src/transport/gnunet-service-transport_ats.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2009, 2010 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 transport/transport_ats.c
  23  * @brief automatic transport selection
  24  * @author Matthias Wachs
  25  *
  26  */
  27
  28
  29 #include "gnunet-service-transport_ats.h"
  30 #include "gnunet_transport_service.h"
  31 #include "gnunet_statistics_service.h"
  32 #include "gnunet_container_lib.h"
  33
  34
  35
  36
  37
  38 /* LP/MIP problem object */
  39
  40 #if !HAVE_LIBGLPK
  41
  42 #ifndef GLP_PROB_DEFINED
  43 #define GLP_PROB_DEFINED
  44   typedef struct { double _opaque_prob[100]; } glp_prob;
  45 #endif
  46
  47 typedef struct
  48 {     /* integer optimizer control parameters */
  49     int msg_lev;            /* message level (see glp_smcp) */
  50     int br_tech;            /* branching technique: */
  51 #define GLP_BR_FFV         1  /* first fractional variable */
  52 #define GLP_BR_LFV         2  /* last fractional variable */
  53 #define GLP_BR_MFV         3  /* most fractional variable */
  54 #define GLP_BR_DTH         4  /* heuristic by Driebeck and Tomlin */
  55 #define GLP_BR_PCH         5  /* hybrid pseudocost heuristic */
  56     int bt_tech;            /* backtracking technique: */
  57 #define GLP_BT_DFS         1  /* depth first search */
  58 #define GLP_BT_BFS         2  /* breadth first search */
  59 #define GLP_BT_BLB         3  /* best local bound */
  60 #define GLP_BT_BPH         4  /* best projection heuristic */
  61     double tol_int;         /* mip.tol_int */
  62     double tol_obj;         /* mip.tol_obj */
  63     int tm_lim;             /* mip.tm_lim (milliseconds) */
  64     int out_frq;            /* mip.out_frq (milliseconds) */
  65     int out_dly;            /* mip.out_dly (milliseconds) */
  66                             /* mip.cb_func */
  67     void *cb_info;          /* mip.cb_info */
  68     int cb_size;            /* mip.cb_size */
  69     int pp_tech;            /* preprocessing technique: */
  70 #define GLP_PP_NONE        0  /* disable preprocessing */
  71 #define GLP_PP_ROOT        1  /* preprocessing only on root level */
  72 #define GLP_PP_ALL         2  /* preprocessing on all levels */
  73     double mip_gap;         /* relative MIP gap tolerance */
  74     int mir_cuts;           /* MIR cuts       (GLP_ON/GLP_OFF) */
  75     int gmi_cuts;           /* Gomory's cuts  (GLP_ON/GLP_OFF) */
  76     int cov_cuts;           /* cover cuts     (GLP_ON/GLP_OFF) */
  77     int clq_cuts;           /* clique cuts    (GLP_ON/GLP_OFF) */
  78     int presolve;           /* enable/disable using MIP presolver */
  79     int binarize;           /* try to binarize integer variables */
  80     int fp_heur;            /* feasibility pump heuristic */
  81 #if 1 /* 28/V-2010 */
  82     int alien;              /* use alien solver */
  83 #endif
  84     double foo_bar[29];     /* (reserved) */
  85 } glp_iocp;
  86
  87 typedef struct
  88 {     /* simplex method control parameters */
  89       int msg_lev;            /* message level: */
  90 #define GLP_MSG_OFF        0  /* no output */
  91 #define GLP_MSG_ERR        1  /* warning and error messages only */
  92 #define GLP_MSG_ON         2  /* normal output */
  93 #define GLP_MSG_ALL        3  /* full output */
  94 #define GLP_MSG_DBG        4  /* debug output */
  95       int meth;               /* simplex method option: */
  96 #define GLP_PRIMAL         1  /* use primal simplex */
  97 #define GLP_DUALP          2  /* use dual; if it fails, use primal */
  98 #define GLP_DUAL           3  /* use dual simplex */
  99       int pricing;            /* pricing technique: */
 100 #define GLP_PT_STD      0x11  /* standard (Dantzig rule) */
 101 #define GLP_PT_PSE      0x22  /* projected steepest edge */
 102       int r_test;             /* ratio test technique: */
 103 #define GLP_RT_STD      0x11  /* standard (textbook) */
 104 #define GLP_RT_HAR      0x22  /* two-pass Harris' ratio test */
 105       double tol_bnd;         /* spx.tol_bnd */
 106       double tol_dj;          /* spx.tol_dj */
 107       double tol_piv;         /* spx.tol_piv */
 108       double obj_ll;          /* spx.obj_ll */
 109       double obj_ul;          /* spx.obj_ul */
 110       int it_lim;             /* spx.it_lim */
 111       int tm_lim;             /* spx.tm_lim (milliseconds) */
 112       int out_frq;            /* spx.out_frq */
 113       int out_dly;            /* spx.out_dly (milliseconds) */
 114       int presolve;           /* enable/disable using LP presolver */
 115       double foo_bar[36];     /* (reserved) */
 116 } glp_smcp;
 117
 118 /* optimization direction flag: */
 119 #define GLP_MIN            1  /* minimization */
 120 #define GLP_MAX            2  /* maximization */
 121
 122 /* kind of structural variable: */
 123 #define GLP_CV             1  /* continuous variable */
 124 #define GLP_IV             2  /* integer variable */
 125 #define GLP_BV             3  /* binary variable */
 126
 127 /* type of auxiliary/structural variable: */
 128 #define GLP_FR             1  /* free variable */
 129 #define GLP_LO             2  /* variable with lower bound */
 130 #define GLP_UP             3  /* variable with upper bound */
 131 #define GLP_DB             4  /* double-bounded variable */
 132 #define GLP_FX             5  /* fixed variable */
 133
 134 /* solution indicator: */
 135 #define GLP_SOL            1  /* basic solution */
 136 #define GLP_IPT            2  /* interior-point solution */
 137 #define GLP_MIP            3  /* mixed integer solution */
 138
 139 /* solution status: */
 140 #define GLP_UNDEF          1  /* solution is undefined */
 141 #define GLP_FEAS           2  /* solution is feasible */
 142 #define GLP_INFEAS         3  /* solution is infeasible */
 143 #define GLP_NOFEAS         4  /* no feasible solution exists */
 144 #define GLP_OPT            5  /* solution is optimal */
 145 #define GLP_UNBND          6  /* solution is unbounded */
 146
 147 /* return codes: */
 148 #define GLP_EBADB       0x01  /* invalid basis */
 149 #define GLP_ESING       0x02  /* singular matrix */
 150 #define GLP_ECOND       0x03  /* ill-conditioned matrix */
 151 #define GLP_EBOUND      0x04  /* invalid bounds */
 152 #define GLP_EFAIL       0x05  /* solver failed */
 153 #define GLP_EOBJLL      0x06  /* objective lower limit reached */
 154 #define GLP_EOBJUL      0x07  /* objective upper limit reached */
 155 #define GLP_EITLIM      0x08  /* iteration limit exceeded */
 156 #define GLP_ETMLIM      0x09  /* time limit exceeded */
 157 #define GLP_ENOPFS      0x0A  /* no primal feasible solution */
 158 #define GLP_ENODFS      0x0B  /* no dual feasible solution */
 159 #define GLP_EROOT       0x0C  /* root LP optimum not provided */
 160 #define GLP_ESTOP       0x0D  /* search terminated by application */
 161 #define GLP_EMIPGAP     0x0E  /* relative mip gap tolerance reached */
 162 #define GLP_ENOFEAS     0x0F  /* no primal/dual feasible solution */
 163 #define GLP_ENOCVG      0x10  /* no convergence */
 164 #define GLP_EINSTAB     0x11  /* numerical instability */
 165 #define GLP_EDATA       0x12  /* invalid data */
 166 #define GLP_ERANGE      0x13  /* result out of range */
 167
