Robust/src/Runtime/DSTM/interface/trans.c

   1 #include "dstm.h"
   2 #include "ip.h"
   3 #include "machinepile.h"
   4 #include "mlookup.h"
   5 #include "llookup.h"
   6 #include "plookup.h"
   7 #include "prelookup.h"
   8 #include "threadnotify.h"
   9 #include "queue.h"
  10 #include "addUdpEnhance.h"
  11 #include "addPrefetchEnhance.h"
  12 #include "gCollect.h"
  13 #ifdef COMPILER
  14 #include "thread.h"
  15 #endif
  16
  17 #define NUM_THREADS 1
  18 #define PREFETCH_CACHE_SIZE 1048576 //1MB
  19 #define CONFIG_FILENAME "dstm.conf"
  20
  21 /* Global Variables */
  22 extern int classsize[];
  23 pfcstats_t *evalPrefetch;
  24 objstr_t *prefetchcache; //Global Prefetch cache
  25 pthread_mutex_t prefetchcache_mutex;// Mutex to lock Prefetch Cache
  26 pthread_mutexattr_t prefetchcache_mutex_attr; /* Attribute for lock to make it a recursive lock */
  27 extern pthread_mutex_t mainobjstore_mutex;// Mutex to lock main Object store
  28 extern prehashtable_t pflookup; //Global Prefetch cache's lookup table
  29 pthread_t wthreads[NUM_THREADS]; //Worker threads for working on the prefetch queue
  30 pthread_t tPrefetch;            /* Primary Prefetch thread that processes the prefetch queue */
  31 extern objstr_t *mainobjstore;
  32 unsigned int myIpAddr;
  33 unsigned int *hostIpAddrs;
  34 int sizeOfHostArray;
  35 int numHostsInSystem;
  36 int myIndexInHostArray;
  37 unsigned int oidsPerBlock;
  38 unsigned int oidMin;
  39 unsigned int oidMax;
  40
  41 sockPoolHashTable_t *transReadSockPool;
  42 sockPoolHashTable_t *transPrefetchSockPool;
  43 sockPoolHashTable_t *transRequestSockPool;
  44 pthread_mutex_t notifymutex;
  45 pthread_mutex_t atomicObjLock;
  46
  47 /***********************************
  48  * Global Variables for statistics
  49  **********************************/
  50 int numTransCommit = 0;
  51 int numTransAbort = 0;
  52 int nchashSearch = 0;
  53 int nmhashSearch = 0;
  54 int nprehashSearch = 0;
  55 int nRemoteSend = 0;
  56
  57 void printhex(unsigned char *, int);
  58 plistnode_t *createPiles(transrecord_t *);
  59
  60 /*******************************
  61  * Send and Recv function calls
  62  *******************************/
  63 void send_data(int fd , void *buf, int buflen) {
  64   char *buffer = (char *)(buf);
  65   int size = buflen;
  66   int numbytes;
  67   while (size > 0) {
  68     numbytes = send(fd, buffer, size, MSG_NOSIGNAL);
  69     if (numbytes == -1) {
  70       perror("send");
  71       return;
  72     }
  73     buffer += numbytes;
  74     size -= numbytes;
  75   }
  76 }
  77
  78 void recv_data(int fd , void *buf, int buflen) {
  79   char *buffer = (char *)(buf);
  80   int size = buflen;
  81   int numbytes;
  82   while (size > 0) {
  83     numbytes = recv(fd, buffer, size, 0);
  84     if (numbytes == -1) {
  85       perror("recv");
  86       return;
  87     }
  88     buffer += numbytes;
  89     size -= numbytes;
  90   }
  91 }
  92
  93 int recv_data_errorcode(int fd , void *buf, int buflen) {
  94   char *buffer = (char *)(buf);
  95   int size = buflen;
  96   int numbytes;
  97   while (size > 0) {
  98     numbytes = recv(fd, buffer, size, 0);
  99     if (numbytes==0)
 100       return 0;
 101     if (numbytes == -1) {
 102       perror("recv");
 103       return -1;
 104     }
 105     buffer += numbytes;
 106     size -= numbytes;
 107   }
 108   return 1;
 109 }
 110
 111 void printhex(unsigned char *ptr, int numBytes) {
 112   int i;
 113   for (i = 0; i < numBytes; i++) {
 114     if (ptr[i] < 16)
 115       printf("0%x ", ptr[i]);
 116     else
 117       printf("%x ", ptr[i]);
 118   }
 119   printf("\n");
 120   return;
 121 }
 122
 123 inline int arrayLength(int *array) {
 124   int i;
 125   for(i=0 ;array[i] != -1; i++)
 126     ;
 127   return i;
 128 }
 129
 130 inline int findmax(int *array, int arraylength) {
 131   int max, i;
 132   max = array[0];
 133   for(i = 0; i < arraylength; i++){
 134     if(array[i] > max) {
 135       max = array[i];
 136     }
 137   }
 138   return max;
 139 }
 140
 141 /* This function is a prefetch call generated by the compiler that
 142  * populates the shared primary prefetch queue*/
 143 void prefetch(int siteid, int ntuples, unsigned int *oids, unsigned short *endoffsets, short *arrayfields) {
 144   /* Allocate for the queue node*/
 145   int qnodesize = 2*sizeof(int) + ntuples * (sizeof(unsigned short) + sizeof(unsigned int)) + endoffsets[ntuples - 1] * sizeof(short);
 146   int len;
 147   char * node= getmemory(qnodesize);
 148   int top=endoffsets[ntuples-1];
 149
 150   if (node==NULL)
 151     return;
 152   /* Set queue node values */
 153
 154   /* TODO: Remove this after testing */
 155   evalPrefetch[siteid].callcount++;
 156
 157   *((int *)(node))=siteid;
 158   *((int *)(node + sizeof(int))) = ntuples;
 159   len = 2*sizeof(int);
 160   memcpy(node+len, oids, ntuples*sizeof(unsigned int));
 161   memcpy(node+len+ntuples*sizeof(unsigned int), endoffsets, ntuples*sizeof(unsigned short));
 162   memcpy(node+len+ntuples*(sizeof(unsigned int)+sizeof(short)), arrayfields, top*sizeof(short));
 163
 164   /* Lock and insert into primary prefetch queue */
 165   movehead(qnodesize);
 166 }
 167
 168 /* This function starts up the transaction runtime. */
 169 int dstmStartup(const char * option) {
 170   pthread_t thread_Listen, udp_thread_Listen;
 171   pthread_attr_t attr;
 172   int master=option!=NULL && strcmp(option, "master")==0;
 173   int fd;
 174   int udpfd;
 175
 176   if (processConfigFile() != 0)
 177     return 0; //TODO: return error value, cause main program to exit
 178 #ifdef COMPILER
 179   if (!master)
 180     threadcount--;
 181 #endif
 182
 183 #ifdef TRANSSTATS
 184   printf("Trans stats is on\n");
 185   fflush(stdout);
 186 #endif
 187
 188   //Initialize socket pool
 189   transReadSockPool = createSockPool(transReadSockPool, 2*numHostsInSystem+1);
 190   transPrefetchSockPool = createSockPool(transPrefetchSockPool, 2*numHostsInSystem+1);
 191   transRequestSockPool = createSockPool(transRequestSockPool, 2*numHostsInSystem+1);
 192
 193   dstmInit();
 194   transInit();
 195
 196   fd=startlistening();
 197   udpfd = udpInit();
 198   pthread_attr_init(&attr);
 199   pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 200   pthread_create(&udp_thread_Listen, &attr, udpListenBroadcast, (void*)udpfd);
 201   if (master) {
 202     pthread_create(&thread_Listen, &attr, dstmListen, (void*)fd);
 203     return 1;
 204   } else {
 205     dstmListen((void *)fd);
 206     return 0;
 207   }
 208 }
 209
 210 //TODO Use this later
 211 void *pCacheAlloc(objstr_t *store, unsigned int size) {
 212   void *tmp;
 213   objstr_t *ptr;
 214   ptr = store;
 215   int success = 0;
 216
 217   while(ptr->next != NULL) {
 218     /* check if store is empty */
 219     if(((unsigned int)ptr->top - (unsigned int)ptr - sizeof(objstr_t) + size) <= ptr->size) {
 220       tmp = ptr->top;
 221       ptr->top += size;
 222       success = 1;
 223       return tmp;
 224     } else {
 225       ptr = ptr-> next;
 226     }
 227   }
 228
 229   if(success == 0) {
 230     return NULL;
 231   }
 232 }
 233
 234 /* This function initiates the prefetch thread A queue is shared
 235  * between the main thread of execution and the prefetch thread to
 236  * process the prefetch call Call from compiler populates the shared
 237  * queue with prefetch requests while prefetch thread processes the
 238  * prefetch requests */
 239
 240 void transInit() {
 241   int t, rc;
 242   int retval;
 243   //Create and initialize prefetch cache structure
 244   prefetchcache = objstrCreate(PREFETCH_CACHE_SIZE);
 245   initializePCache();
 246   if((evalPrefetch = initPrefetchStats()) == NULL) {
 247     printf("%s() Error allocating memory at %s, %d\n", __func__, __FILE__, __LINE__);
 248     exit(0);
 249   }
 250
 251   /* Initialize attributes for mutex */
 252   pthread_mutexattr_init(&prefetchcache_mutex_attr);
 253   pthread_mutexattr_settype(&prefetchcache_mutex_attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP);
 254
 255   pthread_mutex_init(&prefetchcache_mutex, &prefetchcache_mutex_attr);
 256
 257   pthread_mutex_init(&notifymutex, NULL);
 258   pthread_mutex_init(&atomicObjLock, NULL);
 259   //Create prefetch cache lookup table
 260   if(prehashCreate(HASH_SIZE, LOADFACTOR)) {
 261     printf("ERROR\n");
 262     return; //Failure
 263   }
 264
 265   //Initialize primary shared queue
 266   queueInit();
 267   //Initialize machine pile w/prefetch oids and offsets shared queue
 268   mcpileqInit();
 269
 270   //Create the primary prefetch thread
 271   do {
 272     retval=pthread_create(&tPrefetch, NULL, transPrefetch, NULL);
