src/mc/explo/udpor/Configuration_test.cpp

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   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "src/3rd-party/catch.hpp"
   7 #include "src/mc/explo/udpor/Configuration.hpp"
   8 #include "src/mc/explo/udpor/EventSet.hpp"
   9 #include "src/mc/explo/udpor/History.hpp"
  10 #include "src/mc/explo/udpor/Unfolding.hpp"
  11 #include "src/mc/explo/udpor/UnfoldingEvent.hpp"
  12 #include "src/mc/explo/udpor/maximal_subsets_iterator.hpp"
  13 #include "src/mc/explo/udpor/udpor_tests_private.hpp"
  14
  15 #include <unordered_map>
  16
  17 using namespace simgrid::mc;
  18 using namespace simgrid::mc::udpor;
  19
  20 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::Configuration: Constructing Configurations")
  21 {
  22   // The following tests concern the given event structure:
  23   //                e1
  24   //              /
  25   //            e2
  26   //           /
  27   //          e3
  28   //         /  /
  29   //        e4   e5
  30   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
  31   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
  32   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
  33   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
  34   UnfoldingEvent e5(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
  35
  36   SECTION("Creating a configuration without events")
  37   {
  38     Configuration C;
  39     REQUIRE(C.get_events().empty());
  40     REQUIRE(C.get_latest_event() == nullptr);
  41   }
  42
  43   SECTION("Creating a configuration with events (test violation of being causally closed)")
  44   {
  45     // 5 choose 0 = 1 test
  46     REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1}));
  47
  48     // 5 choose 1 = 5 tests
  49     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2}), std::invalid_argument);
  50     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e3}), std::invalid_argument);
  51     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e4}), std::invalid_argument);
  52     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e5}), std::invalid_argument);
  53
  54     // 5 choose 2 = 10 tests
  55     REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2}));
  56     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e3}), std::invalid_argument);
  57     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e4}), std::invalid_argument);
  58     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e5}), std::invalid_argument);
  59     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e3}), std::invalid_argument);
  60     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e4}), std::invalid_argument);
  61     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e5}), std::invalid_argument);
  62     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e3, &e4}), std::invalid_argument);
  63     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e3, &e5}), std::invalid_argument);
  64     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e4, &e5}), std::invalid_argument);
  65
  66     // 5 choose 3 = 10 tests
  67     REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3}));
  68     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e2, &e4}), std::invalid_argument);
  69     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e2, &e5}), std::invalid_argument);
  70     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e3, &e4}), std::invalid_argument);
  71     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e3, &e5}), std::invalid_argument);
  72     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e4, &e5}), std::invalid_argument);
  73     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e3, &e4}), std::invalid_argument);
  74     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e3, &e5}), std::invalid_argument);
  75     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e4, &e5}), std::invalid_argument);
  76     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e3, &e4, &e5}), std::invalid_argument);
  77
  78     // 5 choose 4 = 5 tests
  79     REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e4}));
  80     REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e5}));
  81     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e2, &e4, &e5}), std::invalid_argument);
  82     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1, &e3, &e4, &e5}), std::invalid_argument);
  83     REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e2, &e3, &e4, &e5}), std::invalid_argument);
  84
  85     // 5 choose 5 = 1 test
  86     REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e4, &e5}));
  87   }
  88 }
  89
  90 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::Configuration: Adding Events")
  91 {
  92   // The following tests concern the given event structure:
  93   //                e1
  94   //              /
  95   //            e2
  96   //           /
  97   //         /  /
  98   //        e3   e4
  99   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
 100   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 101   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 102   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 103
 104   REQUIRE_THROWS_AS(Configuration().add_event(nullptr), std::invalid_argument);
 105   REQUIRE_THROWS_AS(Configuration().add_event(&e2), std::invalid_argument);
 106   REQUIRE_THROWS_AS(Configuration().add_event(&e3), std::invalid_argument);
 107   REQUIRE_THROWS_AS(Configuration().add_event(&e4), std::invalid_argument);
 108   REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1}).add_event(&e3), std::invalid_argument);
 109   REQUIRE_THROWS_AS(Configuration({&e1}).add_event(&e4), std::invalid_argument);
 110
 111   REQUIRE_NOTHROW(Configuration().add_event(&e1));
 112   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1}).add_event(&e1));
 113   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1}).add_event(&e2));
 114   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2}).add_event(&e1));
 115   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2}).add_event(&e2));
 116   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2}).add_event(&e3));
 117   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2}).add_event(&e4));
 118   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3}).add_event(&e1));
 119   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3}).add_event(&e2));
 120   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3}).add_event(&e3));
 121   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3}).add_event(&e4));
 122   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e4}).add_event(&e1));
 123   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e4}).add_event(&e2));
 124   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e4}).add_event(&e3));
 125   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e4}).add_event(&e4));
 126   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e4}).add_event(&e1));
 127   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e4}).add_event(&e2));
 128   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e4}).add_event(&e3));
 129   REQUIRE_NOTHROW(Configuration({&e1, &e2, &e3, &e4}).add_event(&e4));
 130 }
 131
 132 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::Configuration: Topological Sort Order")
 133 {
 134   // The following tests concern the given event structure:
 135   //               e1
 136   //              /
 137   //            e2
 138   //           /
 139   //          e3
 140   //         /
 141   //        e4
 142   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
 143   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 144   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 145   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 146
 147   SECTION("Topological ordering for entire set")
 148   {
 149     Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4};
 150     REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e4});