 168 /* enable/disable flag: */
 169 #define GLP_ON             1  /* enable something */
 170 #define GLP_OFF            0  /* disable something */
 171
 172 #endif
 173
 174 /*
 175  * Wrappers for GLPK Functions
 176  */
 177
 178
 179 void * _lp_create_prob ( void )
 180 {
 181 #if HAVE_LIBGLPK
 182   return glp_create_prob( );
 183 #else
 184   // Function not implemented
 185   GNUNET_break (0);
 186 #endif
 187   return NULL;
 188 }
 189
 190 void _lp_set_obj_dir (glp_prob *P, int dir)
 191 {
 192 #if HAVE_LIBGLPK
 193   return glp_set_obj_dir (P, dir);
 194 #else
 195   // Function not implemented
 196   GNUNET_break (0);
 197 #endif
 198 }
 199
 200 void _lp_set_prob_name (glp_prob *P, const char *name)
 201 {
 202 #if HAVE_LIBGLPK
 203   glp_set_prob_name(P, name);
 204 #else
 205   // Function not implemented
 206   GNUNET_break (0);
 207 #endif
 208 }
 209
 210 int _lp_add_cols (glp_prob *P, int ncs)
 211 {
 212 #if HAVE_LIBGLPK
 213   return glp_add_cols(P, ncs);
 214 #else
 215   // Function not implemented
 216   GNUNET_break (0);
 217 #endif
 218   return 0;
 219 }
 220
 221 int _lp_add_rows (glp_prob *P, int nrs)
 222 {
 223 #if HAVE_LIBGLPK
 224   return glp_add_rows (P, nrs);
 225 #else
 226   // Function not implemented
 227   GNUNET_break (0);
 228 #endif
 229   return 0;
 230 }
 231
 232
 233 void _lp_set_row_bnds (glp_prob *P, int i, int type, double lb, double ub)
 234 {
 235 #if HAVE_LIBGLPK
 236   glp_set_row_bnds(P, i , type, lb, ub);
 237 #else
 238   // Function not implemented
 239   GNUNET_break (0);
 240 #endif
 241 }
 242
 243 void _lp_init_smcp (void * parm)
 244 {
 245 #if HAVE_LIBGLPK
 246   glp_init_smcp(parm);
 247 #else
 248   // Function not implemented
 249   GNUNET_break (0);
 250 #endif
 251 }
 252
 253 void _lp_set_col_name (glp_prob *P, int j, const char *name)
 254 {
 255 #if HAVE_LIBGLPK
 256   glp_set_col_name (P, j, name);
 257 #else
 258   // Function not implemented
 259   GNUNET_break (0);
 260 #endif
 261 }
 262
 263 void _lp_set_col_bnds (glp_prob *P, int j, int type, double lb,
 264       double ub)
 265 {
 266 #if HAVE_LIBGLPK
 267   glp_set_col_bnds(P, j, type, lb, ub);
 268 #else
 269   // Function not implemented
 270   GNUNET_break (0);
 271 #endif
 272 }
 273
 274 void _lp_set_obj_coef(glp_prob *P, int j, double coef)
 275 {
 276 #if HAVE_LIBGLPK
 277   glp_set_obj_coef(P, j, coef);
 278 #else
 279   // Function not implemented
 280   GNUNET_break (0);
 281 #endif
 282 }
 283
 284 void _lp_delete_prob (void * P)
 285 {
 286 #if HAVE_LIBGLPK
 287   glp_delete_prob (P);
 288 #else
 289   // Function not implemented
 290   GNUNET_break (0);
 291 #endif
 292 }
 293
 294 static int _lp_simplex(glp_prob *P, void *parm)
 295 {
 296 #if HAVE_LIBGLPK
 297   return glp_simplex (P, parm);
 298 #else
 299   // Function not implemented
 300   GNUNET_break (0);
 301 #endif
 302   return 0;
 303 }
 304
 305 static void _lp_load_matrix (glp_prob *P, int ne, const int ia[],
 306       const int ja[], const double ar[])
 307 {
 308 #if HAVE_LIBGLPK
 309   glp_load_matrix(P, ne, ia, ja, ar);
 310 #else
 311   // Function not implemented
 312   GNUNET_break (0);
 313 #endif
 314 }
 315
 316 static void _lp_set_mat_row (glp_prob *P, int i, int len, const int ind[],
 317       const double val[])
 318 {
 319 #if HAVE_LIBGLPK
 320   glp_set_mat_row (P, i, len, ind, val);
 321 #else
 322   // Function not implemented
 323   GNUNET_break (0);
 324 #endif
 325 }
 326
 327 static int _lp_write_lp (glp_prob *P, const void *parm, const char *fname)
 328 {
 329 #if HAVE_LIBGLPK
 330   return glp_write_lp ( P, parm, fname);
 331 #else
 332   // Function not implemented
 333   GNUNET_break (0);
 334 #endif
 335   return 0;
 336 }
 337
 338 static void _lp_init_iocp (void *parm)
 339 {
 340 #if HAVE_LIBGLPK
 341   glp_init_iocp (parm);
 342 #else
 343   // Function not implemented
 344   GNUNET_break (0);
 345 #endif
 346 }
 347
 348 static int _lp_intopt (glp_prob *P, const void *parm)
 349 {
 350 #if HAVE_LIBGLPK
 351   return glp_intopt (P, parm);
 352 #else
 353   // Function not implemented
 354   GNUNET_break (0);
 355 #endif
 356   return 0;
 357 }
 358
 359 static int _lp_get_status (glp_prob *P)
 360 {
 361 #if HAVE_LIBGLPK
 362   return glp_get_status (P);
 363 #else
 364   // Function not implemented
 365   GNUNET_break (0);
 366 #endif
 367   return 0;
 368 }
 369
 370 static int _lp_mip_status (glp_prob *P)
 371 {
 372 #if HAVE_LIBGLPK
 373   return glp_mip_status (P);
 374 #else
 375   // Function not implemented
 376   GNUNET_break (0);
 377 #endif
 378   return 0;
 379 }
 380
 381 static void _lp_set_col_kind (glp_prob *P, int j, int kind)
 382 {
 383 #if HAVE_LIBGLPK
 384   glp_set_col_kind (P, j, kind);
 385 #else
 386   // Function not implemented
 387   GNUNET_break (0);
 388 #endif
 389 }
 390
 391 static void _lp_free_env (void)
 392 {
 393 #if HAVE_LIBGLPK
 394   glp_free_env ();
 395 #else
 396   // Function not implemented
 397   GNUNET_break (0);
 398 #endif
 399 }
 400
 401 static const char * _lp_get_col_name ( glp_prob *P, int j)
 402 {
 403 #if HAVE_LIBGLPK
 404   return glp_get_col_name (P, j);
 405 #else
 406   // Function not implemented
 407   GNUNET_break (0);
 408 #endif
 409   return NULL;
 410 }
 411
 412 static double _lp_mip_obj_val (glp_prob *P)
 413 {
 414 #if HAVE_LIBGLPK
 415   return glp_mip_obj_val (P);
 416 #else
 417   // Function not implemented
 418   GNUNET_break (0);
 419 #endif
 420   return 0.0;
 421 }
 422
 423
 424 static double _lp_get_col_prim (glp_prob *P, int j)
 425 {
 426 #if HAVE_LIBGLPK
 427   return glp_get_col_prim (P , j);
 428 #else
 429   // Function not implemented
 430   GNUNET_break (0);
 431 #endif
 432   return 0.0;
 433 }
 434
 435 static int _lp_print_sol(glp_prob *P, const char *fname)
 436 {
 437 #if HAVE_LIBGLPK
 438 #else
 439   // Function not implemented
 440   GNUNET_break (0);
 441 #endif
 442   return 0;
 443 }
 444
 445 /*
 446  * Dummy functions for CFLAGS
 447  */
 448
 449 static void _dummy2 ();
 450 static void _dummy ()
 451 {
 452   return;
 453   _lp_get_col_name (NULL, 0);
 454   _lp_mip_obj_val (NULL);
 455   _lp_get_col_prim (NULL, 0);
 456   _lp_set_mat_row(NULL,0,0,NULL,NULL);
 457   _dummy2();
 458 }
 459
 460 static void _dummy2 ()
 461 {
 462   ats_modify_problem_state (NULL, 0);
 463    _dummy();
 464    int t = ATS_COST_UPDATED + ATS_MODIFIED + ATS_NEW;
 465    t = 0;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * ATS Functions
 470  */
 471
 472
 473 /**
 474  * Initialize ATS
 475  * @param cfg configuration handle to retrieve configuration (to be removed)
 476  * @return
 477  */
 478
 479 struct ATS_Handle * ats_init (double D,
 480                               double U,
 481                               double R,
 482                               int v_b_min,
 483                               int v_n_min,
 484                               int max_iterations,
 485                               struct GNUNET_TIME_Relative max_duration,
 486                               GNUNET_TRANSPORT_ATS_AddressNotification address_not,
 487                               GNUNET_TRANSPORT_ATS_ResultCallback res_cb)
 488 {
 489   struct ATS_Handle * ats = NULL;
 490
 491   ats = GNUNET_malloc(sizeof (struct ATS_Handle));
 492
 493   ats->prob = NULL;
 494
 495   ats->addr_notification = address_not;