 273   } while(retval!=0);
 274   pthread_detach(tPrefetch);
 275 }
 276
 277 /* This function stops the threads spawned */
 278 void transExit() {
 279   int t;
 280   pthread_cancel(tPrefetch);
 281   for(t = 0; t < NUM_THREADS; t++)
 282     pthread_cancel(wthreads[t]);
 283
 284   return;
 285 }
 286
 287 /* This functions inserts randowm wait delays in the order of msec
 288  * Mostly used when transaction commits retry*/
 289 void randomdelay() {
 290   struct timespec req;
 291   time_t t;
 292
 293   t = time(NULL);
 294   req.tv_sec = 0;
 295   req.tv_nsec = (long)(1000000 + (t%10000000)); //1-11 msec
 296   nanosleep(&req, NULL);
 297   return;
 298 }
 299
 300 /* This function initializes things required in the transaction start*/
 301 transrecord_t *transStart() {
 302   transrecord_t *tmp;
 303   if((tmp = calloc(1, sizeof(transrecord_t))) == NULL){
 304     printf("%s() Calloc error at line %d, %s\n", __func__, __LINE__, __FILE__);
 305     return NULL;
 306   }
 307   tmp->cache = objstrCreate(1048576);
 308   tmp->lookupTable = chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 309 #ifdef COMPILER
 310   tmp->revertlist=NULL;
 311 #endif
 312   return tmp;
 313 }
 314
 315 /* This function finds the location of the objects involved in a transaction
 316  * and returns the pointer to the object if found in a remote location */
 317 objheader_t *transRead(transrecord_t *record, unsigned int oid) {
 318   unsigned int machinenumber;
 319   objheader_t *tmp, *objheader;
 320   objheader_t *objcopy;
 321   int size;
 322   void *buf;
 323
 324   if(oid == 0) {
 325     return NULL;
 326   }
 327
 328   if((objheader = chashSearch(record->lookupTable, oid)) != NULL){
 329 #ifdef TRANSSTATS
 330     nchashSearch++;
 331 #endif
 332     /* Search local transaction cache */
 333 #ifdef COMPILER
 334     return &objheader[1];
 335 #else
 336     return objheader;
 337 #endif
 338   } else if ((objheader = (objheader_t *) mhashSearch(oid)) != NULL) {
 339 #ifdef TRANSSTATS
 340     nmhashSearch++;
 341 #endif
 342     /* Look up in machine lookup table  and copy  into cache*/
 343     GETSIZE(size, objheader);
 344     size += sizeof(objheader_t);
 345     objcopy = (objheader_t *) objstrAlloc(record->cache, size);
 346     memcpy(objcopy, objheader, size);
 347     /* Insert into cache's lookup table */
 348     STATUS(objcopy)=0;
 349     chashInsert(record->lookupTable, OID(objheader), objcopy);
 350 #ifdef COMPILER
 351     return &objcopy[1];
 352 #else
 353     return objcopy;
 354 #endif
 355   } else if((tmp = (objheader_t *) prehashSearch(oid)) != NULL) {
 356 #ifdef TRANSSTATS
 357     nprehashSearch++;
 358 #endif
 359     /* Look up in prefetch cache */
 360     GETSIZE(size, tmp);
 361     size+=sizeof(objheader_t);
 362     objcopy = (objheader_t *) objstrAlloc(record->cache, size);
 363     memcpy(objcopy, tmp, size);
 364     /* Insert into cache's lookup table */
 365     chashInsert(record->lookupTable, OID(tmp), objcopy);
 366 #ifdef COMPILER
 367     return &objcopy[1];
 368 #else
 369     return objcopy;
 370 #endif
 371   } else {
 372     /* Get the object from the remote location */
 373     if((machinenumber = lhashSearch(oid)) == 0) {
 374       printf("Error: %s() No machine found for oid =% %s,%dx\n",__func__, machinenumber, __FILE__, __LINE__);
 375       return NULL;
 376     }
 377     objcopy = getRemoteObj(record, machinenumber, oid);
 378
 379     if(objcopy == NULL) {
 380       printf("Error: Object not found in Remote location %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 381       return NULL;
 382     } else {
 383 #ifdef TRANSSTATS
 384     nRemoteSend++;
 385 #endif
 386       STATUS(objcopy)=0;
 387 #ifdef COMPILER
 388       return &objcopy[1];
 389 #else
 390       return objcopy;
 391 #endif
 392     }
 393   }
 394 }
 395
 396 /* This function creates objects in the transaction record */
 397 objheader_t *transCreateObj(transrecord_t *record, unsigned int size) {
 398   objheader_t *tmp = (objheader_t *) objstrAlloc(record->cache, (sizeof(objheader_t) + size));
 399   OID(tmp) = getNewOID();
 400   tmp->version = 1;
 401   tmp->rcount = 1;
 402   STATUS(tmp) = NEW;
 403   chashInsert(record->lookupTable, OID(tmp), tmp);
 404
 405 #ifdef COMPILER
 406   return &tmp[1]; //want space after object header
 407 #else
 408   return tmp;
 409 #endif
 410 }
 411
 412 /* This function creates machine piles based on all machines involved in a
 413  * transaction commit request */
 414 plistnode_t *createPiles(transrecord_t *record) {
 415   int i;
 416   plistnode_t *pile = NULL;
 417   unsigned int machinenum;
 418   objheader_t *headeraddr;
 419   chashlistnode_t * ptr = record->lookupTable->table;
 420   /* Represents number of bins in the chash table */
 421   unsigned int size = record->lookupTable->size;
 422
 423   for(i = 0; i < size ; i++) {
 424     chashlistnode_t * curr = &ptr[i];
 425     /* Inner loop to traverse the linked list of the cache lookupTable */
 426     while(curr != NULL) {
 427       //if the first bin in hash table is empty
 428       if(curr->key == 0)
 429         break;
 430
 431       if ((headeraddr = (objheader_t *) chashSearch(record->lookupTable, curr->key)) == NULL) {
 432         printf("Error: No such oid %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 433         return NULL;
 434       }
 435
 436       //Get machine location for object id (and whether local or not)
 437       if (STATUS(headeraddr) & NEW || (mhashSearch(curr->key) != NULL)) {
 438         machinenum = myIpAddr;
 439       } else if ((machinenum = lhashSearch(curr->key)) == 0) {
 440         printf("Error: No such machine %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 441         return NULL;
 442       }
 443
 444       //Make machine groups
 445       pile = pInsert(pile, headeraddr, machinenum, record->lookupTable->numelements);
 446       curr = curr->next;
 447     }
 448   }
 449   return pile;
 450 }
 451
 452 /* This function initiates the transaction commit process
 453  * Spawns threads for each of the new connections with Participants
 454  * and creates new piles by calling the createPiles(),
 455  * Sends a transrequest() to each remote machines for objects found remotely
 456  * and calls handleLocalReq() to process objects found locally */
 457 int transCommit(transrecord_t *record) {
 458   unsigned int tot_bytes_mod, *listmid;
 459   plistnode_t *pile, *pile_ptr;
 460   int i, j, rc, val;
 461   int pilecount, offset, threadnum, trecvcount;
 462   char control;
 463   char transid[TID_LEN];
 464   trans_req_data_t *tosend;
 465   trans_commit_data_t transinfo;
 466   static int newtid = 0;
 467   char treplyctrl, treplyretry; /* keeps track of the common response that needs to be sent */
 468   thread_data_array_t *thread_data_array;
 469   local_thread_data_array_t *ltdata;
 470   int firsttime=1;
 471
 472   do {
 473     treplyctrl=0;
 474     trecvcount = 0;
 475     threadnum = 0;
 476     treplyretry = 0;
 477     thread_data_array = NULL;
 478     ltdata = NULL;
 479
 480     /* Look through all the objects in the transaction record and make piles
 481      * for each machine involved in the transaction*/
 482     if (firsttime)
 483       pile_ptr = pile = createPiles(record);
 484     else
 485       pile=pile_ptr;
 486     firsttime=0;
 487
 488     /* Create the packet to be sent in TRANS_REQUEST */
 489
 490     /* Count the number of participants */
 491     pilecount = pCount(pile);
 492
 493     /* Create a list of machine ids(Participants) involved in transaction       */
 494     listmid = calloc(pilecount, sizeof(unsigned int));
 495     pListMid(pile, listmid);
 496
 497
 498     /* Initialize thread variables,
 499      * Spawn a thread for each Participant involved in a transaction */
 500     pthread_t thread[pilecount];
 501     pthread_attr_t attr;
 502     pthread_cond_t tcond;
 503     pthread_mutex_t tlock;
 504     pthread_mutex_t tlshrd;
 505
 506     thread_data_array = (thread_data_array_t *) calloc(pilecount, sizeof(thread_data_array_t));
 507     ltdata = calloc(1, sizeof(local_thread_data_array_t));
 508
 509     thread_response_t rcvd_control_msg[pilecount];      /* Shared thread array that keeps track of responses of participants */
 510
 511     /* Initialize and set thread detach attribute */
 512     pthread_attr_init(&attr);
 513     pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);
 514     pthread_mutex_init(&tlock, NULL);
 515     pthread_cond_init(&tcond, NULL);
 516
 517     /* Process each machine pile */
 518     while(pile != NULL) {
 519       //Create transaction id
 520       newtid++;