 151     REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 152             std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e4, &e3, &e2, &e1});
 153   }
 154
 155   SECTION("Topological ordering for subsets")
 156   {
 157     SECTION("No elements")
 158     {
 159       Configuration C;
 160       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{});
 161       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{});
 162     }
 163
 164     SECTION("e1 only")
 165     {
 166       Configuration C{&e1};
 167       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1});
 168       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1});
 169     }
 170
 171     SECTION("e1 and e2 only")
 172     {
 173       Configuration C{&e1, &e2};
 174       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2});
 175       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e2, &e1});
 176     }
 177
 178     SECTION("e1, e2, and e3 only")
 179     {
 180       Configuration C{&e1, &e2, &e3};
 181       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3});
 182       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 183               std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e3, &e2, &e1});
 184     }
 185   }
 186 }
 187
 188 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::Configuration: Topological Sort Order More Complicated")
 189 {
 190   // The following tests concern the given event structure:
 191   //                e1
 192   //              /
 193   //            e2
 194   //           /
 195   //          e3
 196   //         /  /
 197   //        e4   e6
 198   //        /
 199   //       e5
 200   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
 201   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 202   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 203   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 204   UnfoldingEvent e5(EventSet({&e4}), std::make_shared<IndependentAction>());
 205   UnfoldingEvent e6(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 206
 207   SECTION("Topological ordering for subsets")
 208   {
 209     SECTION("No elements")
 210     {
 211       Configuration C;
 212       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{});
 213       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{});
 214     }
 215
 216     SECTION("e1 only")
 217     {
 218       Configuration C{&e1};
 219       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1});
 220       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1});
 221     }
 222
 223     SECTION("e1 and e2 only")
 224     {
 225       Configuration C{&e1, &e2};
 226       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2});
 227       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e2, &e1});
 228     }
 229
 230     SECTION("e1, e2, and e3 only")
 231     {
 232       Configuration C{&e1, &e2, &e3};
 233       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3});
 234       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 235               std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e3, &e2, &e1});
 236     }
 237
 238     SECTION("e1, e2, e3, and e6 only")
 239     {
 240       Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e6};
 241       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e6});
 242       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 243               std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e6, &e3, &e2, &e1});
 244     }
 245
 246     SECTION("e1, e2, e3, and e4 only")
 247     {
 248       Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4};
 249       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e4});
 250       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 251               std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e4, &e3, &e2, &e1});
 252     }
 253
 254     SECTION("e1, e2, e3, e4, and e5 only")
 255     {
 256       Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5};
 257       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5});
 258       REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 259               std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e5, &e4, &e3, &e2, &e1});
 260     }
 261
 262     SECTION("e1, e2, e3, e4 and e6 only")
 263     {
 264       // In this case, e4 and e6 are interchangeable. Hence, we have to check
 265       // if the sorting gives us *any* of the combinations
 266       Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e6};
 267       REQUIRE((C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e4, &e6} ||
 268                C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e6, &e4}));
 269       REQUIRE((C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 270                    std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e6, &e4, &e3, &e2, &e1} ||
 271                C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 272                    std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e4, &e6, &e3, &e2, &e1}));
 273     }
 274
 275     SECTION("Topological ordering for entire set")
 276     {
 277       // In this case, e4/e5 are both interchangeable with e6. Hence, again we have to check
 278       // if the sorting gives us *any* of the combinations
 279       Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6};
 280       REQUIRE(
 281           (C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6} ||
 282            C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e4, &e6, &e5} ||
 283            C.get_topologically_sorted_events() == std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e1, &e2, &e3, &e6, &e4, &e5}));
 284       REQUIRE((C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 285                    std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e6, &e5, &e4, &e3, &e2, &e1} ||
 286                C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 287                    std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e5, &e6, &e4, &e3, &e2, &e1} ||
 288                C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 289                    std::vector<const UnfoldingEvent*>{&e5, &e4, &e6, &e3, &e2, &e1}));
 290     }
 291   }
 292 }
 293
 294 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::Configuration: Topological Sort Order Very Complicated")
 295 {
 296   // The following tests concern the given event structure:
 297   //                e1
 298   //              /   /
 299   //            e2    e8
 300   //           /  /    /  /
 301   //          e3   /   /    /
 302   //         /  /    /      e11
 303   //        e4  e6   e7
 304   //        /   /  /   /
 305   //       e5   e9    e10
 306   //        /   /     /
 307   //         /  /   /
 308   //         [   e12    ]
 309   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
 310   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 311   UnfoldingEvent e8(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 312   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 313   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 314   UnfoldingEvent e5(EventSet({&e4}), std::make_shared<IndependentAction>());
 315   UnfoldingEvent e6(EventSet({&e4}), std::make_shared<IndependentAction>());
 316   UnfoldingEvent e7(EventSet({&e2, &e8}), std::make_shared<IndependentAction>());
 317   UnfoldingEvent e9(EventSet({&e6, &e7}), std::make_shared<IndependentAction>());
 318   UnfoldingEvent e10(EventSet({&e7}), std::make_shared<IndependentAction>());
 319   UnfoldingEvent e11(EventSet({&e8}), std::make_shared<IndependentAction>());
 320   UnfoldingEvent e12(EventSet({&e5, &e9, &e10}), std::make_shared<IndependentAction>());
 321   Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6, &e7, &e8, &e9, &e10, &e11, &e12};
 322
 323   SECTION("Test every combination of the maximal configuration (forward graph)")
 324   {
 325     // To test this, we ensure that for the `i`th event
 326     // in `ordered_events`, each event in `ordered_events[0...<i]
 327     // is contained in the history of `ordered_events[i]`.
