merge charm
[charm.git] / src / ck-core / cklocation.C
1 /** \file cklocation.C
2  *  \addtogroup CkArrayImpl
3  *
4  *  The location manager keeps track of an indexed set of migratable objects.
5  *  It is used by the array manager to locate array elements, interact with the
6  *  load balancer, and perform migrations.
7  *
8  *  Orion Sky Lawlor, olawlor@acm.org 9/29/2001
9  */
10
11 #include "charm++.h"
12 #include "register.h"
13 #include "ck.h"
14 #include "trace.h"
15 #include "TopoManager.h"
16 #include <vector>
17 #include<sstream>
18
19 #if CMK_LBDB_ON
20 #include "LBDatabase.h"
21 #include "MetaBalancer.h"
22 #if CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
23 #include "BaseLB.h"
24 #include "init.h"
25 #endif
26 #endif // CMK_LBDB_ON
27
28 #if CMK_GRID_QUEUE_AVAILABLE
29 CpvExtern(void *, CkGridObject);
30 #endif
31
32 static const char *idx2str(const CkArrayMessage *m) {
33   return idx2str(((CkArrayMessage *)m)->array_index());
34 }
35
36 #define ARRAY_DEBUG_OUTPUT 0
37
38 #if ARRAY_DEBUG_OUTPUT 
39 #   define DEB(x) CkPrintf x  //General debug messages
40 #   define DEBI(x) CkPrintf x  //Index debug messages
41 #   define DEBC(x) CkPrintf x  //Construction debug messages
42 #   define DEBS(x) CkPrintf x  //Send/recv/broadcast debug messages
43 #   define DEBM(x) CkPrintf x  //Migration debug messages
44 #   define DEBL(x) CkPrintf x  //Load balancing debug messages
45 #   define DEBK(x) CkPrintf x  //Spring Cleaning debug messages
46 #   define DEBB(x) CkPrintf x  //Broadcast debug messages
47 #   define AA "LocMgr on %d: "
48 #   define AB ,CkMyPe()
49 #   define DEBUG(x) CkPrintf x
50 #   define DEBAD(x) CkPrintf x
51 #else
52 #   define DEB(X) /*CkPrintf x*/
53 #   define DEBI(X) /*CkPrintf x*/
54 #   define DEBC(X) /*CkPrintf x*/
55 #   define DEBS(x) /*CkPrintf x*/
56 #   define DEBM(X) /*CkPrintf x*/
57 #   define DEBL(X) /*CkPrintf x*/
58 #   define DEBK(x) /*CkPrintf x*/
59 #   define DEBB(x) /*CkPrintf x*/
60 #   define str(x) /**/
61 #   define DEBUG(x)   /**/
62 #   define DEBAD(x) /*CkPrintf x*/
63 #endif
64
65 //whether to use block mapping in the SMP node level
66 bool useNodeBlkMapping;
67
68 #if CMK_LBDB_ON
69 /*LBDB object handles are fixed-sized, and not necc.
70 the same size as ArrayIndices.
71 */
72 LDObjid idx2LDObjid(const CkArrayIndex &idx)
73 {
74   LDObjid r;
75   int i;
76   const int *data=idx.data();
77   if (OBJ_ID_SZ>=idx.nInts) {
78     for (i=0;i<idx.nInts;i++)
79       r.id[i]=data[i];
80     for (i=idx.nInts;i<OBJ_ID_SZ;i++)
81       r.id[i]=0;
82   } else {
83     //Must hash array index into LBObjid
84     int j;
85     for (j=0;j<OBJ_ID_SZ;j++)
86         r.id[j]=data[j];
87     for (i=0;i<idx.nInts;i++)
88       for (j=0;j<OBJ_ID_SZ;j++)
89         r.id[j]+=circleShift(data[i],22+11*i*(j+1))+
90           circleShift(data[i],21-9*i*(j+1));
91   }
92
93 #if CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
94   r.dimension = idx.dimension;
95   r.nInts = idx.nInts; 
96   r.isArrayElement = 1; 
97 #endif
98
99   return r;
100 }
101
102 #if CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
103 void UpdateLocation(MigrateInfo& migData) {
104
105   if (migData.obj.id.isArrayElement == 0) {
106     return;
107   }
108
109   CkArrayIndex idx; 
110   idx.dimension = migData.obj.id.dimension; 
111   idx.nInts = migData.obj.id.nInts; 
112
113   for (int i = 0; i < idx.nInts; i++) {
114     idx.data()[i] = migData.obj.id.id[i];    
115   }
116
117   CkGroupID locMgrGid;
118   locMgrGid.idx = migData.obj.id.locMgrGid;
119   CkLocMgr *localLocMgr = (CkLocMgr *) CkLocalBranch(locMgrGid);
120   localLocMgr->updateLocation(idx, migData.to_pe); 
121 }
122 #endif
123
124 #endif
125
126 /*********************** Array Messages ************************/
127 CkArrayIndex &CkArrayMessage::array_index(void)
128 {
129     return UsrToEnv((void *)this)->getsetArrayIndex();
130 }
131 unsigned short &CkArrayMessage::array_ep(void)
132 {
133         return UsrToEnv((void *)this)->getsetArrayEp();
134 }
135 unsigned short &CkArrayMessage::array_ep_bcast(void)
136 {
137         return UsrToEnv((void *)this)->getsetArrayBcastEp();
138 }
139 unsigned char &CkArrayMessage::array_hops(void)
140 {
141         return UsrToEnv((void *)this)->getsetArrayHops();
142 }
143 unsigned int CkArrayMessage::array_getSrcPe(void)
144 {
145         return UsrToEnv((void *)this)->getsetArraySrcPe();
146 }
147 unsigned int CkArrayMessage::array_ifNotThere(void)
148 {
149         return UsrToEnv((void *)this)->getArrayIfNotThere();
150 }
151 void CkArrayMessage::array_setIfNotThere(unsigned int i)
152 {
153         UsrToEnv((void *)this)->setArrayIfNotThere(i);
154 }
155
156 /*********************** Array Map ******************
157 Given an array element index, an array map tells us 
158 the index's "home" Pe.  This is the Pe the element will
159 be created on, and also where messages to this element will
160 be forwarded by default.