 521       tosend = calloc(1, sizeof(trans_req_data_t));
 522       tosend->f.control = TRANS_REQUEST;
 523       sprintf(tosend->f.trans_id, "%x_%d", pile->mid, newtid);
 524       tosend->f.mcount = pilecount;
 525       tosend->f.numread = pile->numread;
 526       tosend->f.nummod = pile->nummod;
 527       tosend->f.numcreated = pile->numcreated;
 528       tosend->f.sum_bytes = pile->sum_bytes;
 529       tosend->listmid = listmid;
 530       tosend->objread = pile->objread;
 531       tosend->oidmod = pile->oidmod;
 532       tosend->oidcreated = pile->oidcreated;
 533       thread_data_array[threadnum].thread_id = threadnum;
 534       thread_data_array[threadnum].mid = pile->mid;
 535       thread_data_array[threadnum].buffer = tosend;
 536       thread_data_array[threadnum].recvmsg = rcvd_control_msg;
 537       thread_data_array[threadnum].threshold = &tcond;
 538       thread_data_array[threadnum].lock = &tlock;
 539       thread_data_array[threadnum].count = &trecvcount;
 540       thread_data_array[threadnum].replyctrl = &treplyctrl;
 541       thread_data_array[threadnum].replyretry = &treplyretry;
 542       thread_data_array[threadnum].rec = record;
 543       /* If local do not create any extra connection */
 544       if(pile->mid != myIpAddr) { /* Not local */
 545         do {
 546           rc = pthread_create(&thread[threadnum], &attr, transRequest, (void *) &thread_data_array[threadnum]);
 547         } while(rc!=0);
 548         if(rc) {
 549           perror("Error in pthread create\n");
 550           pthread_cond_destroy(&tcond);
 551           pthread_mutex_destroy(&tlock);
 552           pDelete(pile_ptr);
 553           free(listmid);
 554           for (i = 0; i < threadnum; i++)
 555             free(thread_data_array[i].buffer);
 556           free(thread_data_array);
 557           free(ltdata);
 558           return 1;
 559         }
 560       } else { /*Local*/
 561         ltdata->tdata = &thread_data_array[threadnum];
 562         ltdata->transinfo = &transinfo;
 563         do {
 564           val = pthread_create(&thread[threadnum], &attr, handleLocalReq, (void *) ltdata);
 565         } while(val!=0);
 566         if(val) {
 567           perror("Error in pthread create\n");
 568           pthread_cond_destroy(&tcond);
 569           pthread_mutex_destroy(&tlock);
 570           pDelete(pile_ptr);
 571           free(listmid);
 572           for (i = 0; i < threadnum; i++)
 573             free(thread_data_array[i].buffer);
 574           free(thread_data_array);
 575           free(ltdata);
 576           return 1;
 577         }
 578       }
 579
 580       threadnum++;
 581       pile = pile->next;
 582     }
 583     /* Free attribute and wait for the other threads */
 584     pthread_attr_destroy(&attr);
 585
 586     for (i = 0; i < threadnum; i++) {
 587       rc = pthread_join(thread[i], NULL);
 588       if(rc)
 589         {
 590           printf("Error: return code from pthread_join() is %d\n", rc);
 591           pthread_cond_destroy(&tcond);
 592           pthread_mutex_destroy(&tlock);
 593           pDelete(pile_ptr);
 594           free(listmid);
 595           for (j = i; j < threadnum; j++) {
 596             free(thread_data_array[j].buffer);
 597           }
 598           return 1;
 599         }
 600       free(thread_data_array[i].buffer);
 601     }
 602
 603     /* Free resources */
 604     pthread_cond_destroy(&tcond);
 605     pthread_mutex_destroy(&tlock);
 606     free(listmid);
 607
 608     if (!treplyretry)
 609       pDelete(pile_ptr);
 610
 611     /* wait a random amount of time before retrying to commit transaction*/
 612     if(treplyretry) {
 613       free(thread_data_array);
 614       free(ltdata);
 615       randomdelay();
 616     }
 617
 618     /* Retry trans commit procedure during soft_abort case */
 619   } while (treplyretry);
 620
 621   if(treplyctrl == TRANS_ABORT) {
 622 #ifdef TRANSSTATS
 623     numTransAbort++;
 624 #endif
 625 #ifdef CHECKTB
 626     char a[] = "Aborting";
 627     TABORT1(a);
 628 #endif
 629     /* Free Resources */
 630     objstrDelete(record->cache);
 631     chashDelete(record->lookupTable);
 632     free(record);
 633     free(thread_data_array);
 634     free(ltdata);
 635     return TRANS_ABORT;
 636   } else if(treplyctrl == TRANS_COMMIT) {
 637 #ifdef TRANSSTATS
 638     numTransCommit++;
 639 #endif
 640 #ifdef CHECKTB
 641     char a[] = "Commiting";
 642     TABORT1(a);
 643 #endif
 644     /* Free Resources */
 645     objstrDelete(record->cache);
 646     chashDelete(record->lookupTable);
 647     free(record);
 648     free(thread_data_array);
 649     free(ltdata);
 650     return 0;
 651   } else {
 652     //TODO Add other cases
 653     printf("Error: in %s() THIS SHOULD NOT HAPPEN.....EXIT PROGRAM\n", __func__);
 654     exit(-1);
 655   }
 656   return 0;
 657 }
 658
 659 /* This function sends information involved in the transaction request
 660  * to participants and accepts a response from particpants.
 661  * It calls decideresponse() to decide on what control message
 662  * to send next to participants and sends the message using sendResponse()*/
 663 void *transRequest(void *threadarg) {
 664   int sd, i, n;
 665   struct sockaddr_in serv_addr;
 666   thread_data_array_t *tdata;
 667   objheader_t *headeraddr;
 668   char control, recvcontrol;
 669   char machineip[16], retval;
 670
 671   tdata = (thread_data_array_t *) threadarg;
 672
 673   if((sd = getSock2WithLock(transRequestSockPool, tdata->mid)) < 0) {
 674     printf("transRequest(): socket create error\n");
 675     pthread_exit(NULL);
 676   }
 677
 678   /* Send bytes of data with TRANS_REQUEST control message */
 679   send_data(sd, &(tdata->buffer->f), sizeof(fixed_data_t));
 680
 681   /* Send list of machines involved in the transaction */
 682   {
 683     int size=sizeof(unsigned int)*tdata->buffer->f.mcount;
 684     send_data(sd, tdata->buffer->listmid, size);
 685   }
 686
 687   /* Send oids and version number tuples for objects that are read */
 688   {
 689     int size=(sizeof(unsigned int)+sizeof(unsigned short))*tdata->buffer->f.numread;
 690     send_data(sd, tdata->buffer->objread, size);
 691   }
 692
 693   /* Send objects that are modified */
 694   for(i = 0; i < tdata->buffer->f.nummod ; i++) {
 695     int size;
 696     if((headeraddr = chashSearch(tdata->rec->lookupTable, tdata->buffer->oidmod[i])) == NULL) {
 697       printf("%s() Error: No such oid %s, %d\n", __func__, __FILE__, __LINE__);
 698       pthread_exit(NULL);
 699     }
 700     GETSIZE(size,headeraddr);
 701     size+=sizeof(objheader_t);
 702     send_data(sd, headeraddr, size);
 703   }
 704
 705   /* Read control message from Participant */
 706   recv_data(sd, &control, sizeof(char));
 707   /* Recv Objects if participant sends TRANS_DISAGREE */
 708   if(control == TRANS_DISAGREE) {
 709     int length;
 710     recv_data(sd, &length, sizeof(int));
 711     void *newAddr;
 712     pthread_mutex_lock(&prefetchcache_mutex);
 713     if ((newAddr = prefetchobjstrAlloc((unsigned int)length)) == NULL) {
 714       printf("Error: %s() objstrAlloc error for copying into prefetch cache %s, %d\n", __func__, __FILE__, __LINE__);
 715       pthread_exit(NULL);
 716     }
 717     pthread_mutex_unlock(&prefetchcache_mutex);
 718     recv_data(sd, newAddr, length);
 719     int offset = 0;
 720     while(length != 0) {
 721       unsigned int oidToPrefetch;
 722       objheader_t * header;
 723       header = (objheader_t *) (((char *)newAddr) + offset);
 724       oidToPrefetch = OID(header);
 725 #ifdef CHECKTA
 726       char a[] = "object type";
 727       TABORT8(__func__, a, TYPE(header));
 728 #endif
 729       int size = 0;
 730       GETSIZE(size, header);
 731       size += sizeof(objheader_t);
 732       //make an entry in prefetch hash table
 733       void *oldptr;
 734       if((oldptr = prehashSearch(oidToPrefetch)) != NULL) {
 735         prehashRemove(oidToPrefetch);
 736         prehashInsert(oidToPrefetch, header);
 737       } else {
 738         prehashInsert(oidToPrefetch, header);
 739       }
 740       length = length - size;
 741       offset += size;
 742     }
 743   }
 744
 745   recvcontrol = control;
 746 #ifdef CHECKTA
 747   char a[] = "mid";
 748   char c[] = "status";
 749   TABORT5(__func__, a, c, tdata->mid, control);
 750 #endif
 751   /* Update common data structure and increment count */
 752   tdata->recvmsg[tdata->thread_id].rcv_status = recvcontrol;
 753
 754   /* Lock and update count */
 755   /* Thread sleeps until all messages from pariticipants are received by coordinator */
 756   pthread_mutex_lock(tdata->lock);
 757
