Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Merge branch 'odpor-implementation' into 'master'
[simgrid.git] / src / mc / explo / udpor / Unfolding.hpp
index 471e04330a2b778bf703de2216b88fb138007a39..3fa80f219dc2ed825bf660da47205004d87ee3e8 100644 (file)
@@ -6,6 +6,7 @@
 #ifndef SIMGRID_MC_UDPOR_UNFOLDING_HPP
 #define SIMGRID_MC_UDPOR_UNFOLDING_HPP
 
+#include "src/mc/explo/udpor/EventSet.hpp"
 #include "src/mc/explo/udpor/UnfoldingEvent.hpp"
 #include "src/mc/explo/udpor/udpor_forward.hpp"
 
 namespace simgrid::mc::udpor {
 
 class Unfolding {
+public:
+  Unfolding()                       = default;
+  Unfolding& operator=(Unfolding&&) = default;
+  Unfolding(Unfolding&&)            = default;
+
+  auto begin() const { return this->event_handles.begin(); }
+  auto end() const { return this->event_handles.end(); }
+  auto cbegin() const { return this->event_handles.cbegin(); }
+  auto cend() const { return this->event_handles.cend(); }
+  size_t size() const { return this->event_handles.size(); }
+  bool empty() const { return this->event_handles.empty(); }
+
+  /**
+   * @brief Moves an event from UDPOR's global set `U` to
+   * the global set `G`
+   */
+  void mark_finished(const UnfoldingEvent* e);
+
+  /**
+   * @brief Moves all events in a set from UDPOR's global
+   * set `U` to the global set `G`
+   */
+  void mark_finished(const EventSet& events);
+
+  /// @brief Adds a new event `e` to the Unfolding if that
+  /// event is not equivalent to any of those already contained
+  /// in the unfolding
+  const UnfoldingEvent* insert(std::unique_ptr<UnfoldingEvent> e);
+
+  /**
+   * @brief Informs the unfolding of a (potentially) new event
+   *
+   * The unfolding of a concurrent program is a well-defined
+   * structure. Given the labeled transition system (LTS) of
+   * a program, the unfolding of that program can be determined
+   * algorithmically. However, UDPOR does not a priori know the structure of the
+   * unfolding as it performs its exploration. Thus, events in the
+   * unfolding are "discovered" as they are encountered, specifically
+   * when computing the extension sets of the configurations that
+   * UDPOR decides to search.
+   *
+   * This lends itself to the following problem: the extension sets
+   * of two different configurations may overlap one another. That
+   * is, for two configurations C and C' explored by UDPOR where C != C',
+   *
+   * ex(C) - ex(C') != empty
+   *
+   * Hence, when extending both `C` and `C'`, any events contained in
+   * the intersection of ex(C) and ex(C') will be attempted to be added
+   * twice. The unfolding will notice that these events have already
+   * been added and simply return the event already added to the unfolding
+   *
+   * @tparam ...Args arguments passed to the `UnfoldingEvent` constructor
+   * @return the handle to either the newly created event OR
+   * to an equivalent event that was already noted by the unfolding
+   * at some point in the past
+   */
+  template <typename... Args> const UnfoldingEvent* discover_event(Args&&... args)
+  {
+    auto candidate_event = std::make_unique<UnfoldingEvent>(std::forward<Args>(args)...);
+    return insert(std::move(candidate_event));
+  }
+
+  /// @brief Computes "#ⁱ_U(e)" for the given event, where `U` is the set
+  /// of the events in this unfolding
+  EventSet get_immediate_conflicts_of(const UnfoldingEvent*) const;
+
 private:
   /**
    * @brief All of the events that are currently are a part of the unfolding
    *
    * @invariant Each unfolding event maps itself to the owner of that event,
-   * i.e. the unique pointer that owns the address. The Unfolding owns all
+   * i.e. the unique pointer that manages the data at the address. The Unfolding owns all
    * of the addresses that are referenced by EventSet instances and Configuration
    * instances. UDPOR guarantees that events are persisted for as long as necessary
    */
-  std::unordered_map<UnfoldingEvent*, std::unique_ptr<UnfoldingEvent>> global_events_;
+  std::unordered_map<const UnfoldingEvent*, std::unique_ptr<UnfoldingEvent>> global_events_;
 
-public:
-  Unfolding()                       = default;
-  Unfolding& operator=(Unfolding&&) = default;
-  Unfolding(Unfolding&&)            = default;
+  /**
+   * @brief: The collection of events in the unfolding
+   *
+   * @invariant: All of the events in this set are elements of `global_events_`
+   * and is kept updated at the same time as `global_events_`
+   *
+   * @note: This is for the convenience of iteration over the unfolding
+   */
+  EventSet event_handles;
 
-  void remove(UnfoldingEvent* e);
-  void insert(std::unique_ptr<UnfoldingEvent> e);
+  /**
+   * @brief: The collection of events in the unfolding that are "important"
+   */
+  EventSet U;
 
-  size_t size() const { return this->global_events_.size(); }
-  bool empty() const { return this->global_events_.empty(); }
+  /**
+   * @brief The "irrelevant" portions of the unfolding that do not need to be kept
+   * around to ensure that UDPOR functions correctly
+   *
+   * The set `G` is another global variable maintained by the UDPOR algorithm which
+   * is used to keep track of all events which used to be important to UDPOR.
+   */
+  EventSet G;
 };
 
 } // namespace simgrid::mc::udpor