Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Merge branch 'master' of https://framagit.org/simgrid/simgrid
[simgrid.git] / src / mc / explo / udpor / EventSet_test.cpp
index de0822aedf3f0c71724be7e1a35f3efe34ec7492..3fc73499be2fd3aed22aa0f2f7c6d608197563f3 100644 (file)
@@ -5,10 +5,12 @@
 
 #include "src/3rd-party/catch.hpp"
 #include "src/mc/explo/udpor/EventSet.hpp"
+#include "src/mc/explo/udpor/History.hpp"
 #include "src/mc/explo/udpor/UnfoldingEvent.hpp"
-#include "src/mc/transition/Transition.hpp"
+#include "src/mc/explo/udpor/udpor_tests_private.hpp"
+#include "src/xbt/utils/iter/LazyPowerset.hpp"
 
-using namespace simgrid::mc;
+using namespace simgrid::xbt;
 using namespace simgrid::mc::udpor;
 
 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Initial conditions when creating sets")
@@ -39,7 +41,9 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Initial conditions when creating sets")
 
   SECTION("Initialization with one or more elements")
   {
-    UnfoldingEvent e1, e2, e3;
+    UnfoldingEvent e1;
+    UnfoldingEvent e2;
+    UnfoldingEvent e3;
 
     SECTION("Set initializer")
     {
@@ -66,7 +70,9 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Initial conditions when creating sets")
 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Insertions")
 {
   EventSet event_set;
-  UnfoldingEvent e1, e2, e3;
+  UnfoldingEvent e1;
+  UnfoldingEvent e2;
+  UnfoldingEvent e3;
 
   SECTION("Inserting unique elements")
   {
@@ -190,7 +196,9 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Set Equality")
   UnfoldingEvent e2;
   UnfoldingEvent e3;
   UnfoldingEvent e4;
-  EventSet A{&e1, &e2, &e3}, B{&e1, &e2, &e3}, C{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet A{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet B{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet C{&e1, &e2, &e3};
 
   SECTION("Equality implies containment")
   {
@@ -265,10 +273,16 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Set Equality")
 
 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Set Union Tests")
 {
-  UnfoldingEvent e1, e2, e3, e4;
+  UnfoldingEvent e1;
+  UnfoldingEvent e2;
+  UnfoldingEvent e3;
+  UnfoldingEvent e4;
 
   // C = A + B
-  EventSet A{&e1, &e2, &e3}, B{&e2, &e3, &e4}, C{&e1, &e2, &e3, &e4}, D{&e1, &e3};
+  EventSet A{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet B{&e2, &e3, &e4};
+  EventSet C{&e1, &e2, &e3, &e4};
+  EventSet D{&e1, &e3};
 
   SECTION("Unions with no effect")
   {
@@ -278,7 +292,7 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Set Union Tests")
     {
       // A = A union A
       EventSet A_union = A.make_union(A);
-      REQUIRE(A == A_copy);
+      REQUIRE(A == A_union);
 
       A.form_union(A);
       REQUIRE(A == A_copy);
@@ -393,7 +407,12 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Set Difference Tests")
   // D is a subset of A and C
   // E is a subset of B and C
   // F is a subset of A, C, and D
-  EventSet A{&e1, &e2, &e3}, B{&e2, &e3, &e4}, C{&e1, &e2, &e3, &e4}, D{&e1, &e3}, E{&e4}, F{&e1};
+  EventSet A{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet B{&e2, &e3, &e4};
+  EventSet C{&e1, &e2, &e3, &e4};
+  EventSet D{&e1, &e3};
+  EventSet E{&e4};
+  EventSet F{&e1};
 
   SECTION("Difference with no effect")
   {
@@ -463,7 +482,10 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Set Difference Tests")
 
 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Subset Tests")
 {
-  UnfoldingEvent e1, e2, e3, e4;
+  UnfoldingEvent e1;
+  UnfoldingEvent e2;
+  UnfoldingEvent e3;
+  UnfoldingEvent e4;
 