 758   (*(tdata->count))++; /* keeps track of no of messages received by the coordinator */
 759
 760   /* Wake up the threads and invoke decideResponse (once) */
 761   if(*(tdata->count) == tdata->buffer->f.mcount) {
 762     decideResponse(tdata);
 763     pthread_cond_broadcast(tdata->threshold);
 764   } else {
 765     pthread_cond_wait(tdata->threshold, tdata->lock);
 766   }
 767   pthread_mutex_unlock(tdata->lock);
 768
 769   if(*(tdata->replyctrl) == TRANS_COMMIT) {
 770     int retval;
 771      /* Update prefetch cache */
 772     if((retval = updatePrefetchCache(tdata)) != 0) {
 773       printf("Error: %s() in updating prefetch cache %s, %d\n", __func__, __FILE__, __LINE__);
 774       return;
 775     }
 776
 777     /* Invalidate objects in other machine cache */
 778     if(tdata->buffer->f.nummod > 0) {
 779       if((retval = invalidateObj(tdata)) != 0) {
 780         printf("Error: %s() in invalidating Objects %s, %d\n", __func__, __FILE__, __LINE__);
 781         return;
 782       }
 783     }
 784   }
 785
 786   /* Send the final response such as TRANS_COMMIT or TRANS_ABORT
 787    * to all participants in their respective socket */
 788   if (sendResponse(tdata, sd) == 0) {
 789     printf("sendResponse returned error %s,%d\n", __FILE__, __LINE__);
 790     pthread_exit(NULL);
 791   }
 792
 793   recv_data((int)sd, &control, sizeof(char));
 794
 795   if(control == TRANS_UNSUCESSFUL) {
 796     //printf("DEBUG-> TRANS_ABORTED\n");
 797   } else if(control == TRANS_SUCESSFUL) {
 798     //printf("DEBUG-> TRANS_SUCCESSFUL\n");
 799   } else {
 800     //printf("DEBUG-> Error: Incorrect Transaction End Message %d\n", control);
 801   }
 802   pthread_exit(NULL);
 803 }
 804
 805 /* This function decides the reponse that needs to be sent to
 806  * all Participant machines after the TRANS_REQUEST protocol */
 807 void decideResponse(thread_data_array_t *tdata) {
 808   char control;
 809   int i, transagree = 0, transdisagree = 0, transsoftabort = 0; /* Counters to formulate decision of what
 810                                                                    message to send */
 811
 812   for (i = 0 ; i < tdata->buffer->f.mcount; i++) {
 813     control = tdata->recvmsg[i].rcv_status; /* tdata: keeps track of all participant responses
 814                                                written onto the shared array */
 815     switch(control) {
 816     default:
 817       printf("Participant sent unknown message in %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 818       /* treat as disagree, pass thru */
 819     case TRANS_DISAGREE:
 820       transdisagree++;
 821       break;
 822
 823     case TRANS_AGREE:
 824       transagree++;
 825       break;
 826
 827     case TRANS_SOFT_ABORT:
 828       transsoftabort++;
 829       break;
 830     }
 831   }
 832
 833   if(transdisagree > 0) {
 834     /* Send Abort */
 835     *(tdata->replyctrl) = TRANS_ABORT;
 836     *(tdata->replyretry) = 0;
 837     /* clear objects from prefetch cache */
 838     cleanPCache(tdata);
 839   } else if(transagree == tdata->buffer->f.mcount){
 840     /* Send Commit */
 841     *(tdata->replyctrl) = TRANS_COMMIT;
 842     *(tdata->replyretry) = 0;
 843   } else {
 844     /* Send Abort in soft abort case followed by retry commiting transaction again*/
 845     *(tdata->replyctrl) = TRANS_ABORT;
 846     *(tdata->replyretry) = 1;
 847   }
 848   return;
 849 }
 850
 851 /* This function sends the final response to remote machines per
 852  * thread in their respective socket id It returns a char that is only
 853  * needed to check the correctness of execution of this function
 854  * inside transRequest()*/
 855
 856 char sendResponse(thread_data_array_t *tdata, int sd) {
 857   int n, size, sum, oidcount = 0, control;
 858   char *ptr, retval = 0;
 859   unsigned int *oidnotfound;
 860
 861   control = *(tdata->replyctrl);
 862   send_data(sd, &control, sizeof(char));
 863
 864   //TODO read missing objects during object migration
 865   /* If response is a soft abort due to missing objects at the
 866      Participant's side */
 867
 868   /* If the decided response is TRANS_ABORT */
 869   if(*(tdata->replyctrl) == TRANS_ABORT) {
 870     retval = TRANS_ABORT;
 871   } else if(*(tdata->replyctrl) == TRANS_COMMIT) {
 872     /* If the decided response is TRANS_COMMIT */
 873     retval = TRANS_COMMIT;
 874   }
 875
 876   return retval;
 877 }
 878
 879 /* This function opens a connection, places an object read request to
 880  * the remote machine, reads the control message and object if
 881  * available and copies the object and its header to the local
 882  * cache. */
 883
 884 void *getRemoteObj(transrecord_t *record, unsigned int mnum, unsigned int oid) {
 885   int size, val;
 886   struct sockaddr_in serv_addr;
 887   char machineip[16];
 888   char control;
 889   objheader_t *h;
 890   void *objcopy = NULL;
 891
 892   int sd = getSock2(transReadSockPool, mnum);
 893   char readrequest[sizeof(char)+sizeof(unsigned int)];
 894   readrequest[0] = READ_REQUEST;
 895   *((unsigned int *)(&readrequest[1])) = oid;
 896   send_data(sd, readrequest, sizeof(readrequest));
 897
 898   /* Read response from the Participant */
 899   recv_data(sd, &control, sizeof(char));
 900
 901   if (control==OBJECT_NOT_FOUND) {
 902     objcopy = NULL;
 903   } else {
 904     /* Read object if found into local cache */
 905     recv_data(sd, &size, sizeof(int));
 906     objcopy = objstrAlloc(record->cache, size);
 907     recv_data(sd, objcopy, size);
 908     /* Insert into cache's lookup table */
 909     chashInsert(record->lookupTable, oid, objcopy);
 910   }
 911
 912   return objcopy;
 913 }
 914
 915 /* This function handles the local objects involved in a transaction
 916  * commiting process.  It also makes a decision if this local machine
 917  * sends AGREE or DISAGREE or SOFT_ABORT to coordinator.  Note
 918  * Coordinator = local machine It wakes up the other threads from
 919  * remote participants that are waiting for the coordinator's decision
 920  * and based on common agreement it either commits or aborts the
 921  * transaction.  It also frees the memory resources */
 922
 923 void *handleLocalReq(void *threadarg) {
 924   unsigned int *oidnotfound = NULL, *oidlocked = NULL;
 925   local_thread_data_array_t *localtdata;
 926   int numoidnotfound = 0, numoidlocked = 0;
 927   int v_nomatch = 0, v_matchlock = 0, v_matchnolock = 0;
 928   int numread, i;
 929   unsigned int oid;
 930   unsigned short version;
 931   void *mobj;
 932   objheader_t *headptr;
 933
 934   localtdata = (local_thread_data_array_t *) threadarg;
 935
 936   /* Counters and arrays to formulate decision on control message to be sent */
 937   oidnotfound = (unsigned int *) calloc((localtdata->tdata->buffer->f.numread + localtdata->tdata->buffer->f.nummod), sizeof(unsigned int));
 938   oidlocked = (unsigned int *) calloc((localtdata->tdata->buffer->f.numread + localtdata->tdata->buffer->f.nummod), sizeof(unsigned int));
 939
 940   numread = localtdata->tdata->buffer->f.numread;
 941   /* Process each oid in the machine pile/ group per thread */
 942   for (i = 0; i < localtdata->tdata->buffer->f.numread + localtdata->tdata->buffer->f.nummod; i++) {
 943     if (i < localtdata->tdata->buffer->f.numread) {
 944       int incr = sizeof(unsigned int) + sizeof(unsigned short);// Offset that points to next position in the objread array
 945       incr *= i;
 946       oid = *((unsigned int *)(((char *)localtdata->tdata->buffer->objread) + incr));
 947       version = *((unsigned short *)(((char *)localtdata->tdata->buffer->objread) + incr + sizeof(unsigned int)));
 948     } else { // Objects Modified
 949       int tmpsize;
 950       headptr = (objheader_t *) chashSearch(localtdata->tdata->rec->lookupTable, localtdata->tdata->buffer->oidmod[i-numread]);
 951       if (headptr == NULL) {
 952         printf("Error: handleLocalReq() returning NULL, no such oid %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 953         return NULL;
 954       }
 955       oid = OID(headptr);
 956       version = headptr->version;
 957     }
 958     /* Check if object is still present in the machine since the beginning of TRANS_REQUEST */
 959
 960     /* Save the oids not found and number of oids not found for later use */
 961     if ((mobj = mhashSearch(oid)) == NULL) { /* Obj not found */
 962       /* Save the oids not found and number of oids not found for later use */
 963       oidnotfound[numoidnotfound] = oid;
 964       numoidnotfound++;
 965     } else { /* If Obj found in machine (i.e. has not moved) */
 966       /* Check if Obj is locked by any previous transaction */