 496   ats->result_cb = res_cb;
 497
 498   ats->max_iterations = max_iterations;
 499   ats->max_exec_duration = max_duration;
 500
 501   ats->D = D;
 502   ats->U = U;
 503   ats->R = R;
 504   ats->v_b_min = v_b_min;
 505   ats->v_n_min = v_n_min;
 506   ats->dump_min_peers = 0;
 507   ats->dump_min_addr =  0;
 508   ats->dump_overwrite = GNUNET_NO;
 509   ats->mechanisms = NULL;
 510   ats->peers = NULL;
 511   ats->successful_executions = 0;
 512   ats->invalid_executions = 0;
 513
 514   return ats;
 515 }
 516
 517
 518 /** solve the bandwidth distribution problem
 519  * @param max_it maximum iterations
 520  * @param max_dur maximum duration in ms
 521  * @param D     weight for diversity
 522  * @param U weight for utility
 523  * @param R weight for relativity
 524  * @param v_b_min minimal bandwidth per peer
 525  * @param v_n_min minimum number of connections
 526  * @param stat result struct
 527  * @return GNUNET_SYSERR if glpk is not available, number of mechanisms used
 528  */
 529 int ats_create_problem (struct ATS_Handle *ats,
 530                         struct ATS_internals *stat,
 531                         struct ATS_peer *peers,
 532                         int c_p,
 533                         struct ATS_mechanism *mechanisms,
 534                         int c_m)
 535 {
 536   if ((c_p == 0) || (c_m == 0))
 537     return GNUNET_SYSERR;
 538
 539   ats->prob = _lp_create_prob();
 540
 541   int c;
 542   int c_c_ressources = available_ressources;
 543   int c_q_metrics = available_quality_metrics;
 544
 545   double M = VERY_BIG_DOUBLE_VALUE;
 546   double Q[c_q_metrics+1];
 547   for (c=1; c<=c_q_metrics; c++)
 548   {
 549           Q[c] = 1;
 550   }
 551
 552   if (ats->v_n_min > c_p)
 553           ats->v_n_min = c_p;
 554 #if VERBOSE_ATS
 555   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Creating problem with: %i peers, %i mechanisms, %i resource entries, %i quality metrics \n",
 556       c_p,
 557       c_m,
 558       c_c_ressources,
 559       c_q_metrics);
 560 #endif
 561
 562   int size =  1 + 3 + 10 *c_m + c_p +
 563               (c_q_metrics*c_m)+ c_q_metrics + c_c_ressources * c_m ;
 564   int row_index;
 565   int array_index=1;
 566   int * ia = GNUNET_malloc (size * sizeof (int));
 567   int * ja = GNUNET_malloc (size * sizeof (int));
 568   double * ar = GNUNET_malloc(size* sizeof (double));
 569
 570   _lp_set_prob_name (ats->prob, "gnunet ats bandwidth distribution");
 571   _lp_set_obj_dir(ats->prob, GLP_MAX);
 572
 573   /* adding columns */
 574   char * name;
 575   _lp_add_cols(ats->prob, 2 * c_m);
 576   /* adding b_t cols */
 577   for (c=1; c <= c_m; c++)
 578   {
 579     GNUNET_asprintf(&name,
 580         "p_%s_b%i",GNUNET_i2s(&(mechanisms[c].peer->peer)), c);
 581     _lp_set_col_name(ats->prob, c, name);
 582     GNUNET_free (name);
 583     _lp_set_col_bnds(ats->prob, c, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 584     _lp_set_col_kind(ats->prob, c, GLP_CV);
 585     _lp_set_obj_coef(ats->prob, c, 0);
 586   }
 587
 588   /* adding n_t cols */
 589   for (c=c_m+1; c <= 2*c_m; c++)
 590   {
 591     GNUNET_asprintf(&name,
 592         "p_%s_n%i",GNUNET_i2s(&(mechanisms[c-c_m].peer->peer)),(c-c_m));
 593     _lp_set_col_name(ats->prob, c, name);
 594     GNUNET_free (name);
 595     _lp_set_col_bnds(ats->prob, c, GLP_DB, 0.0, 1.0);
 596     _lp_set_col_kind(ats->prob, c, GLP_IV);
 597     _lp_set_obj_coef(ats->prob, c, 0);
 598   }
 599
 600   /* feasibility constraints */
 601   /* Constraint 1: one address per peer*/
 602   row_index = 1;
 603
 604   _lp_add_rows(ats->prob, c_p);
 605
 606   for (c=1; c<=c_p; c++)
 607   {
 608 #if VERBOSE_ATS
 609       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",
 610           row_index);
 611 #endif
 612
 613       _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_FX, 1.0, 1.0);
 614       struct ATS_mechanism *m = peers[c].m_head;
 615       while (m!=NULL)
 616       {
 617         ia[array_index] = row_index;
 618         ja[array_index] = (c_m + m->col_index);
 619         ar[array_index] = 1;
 620 #if VERBOSE_ATS
 621         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 622             array_index,
 623             ia[array_index],
 624             ja[array_index],
 625             ar[array_index]);
 626 #endif
 627         array_index++;
 628         m = m->next;
 629       }
 630       row_index++;
 631   }
 632
 633   /* Constraint 2: only active mechanism gets bandwidth assigned */
 634   _lp_add_rows(ats->prob, c_m);
 635   for (c=1; c<=c_m; c++)
 636   {
 637           /* b_t - n_t * M <= 0 */
 638 #if VERBOSE_ATS
 639           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",
 640               row_index);
 641 #endif
 642           _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_UP, 0.0, 0.0);
 643           ia[array_index] = row_index;
 644           ja[array_index] = mechanisms[c].col_index;
 645           ar[array_index] = 1;
 646 #if VERBOSE_ATS
 647           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 648               array_index,
 649               ia[array_index],
 650               ja[array_index],
 651               ar[array_index]);
 652 #endif
 653           array_index++;
 654           ia[array_index] = row_index;
 655           ja[array_index] = c_m + mechanisms[c].col_index;
 656           ar[array_index] = -M;
 657 #if VERBOSE_ATS
 658           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 659               array_index,
 660               ia[array_index],
 661               ja[array_index],
 662               ar[array_index]);
 663 #endif
 664           array_index++;
 665           row_index ++;
 666   }
 667
 668   /* Constraint 3: minimum bandwidth*/
 669   _lp_add_rows(ats->prob, c_m);
 670
 671   for (c=1; c<=c_m; c++)
 672   {
 673           /* b_t - n_t * b_min <= 0 */
 674 #if VERBOSE_ATS
 675           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",
 676               row_index);
 677 #endif
 678 #if HAVE_LIBGLPK
 679           _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 680 #endif
 681           ia[array_index] = row_index;
 682           ja[array_index] = mechanisms[c].col_index;
 683           ar[array_index] = 1;
 684 #if VERBOSE_ATS
 685           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 686               array_index,
 687               ia[array_index],
 688               ja[array_index],
 689               ar[array_index]);
 690 #endif
 691           array_index++;
 692           ia[array_index] = row_index;
 693           ja[array_index] = c_m + mechanisms[c].col_index;
 694           ar[array_index] = -ats->v_b_min;
 695 #if VERBOSE_ATS
 696           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 697               array_index,
 698               ia[array_index],
 699               ja[array_index],
 700               ar[array_index]);
 701 #endif
 702           array_index++;
 703           row_index ++;
 704   }
 705   int c2;
 706
 707   /* Constraint 4: max ressource capacity */
 708   /* V cr: bt * ct_r <= cr_max
 709    * */
 710
 711   _lp_add_rows(ats->prob, available_ressources);
 712
 713   double ct_max = VERY_BIG_DOUBLE_VALUE;
 714   double ct_min = 0.0;
 715
 716   stat->begin_cr = array_index;
 717
