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

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