 967       if (test_and_set(STATUSPTR(mobj))) {
 968         if (version == ((objheader_t *)mobj)->version) {      /* If locked then match versions */
 969           v_matchlock++;
 970         } else {/* If versions don't match ...HARD ABORT */
 971           v_nomatch++;
 972           /* Send TRANS_DISAGREE to Coordinator */
 973           localtdata->tdata->recvmsg[localtdata->tdata->thread_id].rcv_status = TRANS_DISAGREE;
 974 #ifdef CHECKTA
 975   char a[] = "mid";
 976   char b[] = "version mismatch";
 977   char c[] = "object type";
 978   TABORT7(__func__, b, a, c, localtdata->tdata->mid, TYPE(mobj));
 979 #endif
 980           break;
 981         }
 982       } else {
 983         //we're locked
 984         /* Save all object oids that are locked on this machine during this transaction request call */
 985         oidlocked[numoidlocked] = OID(((objheader_t *)mobj));
 986         numoidlocked++;
 987         if (version == ((objheader_t *)mobj)->version) { /* Check if versions match */
 988           v_matchnolock++;
 989         } else { /* If versions don't match ...HARD ABORT */
 990           v_nomatch++;
 991           /* Send TRANS_DISAGREE to Coordinator */
 992           localtdata->tdata->recvmsg[localtdata->tdata->thread_id].rcv_status = TRANS_DISAGREE;
 993 #ifdef CHECKTA
 994   char a[] = "mid";
 995   char b[] = "version mismatch";
 996   char c[] = "object type";
 997   TABORT7(__func__, b, a, c, localtdata->tdata->mid, TYPE(mobj));
 998 #endif
 999           break;
1000         }
1001       }
1002     }
1003   } // End for
1004   /* Condition to send TRANS_AGREE */
1005   if(v_matchnolock == localtdata->tdata->buffer->f.numread + localtdata->tdata->buffer->f.nummod) {
1006     localtdata->tdata->recvmsg[localtdata->tdata->thread_id].rcv_status = TRANS_AGREE;
1007   }
1008   /* Condition to send TRANS_SOFT_ABORT */
1009   if((v_matchlock > 0 && v_nomatch == 0) || (numoidnotfound > 0 && v_nomatch == 0)) {
1010 #ifdef CHECKTA
1011   char a[] = "mid";
1012   char b[] = "version mismatch";
1013   char c[] = "object type";
1014   TABORT7(__func__, b, a, c, localtdata->tdata->mid, TYPE(mobj));
1015 #endif
1016     localtdata->tdata->recvmsg[localtdata->tdata->thread_id].rcv_status = TRANS_SOFT_ABORT;
1017   }
1018
1019   /* Fill out the trans_commit_data_t data structure. This is required for a trans commit process
1020    * if Participant receives a TRANS_COMMIT */
1021   localtdata->transinfo->objlocked = oidlocked;
1022   localtdata->transinfo->objnotfound = oidnotfound;
1023   localtdata->transinfo->modptr = NULL;
1024   localtdata->transinfo->numlocked = numoidlocked;
1025   localtdata->transinfo->numnotfound = numoidnotfound;
1026   /* Lock and update count */
1027   //Thread sleeps until all messages from pariticipants are received by coordinator
1028   pthread_mutex_lock(localtdata->tdata->lock);
1029   (*(localtdata->tdata->count))++; /* keeps track of no of messages received by the coordinator */
1030
1031   /* Wake up the threads and invoke decideResponse (once) */
1032   if(*(localtdata->tdata->count) == localtdata->tdata->buffer->f.mcount) {
1033     decideResponse(localtdata->tdata);
1034     pthread_cond_broadcast(localtdata->tdata->threshold);
1035   } else {
1036     pthread_cond_wait(localtdata->tdata->threshold, localtdata->tdata->lock);
1037   }
1038   pthread_mutex_unlock(localtdata->tdata->lock);
1039   if(*(localtdata->tdata->replyctrl) == TRANS_ABORT){
1040     if(transAbortProcess(localtdata) != 0) {
1041       printf("Error in transAbortProcess() %s,%d\n", __FILE__, __LINE__);
1042       fflush(stdout);
1043       pthread_exit(NULL);
1044     }
1045   } else if(*(localtdata->tdata->replyctrl) == TRANS_COMMIT) {
1046     if(transComProcess(localtdata) != 0) {
1047       printf("Error in transComProcess() %s,%d\n", __FILE__, __LINE__);
1048       fflush(stdout);
1049       pthread_exit(NULL);
1050     }
1051   }
1052   /* Free memory */
1053   if (localtdata->transinfo->objlocked != NULL) {
1054     free(localtdata->transinfo->objlocked);
1055   }
1056   if (localtdata->transinfo->objnotfound != NULL) {
1057     free(localtdata->transinfo->objnotfound);
1058   }
1059   pthread_exit(NULL);
1060 }
1061
1062 /* This function completes the ABORT process if the transaction is aborting */
1063 int transAbortProcess(local_thread_data_array_t  *localtdata) {
1064   int i, numlocked;
1065   unsigned int *objlocked;
1066   void *header;
1067
1068   numlocked = localtdata->transinfo->numlocked;
1069   objlocked = localtdata->transinfo->objlocked;
1070
1071   for (i = 0; i < numlocked; i++) {
1072     if((header = mhashSearch(objlocked[i])) == NULL) {
1073       printf("mhashsearch returns NULL at %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1074       return 1;
1075     }
1076     UnLock(STATUSPTR(header));
1077   }
1078
1079   return 0;
1080 }
1081
1082 /*This function completes the COMMIT process if the transaction is commiting*/
1083 int transComProcess(local_thread_data_array_t  *localtdata) {
1084   objheader_t *header, *tcptr;
1085   int i, nummod, tmpsize, numcreated, numlocked;
1086   unsigned int *oidmod, *oidcreated, *oidlocked;
1087   void *ptrcreate;
1088
1089   nummod = localtdata->tdata->buffer->f.nummod;
1090   oidmod = localtdata->tdata->buffer->oidmod;
1091   numcreated = localtdata->tdata->buffer->f.numcreated;
1092   oidcreated = localtdata->tdata->buffer->oidcreated;
1093   numlocked = localtdata->transinfo->numlocked;
1094   oidlocked = localtdata->transinfo->objlocked;
1095
1096   for (i = 0; i < nummod; i++) {
1097     if((header = (objheader_t *) mhashSearch(oidmod[i])) == NULL) {
1098       printf("Error: transComProcess() mhashsearch returns NULL at %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1099       return 1;
1100     }
1101     /* Copy from transaction cache -> main object store */
1102     if ((tcptr = ((objheader_t *) chashSearch(localtdata->tdata->rec->lookupTable, oidmod[i]))) == NULL) {
1103       printf("Error: transComProcess() chashSearch returned NULL at %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1104       return 1;
1105     }
1106     GETSIZE(tmpsize, header);
1107     char *tmptcptr = (char *) tcptr;
1108     memcpy((char*)header+sizeof(objheader_t), (char *)tmptcptr+ sizeof(objheader_t), tmpsize);
1109     header->version += 1;
1110     if(header->notifylist != NULL) {
1111       notifyAll(&header->notifylist, OID(header), header->version);
1112     }
1113   }
1114   /* If object is newly created inside transaction then commit it */
1115   for (i = 0; i < numcreated; i++) {
1116     if ((header = ((objheader_t *) chashSearch(localtdata->tdata->rec->lookupTable, oidcreated[i]))) == NULL) {
1117       printf("Error: transComProcess() chashSearch returned NULL for oid = %x at %s, %d\n", oidcreated[i], __FILE__, __LINE__);
1118       return 1;
1119     }
1120     GETSIZE(tmpsize, header);
1121     tmpsize += sizeof(objheader_t);
1122     pthread_mutex_lock(&mainobjstore_mutex);
1123     if ((ptrcreate = objstrAlloc(mainobjstore, tmpsize)) == NULL) {
1124       printf("Error: transComProcess() failed objstrAlloc %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1125       pthread_mutex_unlock(&mainobjstore_mutex);
1126       return 1;
1127     }
1128     pthread_mutex_unlock(&mainobjstore_mutex);
1129     memcpy(ptrcreate, header, tmpsize);
1130     mhashInsert(oidcreated[i], ptrcreate);
1131     lhashInsert(oidcreated[i], myIpAddr);
1132   }
1133   /* Unlock locked objects */
1134   for(i = 0; i < numlocked; i++) {
1135     if((header = (objheader_t *) mhashSearch(oidlocked[i])) == NULL) {
1136       printf("mhashsearch returns NULL at %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1137       return 1;
1138     }
1139     UnLock(STATUSPTR(header));
1140   }
1141
1142   return 0;
1143 }
1144
1145 prefetchpile_t *foundLocal(char *ptr) {
1146   int siteid = *(GET_SITEID(ptr));
1147   int ntuples = *(GET_NTUPLES(ptr));
1148   unsigned int * oidarray = GET_PTR_OID(ptr);
1149   unsigned short * endoffsets = GET_PTR_EOFF(ptr, ntuples);
1150   short * arryfields = GET_PTR_ARRYFLD(ptr, ntuples);
1151   prefetchpile_t * head=NULL;
1152   int numLocal = 0;
1153
1154   int i;
1155   for(i=0;i<ntuples; i++) {
1156     unsigned short baseindex=(i==0)?0:endoffsets[i-1];
1157     unsigned short endindex=endoffsets[i];
1158     unsigned int oid=oidarray[i];
1159     int newbase;
1160     int machinenum;
1161     if (oid==0)
1162       continue;
1163     //Look up fields locally
1164     for(newbase=baseindex;newbase<endindex;newbase++) {
1165       if (!lookupObject(&oid, arryfields[newbase]))
1166         break;
1167       //Ended in a null pointer...