 718   for (c=0; c<available_ressources; c++)
 719   {
 720       ct_max = ressources[c].c_max;
 721       ct_min = ressources[c].c_min;
 722 #if VERBOSE_ATS
 723       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] %f..%f\n",
 724           row_index,
 725           ct_min,
 726           ct_max);
 727 #endif
 728 #if HAVE_LIBGLPK
 729       _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_DB, ct_min, ct_max);
 730 #endif
 731       for (c2=1; c2<=c_m; c2++)
 732       {
 733           double value = 0;
 734           ia[array_index] = row_index;
 735           ja[array_index] = c2;
 736           value = mechanisms[c2].ressources[c].c;
 737           ar[array_index] = value;
 738 #if VERBOSE_ATS
 739           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 740               array_index, ia[array_index],
 741               ja[array_index],
 742               ar[array_index]);
 743 #endif
 744           array_index++;
 745       }
 746       row_index ++;
 747   }
 748   stat->end_cr = array_index--;
 749
 750   /* Constraint 5: min number of connections*/
 751   _lp_add_rows(ats->prob, 1);
 752
 753   for (c=1; c<=c_m; c++)
 754   {
 755           // b_t - n_t * b_min >= 0
 756 #if VERBOSE_ATS
 757           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",
 758               row_index);
 759 #endif
 760           _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_LO, ats->v_n_min, 0.0);
 761           ia[array_index] = row_index;
 762           ja[array_index] = c_m + mechanisms[c].col_index;
 763           ar[array_index] = 1;
 764 #if VERBOSE_ATS
 765           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 766               array_index,
 767               ia[array_index],
 768               ja[array_index],
 769               ar[array_index]);
 770 #endif
 771           array_index++;
 772   }
 773   row_index ++;
 774
 775   // optimisation constraints
 776
 777   // adding columns
 778
 779   // Constraint 6: optimize for diversity
 780   int col_d;
 781   col_d = _lp_add_cols(ats->prob, 1);
 782
 783   _lp_set_col_name(ats->prob, col_d, "d");
 784   _lp_set_obj_coef(ats->prob, col_d, ats->D);
 785   _lp_set_col_bnds(ats->prob, col_d, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 786   _lp_add_rows(ats->prob, 1);
 787   _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_FX, 0.0, 0.0);
 788
 789   stat->col_d = col_d;
 790 #if VERBOSE_ATS
 791   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",row_index);
 792 #endif
 793   for (c=1; c<=c_m; c++)
 794   {
 795     ia[array_index] = row_index;
 796     ja[array_index] = c_m + mechanisms[c].col_index;
 797     ar[array_index] = 1;
 798 #if VERBOSE_ATS
 799     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 800         array_index,
 801         ia[array_index],
 802         ja[array_index],
 803         ar[array_index]);
 804 #endif
 805     array_index++;
 806   }
 807   ia[array_index] = row_index;
 808   ja[array_index] = col_d;
 809   ar[array_index] = -1;
 810 #if VERBOSE_ATS
 811   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 812       array_index,
 813       ia[array_index],
 814       ja[array_index],
 815       ar[array_index]);
 816 #endif
 817   array_index++;
 818   row_index ++;
 819
 820   // Constraint 7: optimize for quality
 821   int col_qm;
 822   col_qm = _lp_add_cols(ats->prob, c_q_metrics);
 823
 824   stat->col_qm = col_qm;
 825   //GNUNET_assert (col_qm == (2*c_mechs) + 3 + 1);
 826   for (c=0; c< c_q_metrics; c++)
 827   {
 828     GNUNET_asprintf(&name, "Q_%s",qm[c].name);
 829     _lp_set_col_name (ats->prob, col_qm + c, name);
 830     _lp_set_col_bnds (ats->prob, col_qm + c, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 831     GNUNET_free (name);
 832     _lp_set_obj_coef (ats->prob, col_qm + c, Q[c]);
 833   }
 834
 835   _lp_add_rows(ats->prob, available_quality_metrics);
 836
 837   stat->begin_qm = row_index;
 838   for (c=1; c <= c_q_metrics; c++)
 839   {
 840 #if VERBOSE_ATS
 841           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",
 842               row_index);
 843 #endif
 844       double value = 1;
 845       _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_FX, 0.0, 0.0);
 846       for (c2=1; c2<=c_m; c2++)
 847       {
 848           ia[array_index] = row_index;
 849           ja[array_index] = c2;
 850           if (qm[c-1].atis_index  == GNUNET_TRANSPORT_ATS_QUALITY_NET_DELAY)
 851           {
 852             double v0 = 0, v1 = 0, v2 = 0;
 853             v0 = mechanisms[c2].quality[c-1].values[0];
 854             if (v1 < 1) v0 = 0.1;
 855               v1 = mechanisms[c2].quality[c-1].values[1];
 856             if (v1 < 1) v0 = 0.1;
 857               v2 = mechanisms[c2].quality[c-1].values[2];
 858             if (v1 < 1) v0 = 0.1;
 859               value = 100.0 / ((v0 + 2 * v1 + 3 * v2) / 6.0);
 860             value = 1;
 861           }
 862           if (qm[c-1].atis_index  == GNUNET_TRANSPORT_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE)
 863           {
 864             double v0 = 0, v1 = 0, v2 = 0;
 865             v0 = mechanisms[c2].quality[c-1].values[0];
 866             if (v0 < 1) v0 = 1;
 867               v1 = mechanisms[c2].quality[c-1].values[1];
 868             if (v1 < 1) v1 = 1;
 869               v2 = mechanisms[c2].quality[c-1].values[2];
 870             if (v2 < 1) v2 = 1;
 871               value =  (v0 + 2 * v1 + 3 * v2) / 6.0;
 872             if (value >= 1)
 873               value =  (double) 10 / value;
 874             else
 875               value = 10;
 876           }
 877           ar[array_index] = (mechanisms[c2].peer->f) * value ;
 878 #if VERBOSE_ATS
 879           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: %s [%i,%i]=%f \n",
 880               array_index,
 881               qm[c-1].name,
 882               ia[array_index],
 883               ja[array_index],
 884               ar[array_index]);
 885 #endif
 886           array_index++;
 887       }
 888       ia[array_index] = row_index;
 889       ja[array_index] = col_qm + c - 1;
 890       ar[array_index] = -1;
 891 #if VERBOSE_ATS
 892       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 893           array_index,
 894           ia[array_index],
 895           ja[array_index],
 896           ar[array_index]);
 897 #endif
 898       array_index++;
 899       row_index++;
 900   }
 901   stat->end_qm = row_index-1;
 902
 903   // Constraint 8: optimize bandwidth utility
 904   int col_u;
 905
 906   col_u = _lp_add_cols(ats->prob, 1);
 907
 908   _lp_set_col_name(ats->prob, col_u, "u");
 909   _lp_set_obj_coef(ats->prob, col_u, ats->U);
 910   _lp_set_col_bnds(ats->prob, col_u, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 911   _lp_add_rows(ats->prob, 1);
 912   stat->col_u = col_u;
 913 #if VERBOSE_ATS
 914   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",row_index);
 915 #endif
 916   _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_FX, 0.0, 0.0);
 917   for (c=1; c<=c_m; c++)
 918   {
 919     ia[array_index] = row_index;
 920     ja[array_index] = c;
 921     ar[array_index] = mechanisms[c].peer->f;
 922 #if VERBOSE_ATS
 923     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 924         array_index,
 925         ia[array_index],