   // A is a subset of C only
   // B is a subset of C only
@@ -471,7 +493,12 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Subset Tests")
   // D is NOT a subset of B
   // B is NOT a subset of D
   // ...
-  EventSet A{&e1, &e2, &e3}, B{&e2, &e3, &e4}, C{&e1, &e2, &e3, &e4}, D{&e1, &e3}, E{&e2, &e3}, F{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet A{&e1, &e2, &e3};
+  EventSet B{&e2, &e3, &e4};
+  EventSet C{&e1, &e2, &e3, &e4};
+  EventSet D{&e1, &e3};
+  EventSet E{&e2, &e3};
+  EventSet F{&e1, &e2, &e3};
 
   SECTION("Subset operator properties")
   {
@@ -525,12 +552,12 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Testing Configurations")
   // The tests enumerate all possible subsets of the events
   // in the structure and test whether those subsets are
   // maximal and/or valid configurations
-  UnfoldingEvent e1;
-  UnfoldingEvent e2{&e1};
-  UnfoldingEvent e3{&e2};
-  UnfoldingEvent e4{&e2};
-  UnfoldingEvent e5{&e1};
-  UnfoldingEvent e6{&e5};
+  UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>(0));
+  UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>(1));
+  UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>(2));
+  UnfoldingEvent e4(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>(3));
+  UnfoldingEvent e5(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>(4));
+  UnfoldingEvent e6(EventSet({&e5}), std::make_shared<IndependentAction>(5));
 
   SECTION("Valid Configurations")
   {
@@ -761,27 +788,6 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Moving into a collection")
 
 TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Checking conflicts")
 {
-  struct IndependentAction : public Transition {
-    // Independent with everyone else
-    bool depends(const Transition* other) const override { return false; }
-  };
-
-  struct DependentAction : public Transition {
-    // Dependent with everyone else (except IndependentAction)
-    bool depends(const Transition* other) const override
-    {
-      return dynamic_cast<const IndependentAction*>(other) == nullptr;
-    }
-  };
-
-  struct ConditionallyDependentAction : public Transition {
-    // Dependent only with DependentAction (i.e. not itself)
-    bool depends(const Transition* other) const override
-    {
-      return dynamic_cast<const DependentAction*>(other) != nullptr;
-    }
-  };
-
   // The following tests concern the given event structure:
   //                e1
   //              /    /
@@ -797,12 +803,12 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Checking conflicts")
 
   SECTION("No conflicts throughout the whole structure with independent actions")
   {
-    UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
-    UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
-    UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
-    UnfoldingEvent e4(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
-    UnfoldingEvent e5(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
-    UnfoldingEvent e6(EventSet({&e5}), std::make_shared<IndependentAction>());
+    UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>(0));
+    UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>(1));
+    UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>(2));
+    UnfoldingEvent e4(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>(3));
+    UnfoldingEvent e5(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>(4));
+    UnfoldingEvent e6(EventSet({&e5}), std::make_shared<IndependentAction>(5));
 