1168       if (oid==0)
1169         goto tuple;
1170     }
1171     //Entire prefetch is local
1172     if (newbase==endindex&&checkoid(oid)){
1173       numLocal++;
1174       goto tuple;
1175     }
1176     //Add to remote requests
1177     machinenum=lhashSearch(oid);
1178     insertPile(machinenum, oid, endindex-newbase, &arryfields[newbase], &head);
1179   tuple:
1180     ;
1181   }
1182
1183   /* handle dynamic prefetching */
1184   handleDynPrefetching(numLocal, ntuples, siteid);
1185   return head;
1186 }
1187
1188 int checkoid(unsigned int oid) {
1189   objheader_t *header;
1190   if ((header=mhashSearch(oid))!=NULL) {
1191     //Found on machine
1192     return 1;
1193   } else if ((header=prehashSearch(oid))!=NULL) {
1194     //Found in cache
1195     return 1;
1196   } else {
1197     return 0;
1198   }
1199 }
1200
1201 int lookupObject(unsigned int * oid, short offset) {
1202   objheader_t *header;
1203   if ((header=mhashSearch(*oid))!=NULL) {
1204     //Found on machine
1205     ;
1206   } else if ((header=prehashSearch(*oid))!=NULL) {
1207     //Found in cache
1208     ;
1209   } else {
1210     return 0;
1211   }
1212
1213   if(TYPE(header) > NUMCLASSES) {
1214     int elementsize = classsize[TYPE(header)];
1215     struct ArrayObject *ao = (struct ArrayObject *) (((char *)header) + sizeof(objheader_t));
1216     int length = ao->___length___;
1217     /* Check if array out of bounds */
1218     if(offset < 0 || offset >= length) {
1219       //if yes treat the object as found
1220       (*oid)=0;
1221       return 1;
1222     }
1223     (*oid) = *((unsigned int *)(((char *)ao) + sizeof(struct ArrayObject) + (elementsize*offset)));
1224     return 1;
1225   } else {
1226     (*oid) = *((unsigned int *)(((char *)header) + sizeof(objheader_t) + offset));
1227     return 1;
1228   }
1229 }
1230
1231
1232 /* This function is called by the thread calling transPrefetch */
1233 void *transPrefetch(void *t) {
1234   while(1) {
1235     /* lock mutex of primary prefetch queue */
1236     void *node=gettail();
1237     /* Check if the tuples are found locally, if yes then reduce them further*/
1238     /* and group requests by remote machine ids by calling the makePreGroups() */
1239     prefetchpile_t *pilehead = foundLocal(node);
1240
1241     if (pilehead!=NULL) {
1242       // Get sock from shared pool
1243       int sd = getSock2(transPrefetchSockPool, pilehead->mid);
1244
1245       /* Send  Prefetch Request */
1246       prefetchpile_t *ptr = pilehead;
1247       while(ptr != NULL) {
1248         sendPrefetchReq(ptr, sd);
1249         ptr = ptr->next;
1250       }
1251
1252       /* Release socket */
1253       //        freeSock(transPrefetchSockPool, pilehead->mid, sd);
1254
1255       /* Deallocated pilehead */
1256       mcdealloc(pilehead);
1257     }
1258     // Deallocate the prefetch queue pile node
1259     inctail();
1260   }
1261 }
1262
1263 void sendPrefetchReqnew(prefetchpile_t *mcpilenode, int sd) {
1264   objpile_t *tmp;
1265
1266   int size=sizeof(char)+sizeof(int);
1267   for(tmp=mcpilenode->objpiles;tmp!=NULL;tmp=tmp->next) {
1268     size += sizeof(int) + sizeof(unsigned int) + sizeof(unsigned int) + ((tmp->numoffset) * sizeof(short));
1269   }
1270
1271   char buft[size];
1272   char *buf=buft;
1273   *buf=TRANS_PREFETCH;
1274   buf+=sizeof(char);
1275
1276   for(tmp=mcpilenode->objpiles;tmp!=NULL;tmp=tmp->next) {
1277     int len = sizeof(int) + sizeof(unsigned int) + sizeof(unsigned int) + ((tmp->numoffset) * sizeof(short));
1278     *((int*)buf)=len;
1279     buf+=sizeof(int);
1280     *((unsigned int *)buf)=tmp->oid;
1281     buf+=sizeof(unsigned int);
1282     *((unsigned int *)(buf)) = myIpAddr;
1283     buf+=sizeof(unsigned int);
1284     memcpy(buf, tmp->offset, tmp->numoffset*sizeof(short));
1285     buf+=tmp->numoffset*sizeof(short);
1286   }
1287   *((int *)buf)=-1;
1288   send_data(sd, buft, size);
1289   return;
1290 }
1291
1292 void sendPrefetchReq(prefetchpile_t *mcpilenode, int sd) {
1293   int len, endpair;
1294   char control;
1295   objpile_t *tmp;
1296
1297   /* Send TRANS_PREFETCH control message */
1298   control = TRANS_PREFETCH;
1299   send_data(sd, &control, sizeof(char));
1300
1301   /* Send Oids and offsets in pairs */
1302   tmp = mcpilenode->objpiles;
1303   while(tmp != NULL) {
1304     len = sizeof(int) + sizeof(unsigned int) + sizeof(unsigned int) + ((tmp->numoffset) * sizeof(short));
1305     char oidnoffset[len];
1306     char *buf=oidnoffset;
1307     *((int*)buf) = tmp->numoffset;
1308     buf+=sizeof(int);
1309     *((unsigned int *)buf) = tmp->oid;
1310     buf+=sizeof(unsigned int);
1311     *((unsigned int *)buf) = myIpAddr;
1312     buf += sizeof(unsigned int);
1313     memcpy(buf, tmp->offset, (tmp->numoffset)*sizeof(short));
1314     send_data(sd, oidnoffset, len);
1315     tmp = tmp->next;
1316   }
1317
1318   /* Send a special char -1 to represent the end of sending oids + offset pair to remote machine */
1319   endpair = -1;
1320   send_data(sd, &endpair, sizeof(int));
1321
1322   return;
1323 }
1324
1325 int getPrefetchResponse(int sd) {
1326   int length = 0, size = 0;
1327   char control;
1328   unsigned int oid;
1329   void *modptr, *oldptr;
1330
1331   recv_data((int)sd, &length, sizeof(int));
1332   size = length - sizeof(int);
1333   char recvbuffer[size];
1334
1335   recv_data((int)sd, recvbuffer, size);
1336   control = *((char *) recvbuffer);
1337   if(control == OBJECT_FOUND) {
1338     oid = *((unsigned int *)(recvbuffer + sizeof(char)));
1339     size = size - (sizeof(char) + sizeof(unsigned int));
1340     pthread_mutex_lock(&prefetchcache_mutex);
1341     if ((modptr = prefetchobjstrAlloc(size)) == NULL) {
1342       printf("Error: objstrAlloc error for copying into prefetch cache %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1343       pthread_mutex_unlock(&prefetchcache_mutex);
1344       return -1;
1345     }
1346     pthread_mutex_unlock(&prefetchcache_mutex);
1347     memcpy(modptr, recvbuffer + sizeof(char) + sizeof(unsigned int), size);
1348     STATUS(modptr)=0;
1349
1350     /* Insert the oid and its address into the prefetch hash lookup table */
1351     /* Do a version comparison if the oid exists */
1352     if((oldptr = prehashSearch(oid)) != NULL) {
1353       /* If older version then update with new object ptr */
1354       if(((objheader_t *)oldptr)->version <= ((objheader_t *)modptr)->version) {
1355         prehashRemove(oid);
1356         prehashInsert(oid, modptr);
1357       }
1358     } else {/* Else add the object ptr to hash table*/
1359       prehashInsert(oid, modptr);
1360     }
1361     /* Lock the Prefetch Cache look up table*/
1362     pthread_mutex_lock(&pflookup.lock);
1363     /* Broadcast signal on prefetch cache condition variable */
1364     pthread_cond_broadcast(&pflookup.cond);
1365     /* Unlock the Prefetch Cache look up table*/
1366     pthread_mutex_unlock(&pflookup.lock);
1367   } else if(control == OBJECT_NOT_FOUND) {
1368     oid = *((unsigned int *)(recvbuffer + sizeof(char)));
1369     /* TODO: For each object not found query DHT for new location and retrieve the object */
1370     /* Throw an error */
1371     //printf("OBJECT %x NOT FOUND.... THIS SHOULD NOT HAPPEN...TERMINATE PROGRAM\n", oid);
1372     //    exit(-1);
1373   } else {
1374     printf("Error: in decoding the control value %d, %s, %d\n",control, __FILE__, __LINE__);
1375   }
1376
1377   return 0;
1378 }
1379
1380 unsigned short getObjType(unsigned int oid) {
1381   objheader_t *objheader;
1382   unsigned short numoffset[] ={0};
1383   short fieldoffset[] ={};
1384
1385   if ((objheader = (objheader_t *) mhashSearch(oid)) == NULL) {
1386     if ((objheader = (objheader_t *) prehashSearch(oid)) == NULL) {
1387       unsigned int mid = lhashSearch(oid);
1388       int sd = getSock2(transReadSockPool, mid);
1389       char remotereadrequest[sizeof(char)+sizeof(unsigned int)];
1390       remotereadrequest[0] = READ_REQUEST;
1391       *((unsigned int *)(&remotereadrequest[1])) = oid;
1392       send_data(sd, remotereadrequest, sizeof(remotereadrequest));
