include/paxos.h

   1 #ifndef paxos_h
   2 #define paxos_h
   3
   4 #include "include/types.h"
   5 #include "include/rpc/rpc.h"
   6 #include "include/paxos_protocol.h"
   7 #include "include/log.h"
   8
   9 using prepareres = paxos_protocol::prepareres;
  10 using node_t = paxos_protocol::node_t;
  11 using nodes_t = paxos_protocol::nodes_t;
  12 using value_t = paxos_protocol::value_t;
  13
  14 class paxos_change {
  15     public:
  16         virtual void paxos_commit(unsigned instance, const value_t & v) = 0;
  17         virtual ~paxos_change();
  18 };
  19
  20 extern bool isamember(const node_t & m, const nodes_t & nodes);
  21 extern bool majority(const nodes_t & l1, const nodes_t & l2);
  22
  23 class proposer_acceptor {
  24     private:
  25         std::mutex proposer_mutex, acceptor_mutex;
  26
  27         paxos_change *delegate;
  28         node_t me;
  29
  30         rpcs pxs{(in_port_t)std::stoi(me)};
  31
  32         bool break1 = false;
  33         bool break2 = false;
  34
  35         // Proposer state
  36         bool stable = true;
  37         prop_t proposal = {0, me};  // number of the last proposal used in this instance
  38
  39         // Acceptor state
  40         prop_t promise = {0, me};   // number of the highest proposal seen in a prepare
  41         prop_t accepted = {0, me};  // number of highest proposal accepted
  42         value_t accepted_value;     // value of highest proposal accepted
  43         unsigned instance_h = 0;    // number of the highest instance we have decided
  44         std::map<unsigned,value_t> values;   // vals of each instance
  45
  46         class log l = {me};
  47
  48         void commit(unsigned instance, const value_t & v, lock & acceptor_mutex_lock);
  49
  50         paxos_protocol::status preparereq(prepareres & r, const node_t & src, unsigned instance, prop_t n);
  51         paxos_protocol::status acceptreq(bool & r, const node_t & src, unsigned instance, prop_t n, const value_t & v);
  52         paxos_protocol::status decidereq(int & r, const node_t & src, unsigned instance, const value_t & v);
  53
  54         bool prepare(unsigned instance, nodes_t & accepts, const nodes_t & nodes, value_t & v);
  55         void accept(unsigned instance, nodes_t & accepts, const nodes_t & nodes, const value_t & v);
  56         void decide(unsigned instance, const nodes_t & accepts, const value_t & v);
  57
  58         void breakpoint1();
  59         void breakpoint2();
  60
  61         // Log a committed paxos instance
  62         struct log_instance {
  63             unsigned number;
  64             string value;
  65             MEMBERS(number, value)
  66             LABEL("done")
  67         };
  68
  69         // Log the highest proposal number that the local paxos acceptor has
  70         // ever seen; called from paxos when responding to preparereq with
  71         // accept
  72         struct log_proposal {
  73             prop_t promise;
  74             MEMBERS(promise)
  75             LABEL("propseen")
  76         };
  77
  78         // Log the highest proposal (proposal number and value) that the local
  79         // paxos acceptor accept has ever accepted; called from paxos when
  80         // responding to acceptreq with true
  81         struct log_accept {
  82             prop_t number;
  83             string value;
  84             MEMBERS(number, value)
  85             LABEL("accepted")
  86         };
  87
  88     public:
  89         proposer_acceptor(paxos_change *delegate, bool _first, const node_t & _me, const value_t & _value);
  90         unsigned instance() { return instance_h; }
  91         const value_t & value(unsigned instance) { return values[instance]; }
  92         string dump() { return l.read(); }
  93         void restore(const string & s) { l.write(s); l.replay(); }
  94         rpcs *get_rpcs() { return &pxs; }
  95
  96         bool run(unsigned instance, const nodes_t & cnodes, const value_t & v);
  97         bool isrunning() { lock ml(proposer_mutex); return !stable; }
  98         void breakpoint(int b);
  99 };
 100
 101 #endif