add more comments
[IRC.git] / Robust / src / Runtime / DSTM / interface / dstm.h
1 #ifndef _DSTM_H_
2 #define _DSTM_H_
3
4 #ifdef MAC
5 #define MSG_NOSIGNAL 0
6 #endif
7
8 #define GET_NTUPLES(x)  ((int *)(x + sizeof(prefetchqelem_t)))
9 #define GET_PTR_OID(x)  ((unsigned int *)(x + sizeof(prefetchqelem_t) + sizeof(int)))
10 #define GET_PTR_EOFF(x,n) ((short *)(x + sizeof(prefetchqelem_t) + sizeof(int) + (n*sizeof(unsigned int))))
11 #define GET_PTR_ARRYFLD(x,n) ((short *)(x + sizeof(prefetchqelem_t) + sizeof(int) + (n*sizeof(unsigned int)) + (n*sizeof(short))))
12
13
14 //Coordinator Messages
15 #define READ_REQUEST            1
16 #define READ_MULT_REQUEST       2
17 #define MOVE_REQUEST            3
18 #define MOVE_MULT_REQUEST       4
19 #define TRANS_REQUEST           5
20 #define TRANS_ABORT             6
21 #define TRANS_COMMIT            7
22 #define TRANS_PREFETCH          8
23 #define TRANS_ABORT_BUT_RETRY_COMMIT_WITH_RELOCATING    9
24
25 //Participant Messages
26 #define OBJECT_FOUND                    10
27 #define OBJECT_NOT_FOUND                11
28 #define OBJECTS_FOUND                   12
29 #define OBJECTS_NOT_FOUND               13
30 #define TRANS_AGREE                     17
31 #define TRANS_DISAGREE                  18
32 #define TRANS_AGREE_BUT_MISSING_OBJECTS 19
33 #define TRANS_SOFT_ABORT                20
34 #define TRANS_SUCESSFUL                 21
35 #define TRANS_PREFETCH_RESPONSE         22
36
37 //Control bits for status of objects in Machine pile
38 #define OBJ_LOCKED_BUT_VERSION_MATCH    14
39 #define OBJ_UNLOCK_BUT_VERSION_MATCH    15
40 #define VERSION_NO_MATCH                16
41
42 //Max number of objects 
43 #define MAX_OBJECTS  20
44
45
46 #include <stdlib.h>
47 #include <stdio.h>
48 #include <string.h>
49 #include <pthread.h>
50 #include "clookup.h"
51 #include "queue.h"
52 #include "mcpileq.h"
53
54 #define DEFAULT_OBJ_STORE_SIZE 1048510 //1MB
55 #define TID_LEN 20
56 //bit designations for status field of objheader
57 #define DIRTY 0x01
58 #define NEW   0x02
59 #define LOCK  0x04
60 #define LOCAL  0x08
61
62 typedef struct objheader {
63         unsigned int oid;
64         unsigned short type;
65         unsigned short version;
66         unsigned short rcount;
67         char status;
68 } objheader_t;
69
70 typedef struct objstr {
71         unsigned int size; //this many bytes are allocated after this header
72         void *top;
73         struct objstr *next;
74 } objstr_t;
75
76 typedef struct transrecord {
77         objstr_t *cache;
78         chashtable_t *lookupTable;
79 } transrecord_t;
80 // Structure that keeps track of responses from the participants
81 typedef struct thread_response {
82         char rcv_status;
83 }thread_response_t;
84
85 // Structure that holds  fixed data sizes to be sent along with TRANS_REQUEST
86 typedef struct fixed_data {
87         char control;
88         char trans_id[TID_LEN]; 
89         int mcount;             // Machine count
90         short numread;          // Number of objects read
91         short nummod;           // Number of objects modified
92         int sum_bytes;  // Total bytes modified
93 }fixed_data_t;
94
95 // Structure that holds  variable data sizes per machine participant
96 typedef struct trans_req_data {
97         fixed_data_t f;
98         unsigned int *listmid;
99         char *objread;
100         unsigned int *oidmod;
101 }trans_req_data_t;
102
103 // Structure passed to dstmAcceptinfo() on server side to complete TRANS_COMMIT process 
104 typedef struct trans_commit_data{
105         unsigned int *objmod;
106         unsigned int *objlocked;
107         unsigned int *objnotfound;
108         void *modptr;
109         int nummod;
110         int numlocked;
111         int numnotfound;
112 }trans_commit_data_t;
113
114
115 #define PRINT_TID(PTR) printf("DEBUG -> %x %d\n", PTR->mid, PTR->thread_id);
116 //structure for passing multiple arguments to thread
117 typedef struct thread_data_array {
118         int thread_id;
119         int mid;    
120         int pilecount;
121         trans_req_data_t *buffer;
