632     else
2633     {
2634       solver->parameters.gamma = f_tmp;
2635       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2636           "RIL_DISCOUNT_GAMMA", f_tmp);
2637     }
2638   }
2639
2640   solver->parameters.alpha = RIL_DEFAULT_GRADIENT_STEP_SIZE;
2641   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2642       "RIL_GRADIENT_STEP_SIZE", &f_tmp))
2643   {
2644     if ((f_tmp < 0.0) || (f_tmp > 1.0))
2645     {
2646       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2647           "RIL_GRADIENT_STEP_SIZE", f_tmp);
2648     }
2649     else
2650     {
2651       solver->parameters.alpha = f_tmp;
2652       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2653           "RIL_GRADIENT_STEP_SIZE", f_tmp);
2654     }
2655   }
2656
2657   solver->parameters.lambda = RIL_DEFAULT_TRACE_DECAY;
2658   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2659       "RIL_TRACE_DECAY", &f_tmp))
2660   {
2661     if ((f_tmp < 0.0) || (f_tmp > 1.0))
2662     {
2663       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2664           "RIL_TRACE_DECAY", f_tmp);
2665     }
2666     else
2667     {
2668       solver->parameters.lambda = f_tmp;
2669       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2670           "RIL_TRACE_DECAY", f_tmp);
2671     }
2672   }
2673
2674   solver->parameters.epsilon_init = RIL_DEFAULT_EXPLORE_RATIO;
2675   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2676       "RIL_EXPLORE_RATIO", &f_tmp))
2677   {
2678     if ((f_tmp < 0.0) || (f_tmp > 1.0))
2679     {
2680       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2681           "RIL_EXPLORE_RATIO", f_tmp);
2682     }
2683     else
2684     {
2685       solver->parameters.epsilon_init = f_tmp;
2686       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2687           "RIL_EXPLORE_RATIO", f_tmp);
2688     }
2689   }
2690
2691   solver->parameters.epsilon_decay = RIL_DEFAULT_EXPLORE_DECAY;
2692   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2693       "RIL_EXPLORE_DECAY", &f_tmp))
2694   {
2695     if ((f_tmp < 0.0) || (f_tmp > 1.0))
2696     {
2697       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2698           "RIL_EXPLORE_DECAY", f_tmp);
2699     }
2700     else
2701     {
2702       solver->parameters.epsilon_decay = f_tmp;
2703       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2704           "RIL_EXPLORE_DECAY", f_tmp);
2705     }
2706   }
2707
2708   solver->parameters.temperature_init = RIL_DEFAULT_TEMPERATURE;
2709   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2710       "RIL_TEMPERATURE", &f_tmp))
2711   {
2712     if (f_tmp <= 0.0)
2713     {
2714       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2715           "RIL_TEMPERATURE", f_tmp);
2716     }
2717     else
2718     {
2719       solver->parameters.temperature_init = f_tmp;
2720       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2721           "RIL_TEMPERATURE", f_tmp);
2722     }
2723   }
2724
2725   solver->parameters.temperature_decay = RIL_DEFAULT_TEMPERATURE_DECAY;
2726   if (GNUNET_SYSERR != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2727       "RIL_TEMPERATURE_DECAY", &f_tmp))
2728   {
2729     if ((f_tmp <= 0.0) || solver->parameters.temperature_decay > 1)
2730     {
2731       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, _("Invalid %s configuration %f \n"),
2732           "RIL_TEMPERATURE_DECAY", f_tmp);
2733     }
2734     else
2735     {
2736       solver->parameters.temperature_decay = f_tmp;
2737       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Using %s of %.3f\n",
2738           "RIL_TEMPERATURE_DECAY", f_tmp);
2739     }
2740   }
2741
2742   if (GNUNET_OK != GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (env->cfg, "ats", "RIL_SIMULATE", &solver->simulate))
2743   {
2744     solver->simulate = GNUNET_NO;
