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