122         thread_response_t *recvmsg;//shared datastructure to keep track of the control message receiv
123         pthread_cond_t *threshold; //threshhold for waking up a thread
124         pthread_mutex_t *lock;    //lock the count variable
125         int *count;             //variable to count responses of TRANS_REQUEST protocol from all participants
126         char *replyctrl;        //shared ctrl message that stores the reply to be sent, filled by decideResp
127         char *replyretry;       //shared variable to find out if we need retry (TRANS_COMMIT case) 
128         transrecord_t *rec;     // To send modified objects
129 } thread_data_array_t;
130
131
132 //Structure for passing arguments to the local m/c thread
133 typedef struct local_thread_data_array {
134         thread_data_array_t *tdata;
135         trans_commit_data_t *transinfo; //Required for trans commit process
136 } local_thread_data_array_t;
137
138 // Structure to save information about an oid necesaary for the decideControl()
139 typedef struct objinfo {
140         unsigned int oid;
141         int poss_val; //Status of object(locked but version matches, version mismatch, oid not present in machine etc) 
142 }objinfo_t;
143
144 //Structure for members within prefetch tuples
145 typedef struct member {
146         short offset;
147         short index;
148         struct member *next;
149 }trans_member_t;
150
151 /*
152 //Structure that holds the compiler generated prefetch data
153 typedef struct compprefetchdata {
154 transrecord_t *record;
155 } compprefetchdata_t;
156 */
157
158 /* Initialize main object store and lookup tables, start server thread. */
159 int dstmInit(void);
160
161 /* Prototypes for object header */
162 unsigned int getNewOID(void);
163 unsigned int objSize(objheader_t *object);
164 /* end object header */
165
166 /* Prototypes for object store */
167 objstr_t *objstrCreate(unsigned int size); //size in bytes
168 void objstrDelete(objstr_t *store); //traverse and free entire list
169 void *objstrAlloc(objstr_t *store, unsigned int size); //size in bytes
170 /* end object store */
171
172 /* Prototypes for server portion */
173 void *dstmListen();
174 void *dstmAccept(void *);
175 int readClientReq(trans_commit_data_t *, int);
176 int processClientReq(fixed_data_t *, trans_commit_data_t *,unsigned int *, char *, void *, int);
177 char handleTransReq(fixed_data_t *, trans_commit_data_t *, unsigned int *, char *, void *, int);
178 int decideCtrlMessage(fixed_data_t *, trans_commit_data_t *, int *, int *, int *, int *, int *, void *, unsigned int *, unsigned int *, unsigned int *, int);
179 int transCommitProcess(trans_commit_data_t *, int);
180 /* end server portion */
181
182 /* Prototypes for transactions */
183 void randomdelay(void);
184 transrecord_t *transStart();
185 objheader_t *transRead(transrecord_t *, unsigned int);
186 objheader_t *transCreateObj(transrecord_t *, unsigned short); //returns oid
187 int transCommit(transrecord_t *record); //return 0 if successful
188 void *transRequest(void *);     //the C routine that the thread will execute when TRANS_REQUEST begins
189 void *handleLocalReq(void *);   //the C routine that the local m/c thread will execute 
190 int decideResponse(thread_data_array_t *);// Coordinator decides what response to send to the participant
191 char sendResponse(thread_data_array_t *, int); //Sends control message back to Participants
192 void *getRemoteObj(transrecord_t *, unsigned int, unsigned int);
193 int transAbortProcess(void *, unsigned int *, int, int, int);
194 int transComProcess(trans_commit_data_t *);
195 void prefetch(int, unsigned int *, short *, short*);
196 void *transPrefetch(void *);
197 void *mcqProcess(void *);
198 void checkPrefetchTuples(prefetchqelem_t *);
199 prefetchpile_t *foundLocal(prefetchqelem_t *);
200 prefetchpile_t *makePreGroups(prefetchqelem_t *, int *);
201 void checkPreCache(prefetchqelem_t *, int *, int, int, unsigned int, int, int, int);
202 int transPrefetchProcess(transrecord_t *, int **, short);
203 void sendPrefetchReq(prefetchpile_t*, int);
204 void getPrefetchResponse(int, int);
205 /* end transactions */
206 #endif