 328     EventSet events_seen;
 329     const auto ordered_events = C.get_topologically_sorted_events();
 330
 331     std::for_each(ordered_events.begin(), ordered_events.end(), [&events_seen](const UnfoldingEvent* e) {
 332       History history(e);
 333       for (auto* e_hist : history) {
 334         // In this demo, we want to make sure that
 335         // we don't mark not yet seeing `e` as an error.
 336         // The history of `e` traverses `e` itself. All
 337         // other events in e's history are included in
 338         if (e_hist == e)
 339           continue;
 340
 341         // If this event has not been "seen" before,
 342         // this implies that event `e` appears earlier
 343         // in the list than one of its dependencies
 344         REQUIRE(events_seen.contains(e_hist));
 345       }
 346       events_seen.insert(e);
 347     });
 348   }
 349
 350   SECTION("Test every combination of the maximal configuration (reverse graph)")
 351   {
 352     // To test this, we ensure that for the `i`th event
 353     // in `ordered_events`, no event in `ordered_events[0...<i]
 354     // is contained in the history of `ordered_events[i]`.
 355     EventSet events_seen;
 356     const auto ordered_events = C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph();
 357
 358     std::for_each(ordered_events.begin(), ordered_events.end(), [&events_seen](const UnfoldingEvent* e) {
 359       History history(e);
 360
 361       for (auto* e_hist : history) {
 362         // Unlike the test above, we DO want to ensure
 363         // that `e` itself ALSO isn't yet seen
 364
 365         // If this event has been "seen" before,
 366         // this implies that event `e` appears later
 367         // in the list than one of its ancestors
 368         REQUIRE_FALSE(events_seen.contains(e_hist));
 369       }
 370       events_seen.insert(e);
 371     });
 372   }
 373
 374   SECTION("Test that the topological ordering contains only the events of the configuration")
 375   {
 376     const EventSet events_seen = C.get_events();
 377
 378     SECTION("Forward direction")
 379     {
 380       auto ordered_events              = C.get_topologically_sorted_events();
 381       const EventSet ordered_event_set = EventSet(std::move(ordered_events));
 382       REQUIRE(events_seen == ordered_event_set);
 383     }
 384
 385     SECTION("Reverse direction")
 386     {
 387       auto ordered_events              = C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph();
 388       const EventSet ordered_event_set = EventSet(std::move(ordered_events));
 389       REQUIRE(events_seen == ordered_event_set);
 390     }
 391   }
 392
 393   SECTION("Test that the topological ordering is equivalent to that of the configuration's events")
 394   {
 395     REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events() == C.get_events().get_topological_ordering());
 396     REQUIRE(C.get_topologically_sorted_events_of_reverse_graph() ==
 397             C.get_events().get_topological_ordering_of_reverse_graph());
 398   }
 399 }
 400
 401 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::maximal_subsets_iterator: Basic Testing of Maximal Subsets")
 402 {
 403   // The following tests concern the given event structure:
 404   //                e1
 405   //              /   /
 406   //             e2   e5
 407   //            /     /
 408   //           e3    e6
 409   //           /     / /
 410   //          e4    e7 e8
 411   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
 412   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 413   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 414   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 415   UnfoldingEvent e5(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 416   UnfoldingEvent e6(EventSet({&e5}), std::make_shared<IndependentAction>());
 417   UnfoldingEvent e7(EventSet({&e6}), std::make_shared<IndependentAction>());
 418   UnfoldingEvent e8(EventSet({&e6}), std::make_shared<IndependentAction>());
 419
 420   SECTION("Iteration over an empty configuration yields only the empty set")
 421   {
 422     Configuration C;
 423     maximal_subsets_iterator first(C);
 424     maximal_subsets_iterator last;
 425
 426     REQUIRE(*first == EventSet());
 427     ++first;
 428     REQUIRE(first == last);
 429   }
 430
 431   SECTION("Check counts of maximal event sets discovered")
 432   {
 433     std::unordered_map<int, int> maximal_subset_counts;
 434
 435     Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6, &e7, &e8};
 436     maximal_subsets_iterator first(C);
 437     maximal_subsets_iterator last;
 438
 439     for (; first != last; ++first) {
 440       maximal_subset_counts[(*first).size()]++;
 441     }
 442
 443     // First, ensure that there are only sets of size 0, 1, 2, and 3
 444     CHECK(maximal_subset_counts.size() == 4);
 445
 446     // The empty set should appear only once
 447     REQUIRE(maximal_subset_counts[0] == 1);
 448
 449     // 8 is the number of nodes in the graph
 450     REQUIRE(maximal_subset_counts[1] == 8);
 451
 452     // 13 = 3 * 4 (each of the left branch can combine with one in the right branch) + 1 (e7 + e8)
 453     REQUIRE(maximal_subset_counts[2] == 13);
 454
 455     // e7 + e8 must be included, so that means we can combine from the left branch
 456     REQUIRE(maximal_subset_counts[3] == 3);
 457   }
 458
 459   SECTION("Check counts of maximal event sets discovered with a filter")
 460   {
 461     std::unordered_map<int, int> maximal_subset_counts;
 462
 463     Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6, &e7, &e8};
 464
 465     SECTION("Filter with events part of initial maximal set")
 466     {
 467       EventSet interesting_bunch{&e2, &e4, &e7, &e8};
 468
 469       maximal_subsets_iterator first(C, [&](const UnfoldingEvent* e) { return interesting_bunch.contains(e); });
 470       maximal_subsets_iterator last;
 471
 472       for (; first != last; ++first) {
 473         const auto& event_set = *first;
 474         // Only events in `interesting_bunch` can appear: thus no set
 475         // should include anything else other than `interesting_bunch`
 476         REQUIRE(event_set.is_subset_of(interesting_bunch));
 477         REQUIRE(event_set.is_maximal());