 926         ja[array_index],
 927         ar[array_index]);
 928 #endif
 929     array_index++;
 930   }
 931   ia[array_index] = row_index;
 932   ja[array_index] = col_u;
 933   ar[array_index] = -1;
 934 #if VERBOSE_ATS
 935   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 936       array_index, ia[array_index],
 937       ja[array_index],
 938       ar[array_index]);
 939 #endif
 940
 941   array_index++;
 942   row_index ++;
 943
 944   // Constraint 9: optimize relativity
 945   int col_r;
 946
 947   col_r = _lp_add_cols(ats->prob, 1);
 948
 949   _lp_set_col_name(ats->prob, col_r, "r");
 950   _lp_set_obj_coef(ats->prob, col_r, ats->R);
 951   _lp_set_col_bnds(ats->prob, col_r, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 952   _lp_add_rows(ats->prob, c_p);
 953
 954   stat->col_r = col_r;
 955   for (c=1; c<=c_p; c++)
 956   {
 957     _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_LO, 0.0, 0.0);
 958     struct ATS_mechanism *m = peers[c].m_head;
 959     while (m!=NULL)
 960     {
 961       ia[array_index] = row_index;
 962       ja[array_index] = m->col_index;
 963       ar[array_index] = 1 / mechanisms[c].peer->f;
 964 #if VERBOSE_ATS
 965       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 966           array_index,
 967           ia[array_index],
 968           ja[array_index],
 969           ar[array_index]);
 970 #endif
 971       array_index++;
 972       m = m->next;
 973     }
 974     ia[array_index] = row_index;
 975     ja[array_index] = col_r;
 976     ar[array_index] = -1;
 977 #if VERBOSE_ATS
 978     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
 979         array_index,
 980         ia[array_index],
 981         ja[array_index],
 982         ar[array_index]);
 983 #endif
 984     array_index++;
 985     row_index++;
 986   }
 987
 988   /* Loading the matrix */
 989   _lp_load_matrix(ats->prob, array_index-1, ia, ja, ar);
 990
 991   stat->c_mechs = c_m;
 992   stat->c_peers = c_p;
 993   stat->solution = 0;
 994   stat->valid = GNUNET_YES;
 995
 996   /* clean up */
 997   GNUNET_free (ja);
 998   GNUNET_free (ia);
 999   GNUNET_free (ar);
1000
1001   return GNUNET_OK;
1002 }
1003
1004
1005 void ats_delete_problem (struct ATS_Handle * ats)
1006 {
1007 #if DEBUG_ATS
1008   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Deleting problem\n");
1009 #endif
1010   int c;
1011
1012   for (c=0; c< (ats->internal).c_mechs; c++)
1013           GNUNET_free_non_null (ats->mechanisms[c].rc);
1014   if (ats->mechanisms!=NULL)
1015   {
1016     GNUNET_free(ats->mechanisms);
1017     ats->mechanisms = NULL;
1018   }
1019
1020   if (ats->peers!=NULL)
1021   {
1022     GNUNET_free(ats->peers);
1023     ats->peers = NULL;
1024   }
1025
1026   if (ats->prob != NULL)
1027   {
1028     _lp_delete_prob(ats->prob);
1029     ats->prob = NULL;
1030   }
1031
1032   ats->internal.begin_cr = GNUNET_SYSERR;
1033   ats->internal.begin_qm = GNUNET_SYSERR;
1034   ats->internal.c_mechs = 0;
1035   ats->internal.c_peers = 0;
1036   ats->internal.end_cr = GNUNET_SYSERR;
1037   ats->internal.end_qm = GNUNET_SYSERR;
1038   ats->internal.solution = GNUNET_SYSERR;
1039   ats->internal.valid = GNUNET_SYSERR;
1040 }
1041
1042 void ats_modify_problem_state (struct ATS_Handle * ats, enum ATS_problem_state s)
1043 {
1044   if (ats == NULL)
1045     return;
1046   switch (s)
1047   {
1048   case ATS_NEW :
1049     ats->internal.recreate_problem = GNUNET_NO;
1050     ats->internal.modified_quality = GNUNET_NO;
1051     ats->internal.modified_resources = GNUNET_NO;
1052     break;
1053   case ATS_MODIFIED:
1054     ats->internal.recreate_problem = GNUNET_YES;
1055     break;
1056   case ATS_QUALITY_UPDATED :
1057     ats->internal.modified_quality = GNUNET_YES;
1058     break;
1059   case ATS_COST_UPDATED :
1060     ats->internal.modified_resources = GNUNET_YES;
1061     break;
1062   case ATS_QUALITY_COST_UPDATED:
1063     ats->internal.modified_resources = GNUNET_YES;
1064     ats->internal.modified_quality = GNUNET_YES;
1065     break;
1066   default:
1067     return;
1068   }
1069
1070
1071
1072 }
1073
1074 void ats_solve_problem (struct ATS_Handle * ats,
1075     unsigned int max_it,
1076     unsigned int  max_dur,
1077     unsigned int c_peers,
1078     unsigned int  c_mechs,
1079     struct ATS_internals *stat)
1080 {
1081   int result = GNUNET_SYSERR;
1082   int lp_solution = GNUNET_SYSERR;
1083   int mlp_solution = GNUNET_SYSERR;
1084
1085   // Solving simplex
1086
1087   glp_smcp opt_lp;
1088   _lp_init_smcp(&opt_lp);
1089 #if VERBOSE_ATS
1090   opt_lp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
1091 #else
1092   opt_lp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
1093 #endif
1094   // setting iteration limit
1095   opt_lp.it_lim = max_it;
1096   // maximum duration
1097   opt_lp.tm_lim = max_dur;
1098
1099   if (ats->internal.recreate_problem == GNUNET_YES)
1100      opt_lp.presolve = GLP_ON;
1101
1102   result = _lp_simplex(ats->prob, &opt_lp);
1103   lp_solution =  _lp_get_status (ats->prob);
1104
1105   if ((result == GLP_ETMLIM) || (result == GLP_EITLIM))
1106   {
1107     ats->internal.valid = GNUNET_NO;
1108     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1109         "ATS exceeded time or iteration limit!\n");
1110     return;
1111   }
1112
1113   if (ats_evaluate_results(result, lp_solution, "LP") == GNUNET_YES)
1114   {
1115     stat->valid = GNUNET_YES;
1116   }
1117   else
1118   {
1119     ats->internal.simplex_rerun_required = GNUNET_YES;
1120     opt_lp.presolve = GLP_ON;
1121     result = _lp_simplex(ats->prob, &opt_lp);
1122     lp_solution =  _lp_get_status (ats->prob);
1123
1124     // TODO: Remove if this does not appear until release
1125     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, ""
1126         "EXECUTED SIMPLEX WITH PRESOLVER! %i \n",
1127         lp_solution);
1128
1129     if (ats_evaluate_results(result, lp_solution, "LP") != GNUNET_YES)
1130     {
1131         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1132             "After execution simplex with presolver: STILL INVALID!\n");
1133         char * filename;
1134         GNUNET_asprintf (&filename,
1135             "ats_mlp_p%i_m%i_%llu.mlp",
1136             ats->internal.c_peers,
1137             ats->internal.c_mechs,
1138             GNUNET_TIME_absolute_get().abs_value);
1139         _lp_write_lp ((void *)ats->prob, NULL, filename);
1140         GNUNET_free (filename);
1141         stat->valid = GNUNET_NO;
1142         ats->internal.recreate_problem = GNUNET_YES;
1143         return;
1144     }
1145     stat->valid = GNUNET_YES;
1146   }
1147
1148   // Solving mlp
1149   glp_iocp opt_mlp;
1150   _lp_init_iocp(&opt_mlp);
1151   // maximum duration
1152   opt_mlp.tm_lim = max_dur;
1153   // output level
1154 #if VERBOSE_ATS
1155   opt_mlp.msg_lev = GLP_MSG_ALL;
1156 #else
1157   opt_mlp.msg_lev = GLP_MSG_OFF;
1158 #endif
1159
1160   result = _lp_intopt (ats->prob, &opt_mlp);
1161   mlp_solution =  _lp_mip_status (ats->prob);
1162   stat->solution = mlp_solution;
1163
1164   if (ats_evaluate_results(result, mlp_solution, "MLP") == GNUNET_YES)
1165   {
1166       stat->valid = GNUNET_YES;
1167   }
1168   else
1169   {
1170       // TODO: Remove if this does not appear until release