1393
1394       /* Read response from the Participant */
1395       char control;
1396       recv_data(sd, &control, sizeof(char));
1397
1398       if (control==OBJECT_NOT_FOUND) {
1399         printf("Error: in %s() THIS SHOULD NOT HAPPEN.....EXIT PROGRAM\n", __func__);
1400         fflush(stdout);
1401         exit(-1);
1402       } else {
1403         /* Read object if found into local cache */
1404         int size;
1405         recv_data(sd, &size, sizeof(int));
1406         pthread_mutex_lock(&prefetchcache_mutex);
1407         if ((objheader = prefetchobjstrAlloc(size)) == NULL) {
1408           printf("Error: %s() objstrAlloc error for copying into prefetch cache %s, %d\n", __func__, __FILE__, __LINE__);
1409           pthread_exit(NULL);
1410         }
1411         pthread_mutex_unlock(&prefetchcache_mutex);
1412         recv_data(sd, objheader, size);
1413         prehashInsert(oid, objheader);
1414       }
1415     }
1416   }
1417   return TYPE(objheader);
1418 }
1419
1420 int startRemoteThread(unsigned int oid, unsigned int mid)
1421 {
1422         int sock;
1423         struct sockaddr_in remoteAddr;
1424         char msg[1 + sizeof(unsigned int)];
1425         int bytesSent;
1426         int status;
1427
1428         if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
1429         {
1430                 perror("startRemoteThread():socket()");
1431                 return -1;
1432         }
1433
1434         bzero(&remoteAddr, sizeof(remoteAddr));
1435         remoteAddr.sin_family = AF_INET;
1436         remoteAddr.sin_port = htons(LISTEN_PORT);
1437         remoteAddr.sin_addr.s_addr = htonl(mid);
1438
1439         if (connect(sock, (struct sockaddr *)&remoteAddr, sizeof(remoteAddr)) < 0)
1440         {
1441                 printf("startRemoteThread():error %d connecting to %s:%d\n", errno,
1442                         inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr), LISTEN_PORT);
1443                 status = -1;
1444         }
1445         else
1446         {
1447                 msg[0] = START_REMOTE_THREAD;
1448         *((unsigned int *) &msg[1]) = oid;
1449                 send_data(sock, msg, 1 + sizeof(unsigned int));
1450         }
1451
1452         close(sock);
1453         return status;
1454 }
1455
1456 //TODO: when reusing oids, make sure they are not already in use!
1457 static unsigned int id = 0xFFFFFFFF;
1458 unsigned int getNewOID(void) {
1459         id += 2;
1460         if (id > oidMax || id < oidMin)
1461         {
1462                 id = (oidMin | 1);
1463         }
1464         return id;
1465 }
1466
1467 int processConfigFile()
1468 {
1469         FILE *configFile;
1470         const int maxLineLength = 200;
1471         char lineBuffer[maxLineLength];
1472         char *token;
1473         const char *delimiters = " \t\n";
1474         char *commentBegin;
1475         in_addr_t tmpAddr;
1476
1477         configFile = fopen(CONFIG_FILENAME, "r");
1478         if (configFile == NULL)
1479         {
1480                 printf("error opening %s:\n", CONFIG_FILENAME);
1481                 perror("");
1482                 return -1;
1483         }
1484
1485         numHostsInSystem = 0;
1486         sizeOfHostArray = 8;
1487         hostIpAddrs = calloc(sizeOfHostArray, sizeof(unsigned int));
1488
1489         while(fgets(lineBuffer, maxLineLength, configFile) != NULL)
1490         {
1491                 commentBegin = strchr(lineBuffer, '#');
1492                 if (commentBegin != NULL)
1493                         *commentBegin = '\0';
1494                 token = strtok(lineBuffer, delimiters);
1495                 while (token != NULL)
1496                 {
1497                         tmpAddr = inet_addr(token);
1498                         if ((int)tmpAddr == -1)
1499                         {
1500                                 printf("error in %s: bad token:%s\n", CONFIG_FILENAME, token);
1501                                 fclose(configFile);
1502                                 return -1;
1503                         }
1504                         else
1505                                 addHost(htonl(tmpAddr));
1506                         token = strtok(NULL, delimiters);
1507                 }
1508         }
1509
1510         fclose(configFile);
1511
1512         if (numHostsInSystem < 1)
1513         {
1514                 printf("error in %s: no IP Adresses found\n", CONFIG_FILENAME);
1515                 return -1;
1516         }
1517 #ifdef MAC
1518         myIpAddr = getMyIpAddr("en1");
1519 #else
1520         myIpAddr = getMyIpAddr("eth0");
1521 #endif
1522         myIndexInHostArray = findHost(myIpAddr);
1523         if (myIndexInHostArray == -1)
1524         {
1525                 printf("error in %s: IP Address of eth0 not found\n", CONFIG_FILENAME);
1526                 return -1;
1527         }
1528         oidsPerBlock = (0xFFFFFFFF / numHostsInSystem) + 1;
1529         oidMin = oidsPerBlock * myIndexInHostArray;
1530         if (myIndexInHostArray == numHostsInSystem - 1)
1531                 oidMax = 0xFFFFFFFF;
1532         else
1533                 oidMax = oidsPerBlock * (myIndexInHostArray + 1) - 1;
1534
1535         return 0;
1536 }
1537
1538 void addHost(unsigned int hostIp)
1539 {
1540         unsigned int *tmpArray;
1541
1542         if (findHost(hostIp) != -1)
1543                 return;
1544
1545         if (numHostsInSystem == sizeOfHostArray)
1546         {
1547                 tmpArray = calloc(sizeOfHostArray * 2, sizeof(unsigned int));
1548                 memcpy(tmpArray, hostIpAddrs, sizeof(unsigned int) * numHostsInSystem);
1549                 free(hostIpAddrs);
1550                 hostIpAddrs = tmpArray;
1551         }
1552
1553         hostIpAddrs[numHostsInSystem++] = hostIp;
1554
1555         return;
1556 }
1557
1558 int findHost(unsigned int hostIp)
1559 {
1560         int i;
1561         for (i = 0; i < numHostsInSystem; i++)
1562                 if (hostIpAddrs[i] == hostIp)
1563                         return i;
1564
1565         //not found
1566         return -1;
1567 }
1568
1569 /* This function sends notification request per thread waiting on object(s) whose version
1570  * changes */
1571 int reqNotify(unsigned int *oidarry, unsigned short *versionarry, unsigned int numoid) {
1572   int sock,i;
1573   objheader_t *objheader;
1574   struct sockaddr_in remoteAddr;
1575   char msg[1 + numoid * (sizeof(unsigned short) + sizeof(unsigned int)) +  3 * sizeof(unsigned int)];
1576   char *ptr;
1577   int bytesSent;
1578   int status, size;
1579   unsigned short version;
1580   unsigned int oid,mid;
1581   static unsigned int threadid = 0;
1582   pthread_mutex_t threadnotify = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; //Lock and condition var for threadjoin and notification
1583   pthread_cond_t threadcond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
1584   notifydata_t *ndata;
1585
1586   oid = oidarry[0];
1587   if((mid = lhashSearch(oid)) == 0) {
1588     printf("Error: %s() No such machine found for oid =%x\n",__func__, oid);
1589     return;
1590   }
1591
1592   if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){
1593     perror("reqNotify():socket()");
1594     return -1;
1595   }
1596
1597   bzero(&remoteAddr, sizeof(remoteAddr));
1598   remoteAddr.sin_family = AF_INET;
1599   remoteAddr.sin_port = htons(LISTEN_PORT);
1600   remoteAddr.sin_addr.s_addr = htonl(mid);
1601
1602   /* Generate unique threadid */
1603   threadid++;
1604
1605   /* Save threadid, numoid, oidarray, versionarray, pthread_cond_variable for later processing */
1606   if((ndata = calloc(1, sizeof(notifydata_t))) == NULL) {
1607     printf("Calloc Error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1608     return -1;
1609   }
1610   ndata->numoid = numoid;
1611   ndata->threadid = threadid;
1612   ndata->oidarry = oidarry;
1613   ndata->versionarry = versionarry;
1614   ndata->threadcond = threadcond;
1615   ndata->threadnotify = threadnotify;
1616   if((status = notifyhashInsert(threadid, ndata)) != 0) {