 478         maximal_subset_counts[event_set.size()]++;
 479       }
 480
 481       // The empty set should (still) appear only once
 482       REQUIRE(maximal_subset_counts[0] == 1);
 483
 484       // 4 is the number of nodes in the `interesting_bunch`
 485       REQUIRE(maximal_subset_counts[1] == 4);
 486
 487       // 5 = 2 * 2 (each of the left branch can combine with one in the right branch) + 1 (e7 + e8)
 488       REQUIRE(maximal_subset_counts[2] == 5);
 489
 490       // e7 + e8 must be included, so that means we can combine from the left branch (only e2 and e4)
 491       REQUIRE(maximal_subset_counts[3] == 2);
 492
 493       // There are no subsets of size 4 (or higher, but that
 494       // is tested by asserting each maximal set traversed is a subset)
 495       REQUIRE(maximal_subset_counts[4] == 0);
 496     }
 497
 498     SECTION("Filter with interesting subset not initially part of the maximal set")
 499     {
 500       EventSet interesting_bunch{&e3, &e5, &e6};
 501
 502       maximal_subsets_iterator first(C, [&](const UnfoldingEvent* e) { return interesting_bunch.contains(e); });
 503       maximal_subsets_iterator last;
 504
 505       for (; first != last; ++first) {
 506         const auto& event_set = *first;
 507         // Only events in `interesting_bunch` can appear: thus no set
 508         // should include anything else other than `interesting_bunch`
 509         REQUIRE(event_set.is_subset_of(interesting_bunch));
 510         REQUIRE(event_set.is_maximal());
 511         maximal_subset_counts[event_set.size()]++;
 512       }
 513
 514       // The empty set should (still) appear only once
 515       REQUIRE(maximal_subset_counts[0] == 1);
 516
 517       // 3 is the number of nodes in the `interesting_bunch`
 518       REQUIRE(maximal_subset_counts[1] == 3);
 519
 520       // 2 = e3, e5 and e3, e6
 521       REQUIRE(maximal_subset_counts[2] == 2);
 522
 523       // There are no subsets of size 3 (or higher, but that
 524       // is tested by asserting each maximal set traversed is a subset)
 525       REQUIRE(maximal_subset_counts[3] == 0);
 526     }
 527   }
 528 }
 529
 530 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::maximal_subsets_iterator: Stress Test for Maximal Subsets Iteration")
 531 {
 532   // The following tests concern the given event structure:
 533   //                              e1
 534   //                            /   /
 535   //                          e2    e3
 536   //                          / /   /  /
 537   //               +------* e4 *e5 e6  e7
 538   //               |        /   ///   /  /
 539   //               |       e8   e9    e10
 540   //               |      /  /   /\      /
 541   //               |   e11 e12 e13 e14   e15
 542   //               |   /      / / /   /  /
 543   //               +-> e16     e17     e18
 544   UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
 545   UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 546   UnfoldingEvent e3(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
 547   UnfoldingEvent e4(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 548   UnfoldingEvent e5(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
 549   UnfoldingEvent e6(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 550   UnfoldingEvent e7(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
 551   UnfoldingEvent e8(EventSet({&e4}), std::make_shared<IndependentAction>());
 552   UnfoldingEvent e9(EventSet({&e4, &e5, &e6}), std::make_shared<IndependentAction>());
 553   UnfoldingEvent e10(EventSet({&e6, &e7}), std::make_shared<IndependentAction>());
 554   UnfoldingEvent e11(EventSet({&e8}), std::make_shared<IndependentAction>());
 555   UnfoldingEvent e12(EventSet({&e8}), std::make_shared<IndependentAction>());
 556   UnfoldingEvent e13(EventSet({&e9}), std::make_shared<IndependentAction>());
 557   UnfoldingEvent e14(EventSet({&e9}), std::make_shared<IndependentAction>());
 558   UnfoldingEvent e15(EventSet({&e10}), std::make_shared<IndependentAction>());
 559   UnfoldingEvent e16(EventSet({&e5, &e11}), std::make_shared<IndependentAction>());
 560   UnfoldingEvent e17(EventSet({&e12, &e13, &e14}), std::make_shared<IndependentAction>());
 561   UnfoldingEvent e18(EventSet({&e14, &e15}), std::make_shared<IndependentAction>());
 562   Configuration C{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6, &e7, &e8, &e9, &e10, &e11, &e12, &e13, &e14, &e15, &e16, &e17, &e18};
 563
 564   SECTION("Every subset iterated over is maximal")
 565   {
 566     maximal_subsets_iterator first(C);
 567     maximal_subsets_iterator last;
 568
 569     // Make sure we actually have something to iterate over
 570     REQUIRE(first != last);
 571
 572     for (; first != last; ++first) {
 573       REQUIRE((*first).size() <= C.get_events().size());
 574       REQUIRE((*first).is_maximal());
 575     }
 576   }
 577
 578   SECTION("Test that the maximal set ordering is equivalent to that of the configuration's events")
 579   {
 580     maximal_subsets_iterator first_config(C);
 581     maximal_subsets_iterator first_events(C.get_events());
 582     maximal_subsets_iterator last;
 583
 584     // Make sure we actually have something to iterate over
 585     REQUIRE(first_config != last);
 586     REQUIRE(first_config == first_events);
 587     REQUIRE(first_events != last);
 588
 589     for (; first_config != last; ++first_config, ++first_events) {
 590       // first_events and first_config should always be at the same location
 591       REQUIRE(first_events != last);
 592       const auto& first_config_set = *first_config;
 593       const auto& first_events_set = *first_events;
 594
 595       REQUIRE(first_config_set.size() <= C.get_events().size());
 596       REQUIRE(first_config_set.is_maximal());
 597       REQUIRE(first_events_set == first_config_set);
 598     }
 599
 600     // Iteration with events directly should now also be finished
 601     REQUIRE(first_events == last);
 602   }
 603 }
 604
 605 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor:Configuration: Computing Full Alternatives in Reader/Writer Example")
 606 {
 607   // The following tests concern the given event structure that is given as
 608   // an example in figure 1 of the original UDPOR paper.