1171       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1172           "MLP solution for %i peers, %i mechs is invalid: %i\n",
1173           ats->internal.c_peers,
1174           ats->internal.c_mechs,
1175           mlp_solution);
1176       stat->valid = GNUNET_NO;
1177   }
1178
1179 #if VERBOSE_ATS
1180   if (_lp_get_col_prim(ats->prob,2*c_mechs+1) != 1)
1181   {
1182   int c;
1183   for (c=1; c<= available_quality_metrics; c++ )
1184   {
1185     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "%s %f\n",
1186         _lp_get_col_name(ats->prob,2*c_mechs+3+c),
1187         _lp_get_col_prim(ats->prob,2*c_mechs+3+c));
1188   }
1189   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "%s %f\n",
1190       _lp_get_col_name(ats->prob,2*c_mechs+1),
1191       _lp_get_col_prim(ats->prob,2*c_mechs+1));
1192   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "%s %f\n",
1193       _lp_get_col_name(ats->prob,2*c_mechs+2),
1194       _lp_get_col_prim(ats->prob,2*c_mechs+2));
1195   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "%s %f\n",
1196       _lp_get_col_name(ats->prob,2*c_mechs+3),
1197       _lp_get_col_prim(ats->prob,2*c_mechs+3));
1198   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "objective value:  %f\n",
1199       _lp_mip_obj_val(ats->prob));
1200   }
1201 #endif
1202 }
1203
1204
1205 void ats_shutdown (struct ATS_Handle * ats)
1206 {
1207 #if DEBUG_ATS
1208   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "ATS shutdown\n");
1209 #endif
1210   ats_delete_problem (ats);
1211   _lp_free_env();
1212
1213   GNUNET_free (ats);
1214 }
1215
1216 void ats_update_problem_qm (struct ATS_Handle * ats)
1217 {
1218     int array_index;
1219     int row_index;
1220     int c, c2;
1221     int c_q_metrics = available_quality_metrics;
1222
1223     int *ja = GNUNET_malloc ((1 + ats->internal.c_mechs*2 + 3 +
1224        available_quality_metrics) * sizeof (int));
1225     double *ar = GNUNET_malloc ((1 + ats->internal.c_mechs*2 + 3 +
1226        available_quality_metrics) * sizeof (double));
1227 #if DEBUG_ATS
1228     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Updating problem quality metrics\n");
1229 #endif
1230     row_index = ats->internal.begin_qm;
1231
1232     for (c=1; c <= c_q_metrics; c++)
1233     {
1234       array_index = 1;
1235       double value = 1;
1236 #if VERBOSE_ATS
1237         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] \n",row_index);
1238 #endif
1239         _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_FX, 0.0, 0.0);
1240         for (c2=1; c2<=ats->internal.c_mechs; c2++)
1241         {
1242           ja[array_index] = c2;
1243           GNUNET_assert (ats->mechanisms[c2].addr != NULL);
1244           GNUNET_assert (ats->mechanisms[c2].peer != NULL);
1245
1246           if (qm[c-1].atis_index  == GNUNET_TRANSPORT_ATS_QUALITY_NET_DELAY)
1247           {
1248               double v0 = 0, v1 = 0, v2 = 0;
1249
1250               v0 = ats->mechanisms[c2].quality[c-1].values[0];
1251               if (v1 < 1) v0 = 0.1;
1252               v1 = ats->mechanisms[c2].quality[c-1].values[1];
1253               if (v1 < 1) v0 = 0.1;
1254               v2 = ats->mechanisms[c2].quality[c-1].values[2];
1255               if (v1 < 1) v0 = 0.1;
1256               value = 100.0 / ((v0 + 2 * v1 + 3 * v2) / 6.0);
1257               //value = 1;
1258           }
1259           if (qm[c-1].atis_index  == GNUNET_TRANSPORT_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE)
1260           {
1261               double v0 = 0, v1 = 0, v2 = 0;
1262               v0 = ats->mechanisms[c2].quality[c-1].values[0];
1263               if (v0 < 1) v0 = 1;
1264               v1 = ats->mechanisms[c2].quality[c-1].values[1];
1265               if (v1 < 1) v1 = 1;
1266               v2 = ats->mechanisms[c2].quality[c-1].values[2];
1267               if (v2 < 1) v2 = 1;
1268               value =  (v0 + 2 * v1 + 3 * v2) / 6.0;
1269               if (value >= 1)
1270                       value =  (double) 10 / value;
1271               else
1272                       value = 10;
1273           }
1274           ar[array_index] = (ats->mechanisms[c2].peer->f) * value;
1275 #if VERBOSE_ATS
1276           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: %s [%i,%i]=%f \n",
1277               array_index,
1278               qm[c-1].name,
1279               row_index,
1280               ja[array_index],
1281               ar[array_index]);
1282 #endif
1283           array_index++;
1284         }
1285       ja[array_index] = ats->internal.col_qm + c - 1;
1286       ar[array_index] = -1;
1287
1288 #if VERBOSE_ATS
1289         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
1290             array_index,
1291             row_index,
1292             ja[array_index],
1293             ar[array_index]);
1294 #endif
1295       _lp_set_mat_row (ats->prob, row_index, array_index, ja, ar);
1296       array_index = 1;
1297       row_index++;
1298     }
1299     GNUNET_free_non_null (ja);
1300     GNUNET_free_non_null (ar);
1301
1302 }
1303
1304
1305 void
1306 ats_calculate_bandwidth_distribution (struct ATS_Handle * ats,
1307     struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats)
1308 {
1309     struct GNUNET_TIME_Absolute start;
1310     struct GNUNET_TIME_Relative creation;
1311     struct GNUNET_TIME_Relative solving;
1312     int c_m;
1313     int c_p;
1314     char *text = "unmodified";
1315
1316 #if FIXME_WACHS
1317     int dur;
1318     if (INT_MAX < ats->max_exec_duration.rel_value)
1319             dur = INT_MAX;
1320     else
1321             dur = (int) ats->max_exec_duration.rel_value;
1322 #endif
1323
1324     ats->internal.simplex_rerun_required = GNUNET_NO;
1325     start = GNUNET_TIME_absolute_get();
1326     if ((ats->internal.recreate_problem == GNUNET_YES) ||
1327         (ats->prob==NULL) ||
1328         (ats->internal.valid == GNUNET_NO))
1329     {
1330       text = "new";
1331       ats->internal.recreate_problem = GNUNET_YES;
1332       ats_delete_problem (ats);
1333       ats->addr_notification(&ats->peers , &c_p, &ats->mechanisms, &c_m);
1334 #if DEBUG_ATS
1335       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1336           "Service returned: %i peer, %i mechs\n",
1337           c_p,
1338           c_m);
1339 #endif
1340       ats_create_problem (ats, &ats->internal, ats->peers, c_p, ats->mechanisms, c_m);
1341
1342
1343 #if DEBUG_ATS
1344       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1345           "Peers/Addresses were modified... new problem: %i peer, %i mechs\n",
1346           ats->internal.c_peers,
1347           ats->internal.c_mechs);
1348 #endif
1349     }
1350
1351     else if ((ats->internal.recreate_problem == GNUNET_NO) &&
1352         (ats->internal.modified_resources == GNUNET_YES) &&
1353         (ats->internal.valid == GNUNET_YES))
1354     {
1355       text = "modified resources";
1356       ats_update_problem_cr (ats);
1357     }
1358     else if ((ats->internal.recreate_problem == GNUNET_NO) &&
1359         (ats->internal.modified_quality == GNUNET_YES) &&
1360         (ats->internal.valid == GNUNET_YES))
1361     {
1362       text = "modified quality";
1363       ats_update_problem_qm (ats);
1364       //ats_update_problem_qm_TEST ();
1365     }
1366 #if DEBUG_ATS
1367     else GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Problem is %s\n", text);