1617     printf("reqNotify(): Insert into notify hash table not successful %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1618     free(ndata);
1619     return -1;
1620   }
1621
1622   /* Send  number of oids, oidarry, version array, machine id and threadid */
1623   if (connect(sock, (struct sockaddr *)&remoteAddr, sizeof(remoteAddr)) < 0){
1624     printf("reqNotify():error %d connecting to %s:%d\n", errno,
1625            inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr), LISTEN_PORT);
1626     free(ndata);
1627     return -1;
1628   } else {
1629     msg[0] = THREAD_NOTIFY_REQUEST;
1630     *((unsigned int *)(&msg[1])) = numoid;
1631     /* Send array of oids  */
1632     size = sizeof(unsigned int);
1633     {
1634       i = 0;
1635       while(i < numoid) {
1636         oid = oidarry[i];
1637         *((unsigned int *)(&msg[1] + size)) = oid;
1638         size += sizeof(unsigned int);
1639         i++;
1640       }
1641     }
1642
1643     /* Send array of version  */
1644     {
1645       i = 0;
1646       while(i < numoid) {
1647         version = versionarry[i];
1648         *((unsigned short *)(&msg[1] + size)) = version;
1649         size += sizeof(unsigned short);
1650         i++;
1651       }
1652     }
1653
1654     *((unsigned int *)(&msg[1] + size)) = myIpAddr;
1655     size += sizeof(unsigned int);
1656     *((unsigned int *)(&msg[1] + size)) = threadid;
1657     pthread_mutex_lock(&(ndata->threadnotify));
1658     size = 1 + numoid * (sizeof(unsigned int) + sizeof(unsigned short)) + 3 * sizeof(unsigned int);
1659     send_data(sock, msg, size);
1660     pthread_cond_wait(&(ndata->threadcond), &(ndata->threadnotify));
1661     pthread_mutex_unlock(&(ndata->threadnotify));
1662   }
1663
1664   pthread_cond_destroy(&threadcond);
1665   pthread_mutex_destroy(&threadnotify);
1666   free(ndata);
1667   close(sock);
1668   return status;
1669 }
1670
1671 void threadNotify(unsigned int oid, unsigned short version, unsigned int tid) {
1672         notifydata_t *ndata;
1673         int i, objIsFound = 0, index;
1674         void *ptr;
1675
1676         //Look up the tid and call the corresponding pthread_cond_signal
1677         if((ndata = notifyhashSearch(tid)) == NULL) {
1678                 printf("threadnotify(): No such threadid is present %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1679                 return;
1680         } else  {
1681                 for(i = 0; i < ndata->numoid; i++) {
1682                         if(ndata->oidarry[i] == oid){
1683                                 objIsFound = 1;
1684                                 index = i;
1685                         }
1686                 }
1687                 if(objIsFound == 0){
1688                         printf("threadNotify(): Oid not found %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
1689                         return;
1690                 } else {
1691                         if(version <= ndata->versionarry[index]){
1692                                 printf("threadNotify(): New version %d has not changed since last version for oid = %d, %s, %d\n", version, oid, __FILE__, __LINE__);
1693                                 return;
1694                         } else {
1695                                 /* Clear from prefetch cache and free thread related data structure */
1696                                 if((ptr = prehashSearch(oid)) != NULL) {
1697                                         prehashRemove(oid);
1698                                 }
1699                                 pthread_cond_signal(&(ndata->threadcond));
1700                         }
1701                 }
1702         }
1703         return;
1704 }
1705
1706 int notifyAll(threadlist_t **head, unsigned int oid, unsigned int version) {
1707   threadlist_t *ptr;
1708   unsigned int mid;
1709   struct sockaddr_in remoteAddr;
1710   char msg[1 + sizeof(unsigned short) + 2*sizeof(unsigned int)];
1711   int sock, status, size, bytesSent;
1712
1713   while(*head != NULL) {
1714     ptr = *head;
1715     mid = ptr->mid;
1716     //create a socket connection to that machine
1717     if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){
1718       perror("notifyAll():socket()");
1719       return -1;
1720     }
1721
1722     bzero(&remoteAddr, sizeof(remoteAddr));
1723     remoteAddr.sin_family = AF_INET;
1724     remoteAddr.sin_port = htons(LISTEN_PORT);
1725     remoteAddr.sin_addr.s_addr = htonl(mid);
1726     //send Thread Notify response and threadid to that machine
1727     if (connect(sock, (struct sockaddr *)&remoteAddr, sizeof(remoteAddr)) < 0){
1728       printf("notifyAll():error %d connecting to %s:%d\n", errno,
1729              inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr), LISTEN_PORT);
1730       fflush(stdout);
1731       status = -1;
1732     } else {
1733       bzero(msg, (1+sizeof(unsigned short) + 2*sizeof(unsigned int)));
1734       msg[0] = THREAD_NOTIFY_RESPONSE;
1735       *((unsigned int *)&msg[1]) = oid;
1736       size = sizeof(unsigned int);
1737       *((unsigned short *)(&msg[1]+ size)) = version;
1738       size+= sizeof(unsigned short);
1739       *((unsigned int *)(&msg[1]+ size)) = ptr->threadid;
1740
1741       size = 1 + 2*sizeof(unsigned int) + sizeof(unsigned short);
1742       send_data(sock, msg, size);
1743     }
1744     //close socket
1745     close(sock);
1746     // Update head
1747     *head = ptr->next;
1748     free(ptr);
1749   }
1750   return status;
1751 }
1752
1753 void transAbort(transrecord_t *trans) {
1754   objstrDelete(trans->cache);
1755   chashDelete(trans->lookupTable);
1756   free(trans);
1757 }
1758
1759 /* This function inserts necessary information into
1760  * a machine pile data structure */
1761 plistnode_t *pInsert(plistnode_t *pile, objheader_t *headeraddr, unsigned int mid, int num_objs) {
1762   plistnode_t *ptr, *tmp;
1763   int found = 0, offset = 0;
1764
1765   tmp = pile;
1766   //Add oid into a machine that is already present in the pile linked list structure
1767   while(tmp != NULL) {
1768     if (tmp->mid == mid) {
1769       int tmpsize;
1770
1771       if (STATUS(headeraddr) & NEW) {
1772         tmp->oidcreated[tmp->numcreated] = OID(headeraddr);
1773         tmp->numcreated++;
1774         GETSIZE(tmpsize, headeraddr);
1775         tmp->sum_bytes += sizeof(objheader_t) + tmpsize;
1776       }else if (STATUS(headeraddr) & DIRTY) {
1777         tmp->oidmod[tmp->nummod] = OID(headeraddr);
1778         tmp->nummod++;
1779         GETSIZE(tmpsize, headeraddr);
1780         tmp->sum_bytes += sizeof(objheader_t) + tmpsize;
1781       } else {
1782         offset = (sizeof(unsigned int) + sizeof(short)) * tmp->numread;
1783         *((unsigned int *)(((char *)tmp->objread) + offset))=OID(headeraddr);
1784         offset += sizeof(unsigned int);
1785         *((short *)(((char *)tmp->objread) + offset)) = headeraddr->version;
1786         tmp->numread ++;
1787       }
1788       found = 1;
1789       break;
1790     }
1791     tmp = tmp->next;
1792   }
1793   //Add oid for any new machine
1794   if (!found) {
1795     int tmpsize;
1796     if((ptr = pCreate(num_objs)) == NULL) {
1797       return NULL;
1798     }
1799     ptr->mid = mid;
1800     if (STATUS(headeraddr) & NEW) {
1801       ptr->oidcreated[ptr->numcreated] = OID(headeraddr);
1802       ptr->numcreated ++;
1803       GETSIZE(tmpsize, headeraddr);
1804       ptr->sum_bytes += sizeof(objheader_t) + tmpsize;
1805     } else if (STATUS(headeraddr) & DIRTY) {
1806       ptr->oidmod[ptr->nummod] = OID(headeraddr);
1807       ptr->nummod ++;
1808       GETSIZE(tmpsize, headeraddr);
1809       ptr->sum_bytes += sizeof(objheader_t) + tmpsize;
1810     } else {
1811       *((unsigned int *)ptr->objread)=OID(headeraddr);
1812       offset = sizeof(unsigned int);
1813       *((short *)(((char *)ptr->objread) + offset)) = headeraddr->version;
1814       ptr->numread ++;
1815     }
1816     ptr->next = pile;
1817     pile = ptr;
1818   }
1819
1820   /* Clear Flags */
1821   STATUS(headeraddr) =0;
1822
1823   return pile;
1824 }