 609   //                  e0
 610   //              /  /   /
 611   //            e1   e4   e7
 612   //           /     /  //   /
 613   //         /  /   e5  e8   e9
 614   //        e2 e3   /        /
 615   //               e6       e10
 616   //
 617   // Theses tests walk through exactly the configurations and sets of `D` that
 618   // UDPOR COULD encounter as it walks through the unfolding. Note that
 619   // if there are multiple alternatives to any given configuration, UDPOR can
 620   // continue searching any one of them. The sequence assumes UDPOR first picks `e1`,
 621   // then `e4`, and then `e7`
 622   Unfolding U;
 623
 624   auto e0 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 625       EventSet(), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 0));
 626   auto e0_handle = e0.get();
 627
 628   auto e1        = std::make_unique<UnfoldingEvent>(EventSet({e0_handle}),
 629                                              std::make_shared<DependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 0));
 630   auto e1_handle = e1.get();
 631
 632   auto e2 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 633       EventSet({e1_handle}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 1));
 634   auto e2_handle = e2.get();
 635
 636   auto e3 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 637       EventSet({e1_handle}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 2));
 638   auto e3_handle = e3.get();
 639
 640   auto e4 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 641       EventSet({e0_handle}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 1));
 642   auto e4_handle = e4.get();
 643
 644   auto e5        = std::make_unique<UnfoldingEvent>(EventSet({e4_handle}),
 645                                              std::make_shared<DependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 0));
 646   auto e5_handle = e5.get();
 647
 648   auto e6 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 649       EventSet({e5_handle}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 2));
 650   auto e6_handle = e6.get();
 651
 652   auto e7 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 653       EventSet({e0_handle}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 2));
 654   auto e7_handle = e7.get();
 655
 656   auto e8        = std::make_unique<UnfoldingEvent>(EventSet({e4_handle, e7_handle}),
 657                                              std::make_shared<DependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 0));
 658   auto e8_handle = e8.get();
 659
 660   auto e9        = std::make_unique<UnfoldingEvent>(EventSet({e7_handle}),
 661                                              std::make_shared<DependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 0));
 662   auto e9_handle = e9.get();
 663
 664   auto e10 = std::make_unique<UnfoldingEvent>(
 665       EventSet({e9_handle}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(Transition::Type::UNKNOWN, 1));
 666   auto e10_handle = e10.get();
 667
 668   SECTION("Alternative computation call 1")
 669   {
 670     // During the first call to Alt(C, D + {e}),
 671     // UDPOR believes `U` to be the following:
 672     //
 673     //                  e0
 674     //              /  /   /
 675     //            e1   e4   e7
 676     //           /
 677     //         /  /
 678     //        e2 e3
 679     //
 680     // C := {e0, e1, e2} and `Explore(C, D, A)` picked `e3`
 681     // (since en(C') where C' := {e0, e1, e2, e3} is empty
 682     // [so UDPOR will simply return when C' is reached])
 683     //
 684     // Thus the computation is (since D is empty at first)
 685     //
 686     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0, e1, e2}, {e3})
 687     //
 688     // where U is given above. There are no alternatives in
 689     // this case since `e4` and `e7` conflict with `e1` (so
 690     // they cannot be added to C to form a configuration)
 691     const Configuration C{e0_handle, e1_handle, e2_handle};
 692     const EventSet D_plus_e{e3_handle};
 693
 694     REQUIRE(U.empty());
 695     U.insert(std::move(e0));
 696     U.insert(std::move(e1));
 697     U.insert(std::move(e2));
 698     U.insert(std::move(e3));
 699     U.insert(std::move(e4));
 700     U.insert(std::move(e7));
 701
 702     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 703     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
 704   }
 705
 706   SECTION("Alternative computation call 2")
 707   {
 708     // During the second call to Alt(C, D + {e}),
 709     // UDPOR believes `U` to be the following:
 710     //
 711     //                  e0
 712     //              /  /   /
 713     //            e1   e4   e7
 714     //           /
 715     //         /  /
 716     //        e2 e3
 717     //
 718     // C := {e0, e1} and `Explore(C, D, A)` picked `e2`.