2745   }
2746
2747   if (GNUNET_YES == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_yesno(env->cfg, "ats", "RIL_REPLACE_TRACES"))
2748   {
2749     solver->parameters.eligibility_trace_mode = RIL_E_REPLACE;
2750   }
2751   else
2752   {
2753     solver->parameters.eligibility_trace_mode = RIL_E_ACCUMULATE;
2754   }
2755
2756   if (GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string (env->cfg, "ats", "RIL_SOCIAL_WELFARE", &string))
2757   {
2758     solver->parameters.social_welfare = !strcmp (string, "NASH") ? RIL_WELFARE_NASH : RIL_WELFARE_EGALITARIAN;
2759     GNUNET_free (string);
2760   }
2761   else
2762   {
2763     solver->parameters.social_welfare = RIL_DEFAULT_WELFARE;
2764   }
2765
2766   solver->env = env;
2767   sf.cls = solver;
2768   sf.s_add = &GAS_ril_address_add;
2769   sf.s_address_update_property = &GAS_ril_address_property_changed;
2770   sf.s_get = &GAS_ril_get_preferred_address;
2771   sf.s_get_stop = &GAS_ril_stop_get_preferred_address;
2772   sf.s_pref = &GAS_ril_address_change_preference;
2773   sf.s_feedback = &GAS_ril_address_preference_feedback;
2774   sf.s_del = &GAS_ril_address_delete;
2775   sf.s_bulk_start = &GAS_ril_bulk_start;
2776   sf.s_bulk_stop = &GAS_ril_bulk_stop;
2777
2778   solver->networks_count = env->network_count;
2779   solver->network_entries = GNUNET_malloc (env->network_count * sizeof (struct RIL_Scope));
2780   solver->step_count = 0;
2781   solver->done = GNUNET_NO;
2782
2783   for (c = 0; c < env->network_count; c++)
2784   {
2785     cur = &solver->network_entries[c];
2786     cur->type = c;
2787     cur->bw_in_available = env->in_quota[c];
2788     cur->bw_out_available = env->out_quota[c];
2789     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2790          "init()  Quotas for %s network:  IN %llu - OUT %llu\n",
2791          GNUNET_ATS_print_network_type(cur->type),
2792          cur->bw_in_available/1024,
2793          cur->bw_out_available/1024);
2794   }
2795
2796   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init()  Parameters:\n");
2797   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init()  Algorithm = %s, alpha = %f, beta = %f, lambda = %f\n",
2798       solver->parameters.algorithm ? "Q" : "SARSA",
2799       solver->parameters.alpha,
2800       solver->parameters.beta,
2801       solver->parameters.lambda);
2802   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init()  exploration_ratio = %f, temperature = %f, ActionSelection = %s\n",
2803       solver->parameters.epsilon,
2804       solver->parameters.temperature,
2805       solver->parameters.select ? "EGREEDY" : "SOFTMAX");
2806   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init()  RBF_DIVISOR = %llu\n",
2807       solver->parameters.rbf_divisor);
2808
2809   return &sf;
2810 }
2811
2812
2813 /**
2814  * Exit point for the plugin
2815  *
2816  * @param cls the solver handle
2817  */
2818 void *
2819 libgnunet_plugin_ats_ril_done (void *cls)
2820 {
2821   struct GNUNET_ATS_SolverFunctions *sf = cls;
2822   struct GAS_RIL_Handle *s = sf->cls;
2823   struct RIL_Peer_Agent *cur_agent;
2824   struct RIL_Peer_Agent *next_agent;
2825
2826   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "API_done() Shutting down RIL solver\n");
2827
2828   s->done = GNUNET_YES;
2829
2830   cur_agent = s->agents_head;
2831   while (NULL != cur_agent)
2832   {
2833     next_agent = cur_agent->next;
2834     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(s->agents_head, s->agents_tail, cur_agent);
2835     agent_die (s, cur_agent);
2836     cur_agent = next_agent;
2837   }
2838
2839   if (NULL != s->step_next_task_id)
2840   {
2841     GNUNET_SCHEDULER_cancel (s->step_next_task_id);
2842   }
2843   GNUNET_free(s->network_entries);
2844   GNUNET_free(s);
2845
2846   return NULL;
2847 }
2848
2849
2850 /* end of plugin_ats_ril.c */