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