 719     //
 720     // Thus the computation is (since D is still empty)
 721     //
 722     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0, e1}, {e2})
 723     //
 724     // where U is given above. There are no alternatives in
 725     // this case since `e4` and `e7` conflict with `e1` (so
 726     // they cannot be added to C to form a configuration) and
 727     // e3 is NOT in conflict with either e0 or e1
 728     const Configuration C{e0_handle, e1_handle};
 729     const EventSet D_plus_e{e2_handle};
 730
 731     REQUIRE(U.empty());
 732     U.insert(std::move(e0));
 733     U.insert(std::move(e1));
 734     U.insert(std::move(e2));
 735     U.insert(std::move(e3));
 736     U.insert(std::move(e4));
 737     U.insert(std::move(e7));
 738
 739     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 740     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
 741   }
 742
 743   SECTION("Alternative computation call 3")
 744   {
 745     // During the thrid call to Alt(C, D + {e}),
 746     // UDPOR believes `U` to be the following:
 747     //
 748     //                 e0
 749     //              /  /   /
 750     //            e1   e4   e7
 751     //           /
 752     //         /  /
 753     //        e2 e3
 754     //
 755     // C := {e0} and `Explore(C, D, A)` picked `e1`.
 756     //
 757     // Thus the computation is (since D is still empty)
 758     //
 759     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0}, {e1})
 760     //
 761     // where U is given above. There are two alternatives in this case:
 762     // {e0, e4} and {e0, e7}. Either one would be a valid choice for
 763     // UDPOR, so we must check for the precense of either
 764     const Configuration C{e0_handle};
 765     const EventSet D_plus_e{e1_handle};
 766
 767     REQUIRE(U.empty());
 768     U.insert(std::move(e0));
 769     U.insert(std::move(e1));
 770     U.insert(std::move(e2));
 771     U.insert(std::move(e3));
 772     U.insert(std::move(e4));
 773     U.insert(std::move(e7));
 774
 775     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 776     REQUIRE(alternative.has_value());
 777
 778     // The first alternative that is found is the one that is chosen. Since
 779     // traversal over the elements of an unordered_set<> are not guaranteed,
 780     // both {e0, e4} and {e0, e7} are valid alternatives
 781     REQUIRE((alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e4_handle}) or
 782              alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e7_handle})));
 783   }
 784
 785   SECTION("Alternative computation call 4")
 786   {
 787     // During the fourth call to Alt(C, D + {e}),
 788     // UDPOR believes `U` to be the following:
 789     //
 790     //                  e0
 791     //              /  /   /
 792     //            e1   e4   e7
 793     //           /     /  //
 794     //         /  /   e5  e8
 795     //        e2 e3   /
 796     //               e6
 797     //
 798     // C := {e0, e4, e5} and `Explore(C, D, A)` picked `e6`
 799     // (since en(C') where C' := {e0, e4, e5, e6} is empty
 800     // [so UDPOR will simply return when C' is reached])
 801     //
 802     // Thus the computation is (since D is {e1})
 803     //
 804     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0, e4, e5}, {e1, e6})
 805     //
 806     // where U is given above. There are no alternatives in this
 807     // case, since:
 808     //
 809     // 1.`e2/e3` are eliminated since their histories contain `e1`
 810     // 2. `e7/e8` are eliminated because they conflict with `e5`
 811     const Configuration C{e0_handle, e4_handle, e5_handle};
 812     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e6_handle};
 813
 814     REQUIRE(U.empty());
 815     U.insert(std::move(e0));
 816     U.insert(std::move(e1));
 817     U.insert(std::move(e2));
 818     U.insert(std::move(e3));
 819     U.insert(std::move(e4));
 820     U.insert(std::move(e6));
 821     U.insert(std::move(e7));
 822     U.insert(std::move(e8));
 823
 824     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 825     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
 826   }
 827
 828   SECTION("Alternative computation call 5")
 829   {
 830     // During the fifth call to Alt(C, D + {e}),
 831     // UDPOR believes `U` to be the following:
 832     //
 833     //                  e0
 834     //              /  /   /
 835     //            e1   e4   e7
 836     //           /     /  //
 837     //         /  /   e5  e8
 838     //        e2 e3   /
 839     //               e6
 840     //
 841     // C := {e0, e4} and `Explore(C, D, A)` picked `e5`
 842     // (since en(C') where C' := {e0, e4, e5, e6} is empty
 843     // [so UDPOR will simply return when C' is reached])
 844     //
 845     // Thus the computation is (since D is {e1})
 846     //
 847     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0, e4}, {e1, e5})
 848     //
 849     // where U is given above. There are THREE alternatives in this case,
 850     // viz. {e0, e7}, {e0, e4, e7} and {e0, e4, e7, e8}.