1368 #endif
1369
1370     creation = GNUNET_TIME_absolute_get_difference(start,GNUNET_TIME_absolute_get());
1371     start = GNUNET_TIME_absolute_get();
1372
1373     ats->internal.solution = GLP_UNDEF;
1374     if (ats->internal.valid == GNUNET_YES)
1375     {
1376       ats_solve_problem(ats,
1377           ats->max_iterations,
1378           ats->max_exec_duration.rel_value,
1379           ats->internal.c_peers,
1380           ats->internal.c_mechs,
1381           &ats->internal);
1382     }
1383     solving = GNUNET_TIME_absolute_get_difference(start,GNUNET_TIME_absolute_get());
1384
1385     if (ats->internal.valid == GNUNET_YES)
1386     {
1387       /* Telling about new distribution*/
1388       ats->result_cb ();
1389
1390       int msg_type = GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG;
1391 #if DEBUG_ATS
1392       msg_type = GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR;
1393 #endif
1394       GNUNET_log (msg_type,
1395           "MLP %s: creation time: %llu, execution time: %llu, %i peers, %i mechanisms, simplex rerun: %s, solution %s\n",
1396           text,
1397           creation.rel_value,
1398           solving.rel_value,
1399           ats->internal.c_peers,
1400           ats->internal.c_mechs,
1401           (ats->internal.simplex_rerun_required == GNUNET_NO) ? "NO" : "YES",
1402           (ats->internal.solution == 5) ? "OPTIMAL" : "INVALID");
1403       ats->successful_executions ++;
1404       GNUNET_STATISTICS_set (stats, "# ATS successful executions",
1405           ats->successful_executions,
1406           GNUNET_NO);
1407
1408       if ((ats->internal.recreate_problem == GNUNET_YES) || (ats->prob==NULL))
1409           GNUNET_STATISTICS_set (stats, "ATS state",ATS_NEW, GNUNET_NO);
1410       else if ((ats->internal.modified_resources == GNUNET_YES) &&
1411               (ats->internal.modified_quality == GNUNET_NO))
1412         GNUNET_STATISTICS_set (stats, "ATS state", ATS_COST_UPDATED, GNUNET_NO);
1413       else if ((ats->internal.modified_resources == GNUNET_NO) &&
1414               (ats->internal.modified_quality == GNUNET_YES) &&
1415               (ats->internal.simplex_rerun_required == GNUNET_NO))
1416         GNUNET_STATISTICS_set (stats, "ATS state", ATS_QUALITY_UPDATED, GNUNET_NO);
1417       else if ((ats->internal.modified_resources == GNUNET_YES) &&
1418               (ats->internal.modified_quality == GNUNET_YES) &&
1419               (ats->internal.simplex_rerun_required == GNUNET_NO))
1420         GNUNET_STATISTICS_set (stats, "ATS state", ATS_QUALITY_COST_UPDATED, GNUNET_NO);
1421       else if (ats->internal.simplex_rerun_required == GNUNET_NO)
1422         GNUNET_STATISTICS_set (stats, "ATS state", ATS_UNMODIFIED, GNUNET_NO);
1423     }
1424     else
1425     {
1426       if (ats->internal.c_peers != 0)
1427       {
1428         ats->invalid_executions ++;
1429         GNUNET_STATISTICS_set (stats, "# ATS invalid executions",
1430             ats->invalid_executions, GNUNET_NO);
1431       }
1432       else
1433       {
1434         GNUNET_STATISTICS_set (stats, "# ATS successful executions",
1435             ats->successful_executions, GNUNET_NO);
1436       }
1437     }
1438
1439     GNUNET_STATISTICS_set (stats,
1440         "ATS duration", solving.rel_value + creation.rel_value, GNUNET_NO);
1441     GNUNET_STATISTICS_set (stats,
1442         "ATS mechanisms", ats->internal.c_mechs, GNUNET_NO);
1443     GNUNET_STATISTICS_set (stats,
1444         "ATS peers", ats->internal.c_peers, GNUNET_NO);
1445     GNUNET_STATISTICS_set (stats,
1446         "ATS solution", ats->internal.solution, GNUNET_NO);
1447     GNUNET_STATISTICS_set (stats,
1448         "ATS timestamp", start.abs_value, GNUNET_NO);
1449
1450     if ((ats->save_mlp == GNUNET_YES) &&
1451         (ats->internal.c_mechs >= ats->dump_min_peers) &&
1452         (ats->internal.c_mechs >= ats->dump_min_addr))
1453     {
1454         char * filename;
1455         if (ats->dump_overwrite == GNUNET_NO)
1456         {
1457           GNUNET_asprintf (&filename, "ats_mlp_p%i_m%i_%s_%llu.mlp",
1458               ats->internal.c_peers,
1459               ats->internal.c_mechs,
1460               text,
1461               GNUNET_TIME_absolute_get().abs_value);
1462           _lp_write_lp ((void *) ats->prob, NULL, filename);
1463         }
1464         else
1465         {
1466           GNUNET_asprintf (&filename, "ats_mlp_p%i_m%i.mlp",
1467           ats->internal.c_peers, ats->internal.c_mechs );
1468           _lp_write_lp ((void *) ats->prob, NULL, filename);
1469         }
1470         GNUNET_free (filename);
1471     }
1472     if ((ats->save_solution == GNUNET_YES) &&
1473         (ats->internal.c_mechs >= ats->dump_min_peers) &&
1474         (ats->internal.c_mechs >= ats->dump_min_addr))
1475     {
1476         char * filename;
1477         if (ats->dump_overwrite == GNUNET_NO)
1478         {
1479           GNUNET_asprintf (&filename, "ats_mlp_p%i_m%i_%s_%llu.sol",
1480               ats->internal.c_peers,
1481               ats->internal.c_mechs,
1482               text,
1483               GNUNET_TIME_absolute_get().abs_value);
1484           _lp_print_sol (ats->prob, filename);
1485         }
1486         else
1487         {
1488           GNUNET_asprintf (&filename, "ats_mlp_p%i_m%i.sol",
1489           ats->internal.c_peers, ats->internal.c_mechs);
1490           _lp_print_sol (ats->prob, filename);
1491         }
1492         GNUNET_free (filename);
1493     }
1494
1495     ats->internal.recreate_problem = GNUNET_NO;
1496     ats->internal.modified_resources = GNUNET_NO;
1497     ats->internal.modified_quality = GNUNET_NO;
1498 }
1499
1500 /**
1501  * Evaluate the result of the last simplex or mlp solving
1502  * @param result return value returned by the solver
1503  * @param solution solution state
1504  * @param problem mlp or lp
1505  * @return GNUNET_NO if solution is invalid, GNUNET_YES if solution is
1506  *      valid
1507  */
1508
1509 int ats_evaluate_results (int result, int solution, char * problem)
1510 {
1511     int cont = GNUNET_NO;
1512 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1513     int error_kind = GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG;
1514 #endif
1515 #if VERBOSE_ATS
1516     error_kind = GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR;
1517 #endif
1518     switch (result) {
1519     case GNUNET_SYSERR : /* GNUNET problem, not GLPK related */
1520 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1521         GNUNET_log (error_kind,
1522             "%s, GLPK solving not executed\n", problem);
1523 #endif
1524          break;
1525       case GLP_ESTOP  :    /* search terminated by application */
1526 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1527         GNUNET_log (error_kind,
1528             "%s , Search terminated by application\n", problem);
1529 #endif
1530         break;
1531       case GLP_EITLIM :    /* iteration limit exceeded */
1532 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1533       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1534           "%s Iteration limit exceeded\n", problem);
1535 #endif
1536         break;
1537      case GLP_ETMLIM :    /* time limit exceeded */
