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Make use of the sets `G` and `U` with `Unfolding`
[simgrid.git] / src / mc / explo / UdporChecker.cpp
index a3ff975..f62abea 100644 (file)
@@ -10,6 +10,7 @@
 #include "src/mc/explo/udpor/History.hpp"
 #include "src/mc/explo/udpor/maximal_subsets_iterator.hpp"
 
+#include <numeric>
 #include <xbt/asserts.h>
 #include <xbt/log.h>
 #include <xbt/string.hpp>
@@ -50,7 +51,7 @@ void UdporChecker::explore(const Configuration& C, EventSet D, EventSet A, Event
   // exploration would lead to a so-called
   // "sleep-set blocked" trace.
   if (enC.is_subset_of(D)) {
-    XBT_DEBUG("en(C) is a subset of the sleep set D (size %zu); if we"
+    XBT_DEBUG("en(C) is a subset of the sleep set D (size %zu); if we "
               "kept exploring, we'd hit a sleep-set blocked trace",
               D.size());
     XBT_DEBUG("The current configuration has %zu elements", C.get_events().size());
@@ -151,6 +152,7 @@ EventSet UdporChecker::compute_exC(const Configuration& C, const State& stateC,
 
   for (const auto& [aid, actor_state] : stateC.get_actors_list()) {
     for (const auto& transition : actor_state.get_enabled_transitions()) {
+      XBT_DEBUG("\t Considering partial extension for %s", transition->to_string().c_str());
       EventSet extension = ExtensionSetCalculator::partially_extend(C, &unfolding, transition);
       exC.form_union(extension);
     }
@@ -162,7 +164,7 @@ EventSet UdporChecker::compute_enC(const Configuration& C, const EventSet& exC)
 {
   EventSet enC;
   for (const auto e : exC) {
-    if (not e->conflicts_with(C)) {
+    if (C.is_compatible_with(e)) {
       enC.insert(e);
     }
   }
@@ -248,23 +250,71 @@ UnfoldingEvent* UdporChecker::select_next_unfolding_event(const EventSet& A, con
 
 void UdporChecker::clean_up_explore(const UnfoldingEvent* e, const Configuration& C, const EventSet& D)
 {
-  const EventSet C_union_D              = C.get_events().make_union(D);
-  const EventSet es_immediate_conflicts = this->unfolding.get_immediate_conflicts_of(e);
-  const EventSet Q_CDU                  = C_union_D.make_union(es_immediate_conflicts.get_local_config());
+  // The "clean-up set" conceptually represents
+  // those events which will no longer be considered
+  // by UDPOR during its exploration. The concept is
+  // introduced to avoid modification during iteration
+  // over the current unfolding to determine who needs to
+  // be removed. Since sets are unordered, it's quite possible
+  // that e.g. two events `e` and `e'` such that `e < e'`
+  // which are determined eligible for removal are removed
+  // in the order `e` and then `e'`. Determining that `e'`
+  // needs to be removed requires that its history be in
+  // tact to e.g. compute the conflicts with the event.
+  //
+  // Thus, we compute the set and remove all of the events
+  // at once in lieu of removing events while iterating over them.
+  // We can hypothesize that processing the events in reverse
+  // topological order would prevent any issues concerning
+  // the order in which are processed
+  EventSet clean_up_set;
+
+  // Q_(C, D, U) = C u D u U (complicated expression)
+  // See page 9 of "Unfolding-based Partial Order Reduction"
+
+  // "C u D" portion
+  const EventSet C_union_D = C.get_events().make_union(D);
+
+  // "U (complicated expression)" portion
+  const EventSet conflict_union = std::accumulate(
+      C_union_D.begin(), C_union_D.end(), EventSet(), [&](const EventSet acc, const UnfoldingEvent* e_prime) {
+        return acc.make_union(unfolding.get_immediate_conflicts_of(e_prime));
+      });
+
+  const EventSet Q_CDU = C_union_D.make_union(conflict_union.get_local_config());
+
+  XBT_DEBUG("Computed Q_CDU as '%s'", Q_CDU.to_string().c_str());
 
   // Move {e} \ Q_CDU from U to G
   if (not Q_CDU.contains(e)) {
-    XBT_DEBUG("Removing %s from U to G...", e->to_string().c_str());
-    this->unfolding.remove(e);
+    XBT_DEBUG("Moving %s from U to G...", e->to_string().c_str());
+    clean_up_set.insert(e);
   }
 
   // foreach ê in #ⁱ_U(e)
-  for (const auto* e_hat : es_immediate_conflicts) {
+  for (const auto* e_hat : this->unfolding.get_immediate_conflicts_of(e)) {
     // Move [ê] \ Q_CDU from U to G
-    const EventSet to_remove = e_hat->get_history().subtracting(Q_CDU);
-    XBT_DEBUG("Removing {%s} from U to G...", to_remove.to_string().c_str());
-    this->unfolding.remove(to_remove);
+    const EventSet to_remove = e_hat->get_local_config().subtracting(Q_CDU);
+    XBT_DEBUG("Moving {%s} from U to G...", to_remove.to_string().c_str());
+    clean_up_set.form_union(to_remove);
   }
+
+  // TODO: We still perhaps need to
+  // figure out how to deal with the fact that the previous
+  // extension sets computed for past configurations
+  // contain events that may be removed from `U`. Perhaps
+  // it would be best to keep them around forever (they
+  // are moved to `G` after all and can be discarded at will,
+  // which means they may never have to be removed at all).
+  //
+  // Of course, the benefit of moving them into the set `G`
+  // is that the computation for immediate conflicts becomes
+  // more efficient (we have to search all of `U` for such conflicts,
+  // and there would be no reason to search those events
+  // that UDPOR has marked as no longer being important)
+  // For now, there appear to be no "obvious" issues (although
+  // UDPOR's behavior is often far from obvious...)
+  this->unfolding.remove(clean_up_set);
 }
 
 RecordTrace UdporChecker::get_record_trace()