 851     //
 852     // To continue the search, UDPOR computes J / C which in this
 853     // case gives {e7, e8}. Since `e8` is not in en(C), UDPOR will
 854     // choose `e7` next and add `e5` to `D`
 855     const Configuration C{e0_handle, e4_handle};
 856     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e5_handle};
 857
 858     REQUIRE(U.empty());
 859     U.insert(std::move(e0));
 860     U.insert(std::move(e1));
 861     U.insert(std::move(e2));
 862     U.insert(std::move(e3));
 863     U.insert(std::move(e4));
 864     U.insert(std::move(e6));
 865     U.insert(std::move(e7));
 866     U.insert(std::move(e8));
 867     REQUIRE(U.size() == 8);
 868
 869     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 870     REQUIRE(alternative.has_value());
 871     REQUIRE((alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e7_handle}) or
 872              alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e4_handle, e7_handle}) or
 873              alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e4_handle, e7_handle, e8_handle})));
 874   }
 875
 876   SECTION("Alternative computation call 6")
 877   {
 878     // During the sixth call to Alt(C, D + {e}),
 879     // UDPOR believes `U` to be the following:
 880     //
 881     //                 e0
 882     //              /  /   /
 883     //            e1   e4   e7
 884     //           /     /  //   /
 885     //         /  /   e5  e8   e9
 886     //        e2 e3   /
 887     //               e6
 888     //
 889     // C := {e0, e4, e7} and `Explore(C, D, A)` picked `e8`
 890     // (since en(C') where C' := {e0, e4, e7, e8} is empty
 891     // [so UDPOR will simply return when C' is reached])
 892     //
 893     // Thus the computation is (since D is {e1, e5} [see the last step])
 894     //
 895     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0, e4, e7}, {e1, e5, e8})
 896     //
 897     // where U is given above. There are no alternatives in this case
 898     // since all `e9` conflicts with `e4` and all other events of `U`
 899     // are eliminated since their history intersects `D`
 900     const Configuration C{e0_handle, e4_handle, e7_handle};
 901     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e5_handle, e8_handle};
 902
 903     REQUIRE(U.empty());
 904     U.insert(std::move(e0));
 905     U.insert(std::move(e1));
 906     U.insert(std::move(e2));
 907     U.insert(std::move(e3));
 908     U.insert(std::move(e4));
 909     U.insert(std::move(e6));
 910     U.insert(std::move(e7));
 911     U.insert(std::move(e8));
 912     U.insert(std::move(e9));
 913
 914     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 915     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
 916   }
 917
 918   SECTION("Alternative computation call 7")
 919   {
 920     // During the seventh call to Alt(C, D + {e}),
 921     // UDPOR believes `U` to be the following:
 922     //
 923     //                 e0
 924     //              /  /   /
 925     //            e1   e4   e7
 926     //           /     /  //   /
 927     //         /  /   e5  e8   e9
 928     //        e2 e3   /
 929     //               e6
 930     //
 931     // C := {e0, e4} and `Explore(C, D, A)` picked `e7`
 932     //
 933     // Thus the computation is (since D is {e1, e5} [see call 5])
 934     //
 935     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0, e4}, {e1, e5, e7})
 936     //
 937     // where U is given above. There are no alternatives again in this case
 938     // since all `e9` conflicts with `e4` and all other events of `U`
 939     // are eliminated since their history intersects `D`
 940     const Configuration C{e0_handle, e4_handle};
 941     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e5_handle, e7_handle};
 942
 943     REQUIRE(U.empty());
 944     U.insert(std::move(e0));
 945     U.insert(std::move(e1));
 946     U.insert(std::move(e2));
 947     U.insert(std::move(e3));
 948     U.insert(std::move(e4));
 949     U.insert(std::move(e6));
 950     U.insert(std::move(e7));
 951     U.insert(std::move(e8));
 952     U.insert(std::move(e9));
 953
 954     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
 955     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
 956   }
 957
 958   SECTION("Alternative computation call 8")
 959   {
 960     // During the eigth call to Alt(C, D + {e}),
 961     // UDPOR believes `U` to be the following:
 962     //
 963     //                 e0
 964     //              /  /   /
 965     //            e1   e4   e7
 966     //           /     /  //   /
 967     //         /  /   e5  e8   e9
 968     //        e2 e3   /
 969     //               e6
 970     //
 971     // C := {e0} and `Explore(C, D, A)` picked `e4`. At this
 972     // point, UDPOR finished its recursive search of {e0, e4}
 973     // after having finished {e0, e1} prior.
 974     //
 975     // Thus the computation is (since D = {e1})
 976     //
 977     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0}, {e1, e4})
 978     //
 979     // where U is given above. There is one alternative in this
 980     // case, viz {e0, e7, e9} since
 981     // 1. e9 conflicts with e4 in D
 982     // 2. e7 conflicts with e1 in D
 983     // 3. the set {e7, e9} is conflict-free since `e7 < e9`
 984     // 4. all other events are eliminated since their histories
 985     // intersect D
 986     //
 987     // UDPOR will continue its recursive search following `e7`
 988     // and add `e4` to D
 989     const Configuration C{e0_handle};
 990     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e4_handle};
 991
 992     REQUIRE(U.empty());
 993     U.insert(std::move(e0));
 994     U.insert(std::move(e1));
 995     U.insert(std::move(e2));
 996     U.insert(std::move(e3));
 997     U.insert(std::move(e4));
 998     U.insert(std::move(e6));
 999     U.insert(std::move(e7));
1000     U.insert(std::move(e8));
1001     U.insert(std::move(e9));
1002
1003     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
1004     REQUIRE(alternative.has_value());
1005     REQUIRE(alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e7_handle, e9_handle}));
1006   }
1007
1008   SECTION("Alternative computation call 9")
1009   {
1010     // During the ninth call to Alt(C, D + {e}),
1011     // UDPOR believes `U` to be the following:
1012     //
1013     //                  e0
1014     //              /  /   /
1015     //            e1   e4   e7
1016     //           /     /  //   /
1017     //         /  /   e5  e8   e9
1018     //        e2 e3   /        /
1019     //               e6       e10
1020     //
1021     // C := {e0, e7, e9} and `Explore(C, D, A)` picked `e10`.
1022     // (since en(C') where C' := {e0, e7, e9, e10} is empty
1023     // [so UDPOR will simply return when C' is reached]).