1538 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1539        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1540            "%s Time limit exceeded\n", problem);
1541 #endif
1542        break;
1543      case GLP_ENOPFS :    /* no primal feasible solution */
1544      case GLP_ENODFS :    /* no dual feasible solution */
1545 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1546         GNUNET_log (error_kind,
1547             "%s No feasible solution\n", problem);
1548 #endif
1549         break;
1550      case GLP_EBADB  :    /* invalid basis */
1551      case GLP_ESING  :    /* singular matrix */
1552      case GLP_ECOND  :    /* ill-conditioned matrix */
1553      case GLP_EBOUND :    /* invalid bounds */
1554      case GLP_EFAIL  :    /* solver failed */
1555      case GLP_EOBJLL :    /* objective lower limit reached */
1556      case GLP_EOBJUL :    /* objective upper limit reached */
1557      case GLP_EROOT  :    /* root LP optimum not provided */
1558 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1559         GNUNET_log (error_kind,
1560             "%s Invalid Input data: %i\n",
1561             problem, result);
1562 #endif
1563         break;
1564      case 0:
1565 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1566         GNUNET_log (error_kind,
1567             "%s Problem has been solved\n", problem);
1568 #endif
1569     break;
1570   }
1571
1572   switch (solution) {
1573       case GLP_UNDEF:
1574 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1575         GNUNET_log (error_kind,
1576             "%s solution is undefined\n", problem);
1577 #endif
1578         break;
1579       case GLP_OPT:
1580 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1581         GNUNET_log (error_kind,
1582             "%s solution is optimal\n", problem);
1583 #endif
1584         cont=GNUNET_YES;
1585         break;
1586       case GLP_FEAS:
1587 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1588         GNUNET_log (error_kind,
1589             "%s solution is %s feasible, however, its optimality (or non-optimality) has not been proven\n",
1590             problem, (0==strcmp(problem,"LP")?"":"integer"));
1591 #endif
1592         cont=GNUNET_YES;
1593         break;
1594       case GLP_NOFEAS:
1595 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1596         GNUNET_log (error_kind, "%s problem has no %sfeasible solution\n",
1597             problem,  (0==strcmp(problem,"LP")?"":"integer "));
1598 #endif
1599         break;
1600       case GLP_INFEAS:
1601 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1602         GNUNET_log (error_kind, "%s problem is infeasible \n", problem);
1603 #endif
1604         break;
1605       case GLP_UNBND:
1606 #if DEBUG_ATS || VERBOSE_ATS
1607         GNUNET_log (error_kind, "%s problem is unbounded \n", problem);
1608 #endif
1609       default:
1610         break;
1611   }
1612 return cont;
1613 }
1614
1615 void ats_update_problem_cr (struct ATS_Handle * ats)
1616 {
1617     int array_index;
1618     int row_index;
1619     int c, c2;
1620     double ct_max, ct_min;
1621
1622     int *ja    = GNUNET_malloc ((1 + ats->internal.c_mechs*2 + 3 +
1623         available_quality_metrics) * sizeof (int));
1624     double *ar = GNUNET_malloc ((1 + ats->internal.c_mechs*2 + 3 +
1625         available_quality_metrics) * sizeof (double));
1626
1627     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Updating problem quality metrics\n");
1628     row_index = ats->internal.begin_cr;
1629     array_index = 1;
1630
1631     for (c=0; c<available_ressources; c++)
1632     {
1633       ct_max = ressources[c].c_max;
1634       ct_min = ressources[c].c_min;
1635 #if VERBOSE_ATS
1636       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "bounds [row]=[%i] %f..%f\n",
1637           row_index,
1638           ct_min,
1639           ct_max);
1640 #endif
1641       _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_DB, ct_min, ct_max);
1642       for (c2=1; c2<=ats->internal.c_mechs; c2++)
1643       {
1644           double value = 0;
1645           GNUNET_assert (ats->mechanisms[c2].addr != NULL);
1646           GNUNET_assert (ats->mechanisms[c2].peer != NULL);
1647
1648           ja[array_index] = c2;
1649           value = ats->mechanisms[c2].ressources[c].c;
1650           ar[array_index] = value;
1651 #if VERBOSE_ATS
1652           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "[index]=[%i]: [%i,%i]=%f \n",
1653               array_index,
1654               row_index,
1655               ja[array_index],
1656               ar[array_index]);
1657 #endif
1658           array_index++;
1659       }
1660       _lp_set_mat_row (ats->prob, row_index, array_index, ja, ar);
1661       row_index ++;
1662     }
1663     GNUNET_free_non_null (ja);
1664     GNUNET_free_non_null (ar);
1665
1666 }
1667
1668 void ats_set_logging_options (struct ATS_Handle * ats,
1669                               int minimum_addresses,
1670                               int minimum_peers,
1671                               int overwrite_dump,
1672                               int log_solution,
1673                               int log_problem)
1674 {
1675   if (ats == NULL)
1676     return;
1677
1678   ats->dump_min_addr = minimum_addresses;
1679   ats->dump_min_peers = minimum_peers;
1680   ats->dump_overwrite = overwrite_dump;
1681   ats->save_mlp = log_problem;
1682   ats->save_solution = log_solution;
1683 }
1684
1685 #if 0
1686 static void ats_update_problem_qm_TEST ()
1687 {
1688     int row_index;
1689     int c
1690     int c2;
1691     int c_old;
1692     int changed = 0;
1693
1694     int old_ja[ats->internal.c_mechs + 2];
1695     double old_ar[ats->internal.c_mechs + 2];
1696
1697     int *ja    = GNUNET_malloc ((1 + ats->internal.c_mechs*2 + 3 +
1698         available_quality_metrics) * sizeof (int));
1699     double *ar = GNUNET_malloc ((1 + ats->internal.c_mechs*2 + 3 +
1700         available_quality_metrics) * sizeof (double));
1701 #if DEBUG_ATS
1702     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1703         "Updating problem quality metrics TEST\n");
1704 #endif
1705     if (ats->internal.begin_qm >0)
1706         row_index = ats->internal.begin_qm;
1707     else
1708         return;
1709     for (c=0; c<available_quality_metrics; c++)
1710     {
1711       c_old = _lp_get_mat_row (ats->prob, row_index, old_ja, old_ar);
1712       _lp_set_row_bnds(ats->prob, row_index, GLP_FX, 0.0, 0.0);
1713       for (c2=1; c2<=c_old; c2++)
1714       {
1715         ja[c2] = old_ja[c2];
1716         if ((changed < 3) && (c2>2) && (old_ar[c2] != -1))
1717         {
1718           ar[c2] = old_ar[c2] + 5 - changed;
1719           changed ++;
1720         }
1721         else
1722           ar[c2] = old_ar[c2];
1723 #if VERBOSE_ATS
1724         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1725             "[index]=[%i]: old [%i,%i]=%f  new [%i,%i]=%f\n",
1726             c2,
1727             row_index,
1728             old_ja[c2],
1729             old_ar[c2],
1730             row_index,
1731             ja[c2],
1732             ar[c2]);
1733 #endif
1734        }
1735      _lp_set_mat_row (ats->prob, row_index, c_old, ja, ar);
1736      row_index ++;
1737     }
1738     GNUNET_free_non_null (ja);
1739     GNUNET_free_non_null (ar);
1740 }
1741 #endif
1742
1743
1744
1745 /* end of transport_ats.c */
1746