     // 6 choose 0 = 1 test
     CHECK(EventSet().is_conflict_free());
@@ -974,4 +980,175 @@ TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Checking conflicts")
     // 6 choose 6 = 1 test
     CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
   }
-}
\ No newline at end of file
+
+  SECTION("Conditional conflicts")
+  {
+    UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>(0));
+    UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<ConditionallyDependentAction>(1));
+    UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>(2));
+    UnfoldingEvent e4(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>(3));
+    UnfoldingEvent e5(EventSet({&e1}), std::make_shared<DependentAction>(4));
+    UnfoldingEvent e6(EventSet({&e5}), std::make_shared<IndependentAction>(5));
+
+    // 6 choose 0 = 1 test
+    // There are no events even to be in conflict with
+    CHECK(EventSet().is_conflict_free());
+
+    // 6 choose 1 = 6 tests
+    // Sets of size 1 should still have no conflicts
+    CHECK(EventSet({&e1}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e2}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e3}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e4}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e6}).is_conflict_free());
+
+    // 6 choose 2 = 15 tests
+    CHECK(EventSet({&e1, &e2}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e3}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e4}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e2, &e3}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e2, &e4}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e5}).is_conflict_free());
+
+    // Although e2 and e6 are not directly dependent,
+    // e2 conflicts with e5 which causes e6
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e3, &e4}).is_conflict_free());
+
+    // Likewise, since e2 and e5 conflict and e2 causes
+    // e3, so e3 and e5 conflict
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e3, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e3, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e5, &e6}).is_conflict_free());
+
+    // 6 choose 3 = 20 tests
+    CHECK(EventSet({&e1, &e2, &e3}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e2, &e4}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e3, &e4}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e3, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e3, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e2, &e3, &e4}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e3, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e3, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e3, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e3, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e3, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+
+    // 6 choose 4 = 15 tests
+    CHECK(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e4}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e5}).is_conflict_free());
+
+    // e2 is dependent with e6
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e3, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK(EventSet({&e1, &e3, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e3, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e3, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e3, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e3, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e3, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+
+    // 6 choose 5 = 6 tests
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e4, &e5}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e4, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e3, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e2, &e3, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+
+    // 6 choose 6 = 1 test
+    CHECK_FALSE(EventSet({&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6}).is_conflict_free());
+  }
+}
+
+TEST_CASE("simgrid::mc::udpor::EventSet: Topological Ordering Property Observed for Every Possible Subset")
+{
+  // The following tests concern the given event structure:
+  //                e1
+  //              /   /
+  //            e2    e6
+  //           /  /    /
+  //          e3   /   /
+  //         /  /    /
+  //        e4  e5   e7
+  UnfoldingEvent e1(EventSet(), std::make_shared<IndependentAction>());
+  UnfoldingEvent e2(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
+  UnfoldingEvent e3(EventSet({&e2}), std::make_shared<IndependentAction>());
+  UnfoldingEvent e4(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
+  UnfoldingEvent e5(EventSet({&e3}), std::make_shared<IndependentAction>());
+  UnfoldingEvent e6(EventSet({&e1}), std::make_shared<IndependentAction>());
+  UnfoldingEvent e7(EventSet({&e2, &e6}), std::make_shared<IndependentAction>());
+
+  const EventSet all_events{&e1, &e2, &e3, &e4, &e5, &e6, &e7};
+
+  for (const auto& subset_of_iterators : make_powerset_iter<EventSet>(all_events)) {
+    // Verify that the topological ordering property holds for every subset
+
+    const EventSet subset = [&subset_of_iterators]() {
+      EventSet subset_local;
+      for (const auto& iter : subset_of_iterators) {
+        subset_local.insert(*iter);
+      }
+      return subset_local;
+    }();
+
+    {
+      // To test this, we verify that at each point none of the events
+      // that follow after any particular event `e` are contained in
+      // `e`'s history
+      EventSet invalid_events   = subset;
+      const auto ordered_events = subset.get_topological_ordering();
+
+      std::for_each(ordered_events.begin(), ordered_events.end(), [&](const UnfoldingEvent* e) {
+        History history(e);
+        for (auto* e_hist : history) {
+          if (e_hist == e)
+            continue;
+          REQUIRE_FALSE(invalid_events.contains(e_hist));
+        }
+        invalid_events.remove(e);
+      });
+    }
+    {
+      // To test this, we verify that at each point none of the events
+      // that we've processed in the ordering are ever seen again
+      // in anybody else's history
+      EventSet events_seen;
+      const auto ordered_events = subset.get_topological_ordering_of_reverse_graph();
+
+      std::for_each(ordered_events.begin(), ordered_events.end(), [&events_seen](const UnfoldingEvent* e) {
+        History history(e);
+
+        for (auto* e_hist : history) {
+          // Unlike the test above, we DO want to ensure
+          // that `e` itself ALSO isn't yet seen
+
+          // If this event has been "seen" before,
+          // this implies that event `e` appears later
+          // in the list than one of its ancestors
+          REQUIRE_FALSE(events_seen.contains(e_hist));
+        }
+        events_seen.insert(e);
+      });
+    }
+  }
+}