1024     //
1025     // Thus the computation is (since D = {e1, e4} [see the previous step])
1026     //
1027     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0}, {e1, e4, e10})
1028     //
1029     // where U is given above. There are no alternatives in this case
1030     const Configuration C{e0_handle, e7_handle, e9_handle};
1031     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e4_handle, e10_handle};
1032
1033     REQUIRE(U.empty());
1034     U.insert(std::move(e0));
1035     U.insert(std::move(e1));
1036     U.insert(std::move(e2));
1037     U.insert(std::move(e3));
1038     U.insert(std::move(e4));
1039     U.insert(std::move(e6));
1040     U.insert(std::move(e7));
1041     U.insert(std::move(e8));
1042     U.insert(std::move(e9));
1043     U.insert(std::move(e10));
1044
1045     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
1046     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
1047   }
1048
1049   SECTION("Alternative computation call 10")
1050   {
1051     // During the tenth call to Alt(C, D + {e}),
1052     // UDPOR believes `U` to be the following:
1053     //
1054     //                  e0
1055     //              /  /   /
1056     //            e1   e4   e7
1057     //           /     /  //   /
1058     //         /  /   e5  e8   e9
1059     //        e2 e3   /        /
1060     //               e6       e10
1061     //
1062     // C := {e0, e7} and `Explore(C, D, A)` picked `e9`.
1063     //
1064     // Thus the computation is (since D = {e1, e4} [see call 8])
1065     //
1066     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0}, {e1, e4, e9})
1067     //
1068     // where U is given above. There are no alternatives in this case
1069     const Configuration C{e0_handle, e7_handle};
1070     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e4_handle, e9_handle};
1071
1072     REQUIRE(U.empty());
1073     U.insert(std::move(e0));
1074     U.insert(std::move(e1));
1075     U.insert(std::move(e2));
1076     U.insert(std::move(e3));
1077     U.insert(std::move(e4));
1078     U.insert(std::move(e6));
1079     U.insert(std::move(e7));
1080     U.insert(std::move(e8));
1081     U.insert(std::move(e9));
1082     U.insert(std::move(e10));
1083
1084     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
1085     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
1086   }
1087
1088   SECTION("Alternative computation call 11 (final call)")
1089   {
1090     // During the eleventh and final call to Alt(C, D + {e}),
1091     // UDPOR believes `U` to be the following:
1092     //
1093     //                  e0
1094     //              /  /   /
1095     //            e1   e4   e7
1096     //           /     /  //   /
1097     //         /  /   e5  e8   e9
1098     //        e2 e3   /        /
1099     //               e6       e10
1100     //
1101     // C := {e0} and `Explore(C, D, A)` picked `e7`.
1102     //
1103     // Thus the computation is (since D = {e1, e4} [see call 8])
1104     //
1105     // Alt(C, D + {e}) --> Alt({e0}, {e1, e4, e7})
1106     //
1107     // where U is given above. There are no alternatives in this case:
1108     // everyone is eliminated!
1109     const Configuration C{e0_handle, e7_handle};
1110     const EventSet D_plus_e{e1_handle, e4_handle, e9_handle};
1111
1112     REQUIRE(U.empty());
1113     U.insert(std::move(e0));
1114     U.insert(std::move(e1));
1115     U.insert(std::move(e2));
1116     U.insert(std::move(e3));
1117     U.insert(std::move(e4));
1118     U.insert(std::move(e6));
1119     U.insert(std::move(e7));
1120     U.insert(std::move(e8));
1121     U.insert(std::move(e9));
1122     U.insert(std::move(e10));
1123
1124     const auto alternative = C.compute_alternative_to(D_plus_e, U);
1125     REQUIRE_FALSE(alternative.has_value());
1126   }
1127
1128   SECTION("Alternative computation next")
1129   {
1130     SECTION("Followed {e0, e7} first")
1131     {
1132       const EventSet D{e1_handle, e7_handle};
1133       const Configuration C{e0_handle};
1134
1135       REQUIRE(U.empty());
1136       U.insert(std::move(e0));
1137       U.insert(std::move(e1));
1138       U.insert(std::move(e2));
1139       U.insert(std::move(e3));
1140       U.insert(std::move(e4));
1141       U.insert(std::move(e5));
1142       U.insert(std::move(e7));
1143       U.insert(std::move(e8));
1144       U.insert(std::move(e9));
1145       U.insert(std::move(e10));
1146
1147       const auto alternative = C.compute_alternative_to(D, U);
1148       REQUIRE(alternative.has_value());
1149
1150       // In this case, only {e0, e4} is a valid alternative
1151       REQUIRE(alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e4_handle, e5_handle}));
1152     }
1153
1154     SECTION("Followed {e0, e4} first")
1155     {
1156       const EventSet D{e1_handle, e4_handle};
1157       const Configuration C{e0_handle};
1158
1159       REQUIRE(U.empty());
1160       U.insert(std::move(e0));
1161       U.insert(std::move(e1));
1162       U.insert(std::move(e2));
1163       U.insert(std::move(e3));
1164       U.insert(std::move(e4));
1165       U.insert(std::move(e5));
1166       U.insert(std::move(e6));
1167       U.insert(std::move(e7));
1168       U.insert(std::move(e8));
1169       U.insert(std::move(e9));
1170
1171       const auto alternative = C.compute_alternative_to(D, U);
1172       REQUIRE(alternative.has_value());
1173
1174       // In this case, only {e0, e7} is a valid alternative
1175       REQUIRE(alternative.value().get_events() == EventSet({e0_handle, e7_handle, e9_handle}));
1176     }
1177   }
1178 }