161 */
162
163 CkArrayMap::CkArrayMap(void) { }
164 CkArrayMap::~CkArrayMap() { }
165 int CkArrayMap::registerArray(CkArrayIndex& numElements,CkArrayID aid)
166 {return 0;}
167
168 #define CKARRAYMAP_POPULATE_INITIAL(POPULATE_CONDITION) \
169         int i; \
170         for (int i1=0; i1<numElements.data()[0]; i1++) { \
171           if (numElements.dimension == 1) { \
172             /* Make 1D indices */ \
173             i = i1; \
174             CkArrayIndex1D idx(i1); \
175             if (POPULATE_CONDITION) \
176               mgr->insertInitial(idx,CkCopyMsg(&ctorMsg)); \
177           } else { \
178             /* higher dimensionality */ \
179             for (int i2=0; i2<numElements.data()[1]; i2++) { \
180               if (numElements.dimension == 2) { \
181                 /* Make 2D indices */ \
182                 i = i1 * numElements.data()[1] + i2; \
183                 CkArrayIndex2D idx(i1, i2); \
184                 if (POPULATE_CONDITION) \
185                   mgr->insertInitial(idx,CkCopyMsg(&ctorMsg)); \
186               } else { \
187                 /* higher dimensionality */ \
188                 CkAssert(numElements.dimension == 3); \
189                 for (int i3=0; i3<numElements.data()[2]; i3++) { \
190                   /* Make 3D indices */ \
191                   i = (i1 * numElements.data()[1] + i2) * numElements.data()[2] + i3; \
192                   CkArrayIndex3D idx(i1, i2, i3 ); \
193                   if (POPULATE_CONDITION) \
194                     mgr->insertInitial(idx,CkCopyMsg(&ctorMsg)); \
195                 } \
196               } \
197             } \
198           } \
199         }
200
201 void CkArrayMap::populateInitial(int arrayHdl,CkArrayIndex& numElements,void *ctorMsg,CkArrMgr *mgr)
202 {
203         if (numElements.nInts==0) {
204           CkFreeMsg(ctorMsg);
205           return;
206         }
207         int thisPe=CkMyPe();
208         /* The CkArrayIndex is supposed to have at most 3 dimensions, which
209            means that all the fields are ints, and numElements.nInts represents
210            how many of them are used */
211         CKARRAYMAP_POPULATE_INITIAL(procNum(arrayHdl,idx)==thisPe);
212
213 #if CMK_BIGSIM_CHARM
214         BgEntrySplit("split-array-new-end");
215 #endif
216
217         mgr->doneInserting();
218         CkFreeMsg(ctorMsg);
219 }
220
221 CkGroupID _defaultArrayMapID;
222 CkGroupID _fastArrayMapID;
223
224 class RRMap : public CkArrayMap
225 {
226 public:
227   RRMap(void)
228   {
229           DEBC((AA"Creating RRMap\n"AB));
230   }
231   RRMap(CkMigrateMessage *m):CkArrayMap(m){}
232   int procNum(int /*arrayHdl*/, const CkArrayIndex &i)
233   {
234 #if 1
235     if (i.nInts==1) {
236       //Map 1D integer indices in simple round-robin fashion
237       int ans= (i.data()[0])%CkNumPes();
238       while(!CmiNodeAlive(ans) || (ans == CkMyPe() && CkpvAccess(startedEvac))){
239         ans = (ans +1 )%CkNumPes();
240       }
241       return ans;
242     }
243     else 
244 #endif
245       {
246         //Map other indices based on their hash code, mod a big prime.
247         unsigned int hash=(i.hash()+739)%1280107;
248         int ans = (hash % CkNumPes());
249         while(!CmiNodeAlive(ans)){
250                 ans = (ans +1 )%CkNumPes();
251         }
252         return ans;
253
254       }
255   }
256 };
257
258 /** 
259  * Class used to store the dimensions of the array and precalculate numChares,
260  * binSize and other values for the DefaultArrayMap -- ASB
261  */
262 class arrayMapInfo {
263 public:
264   CkArrayIndex _nelems;
265   int _binSizeFloor;            /* floor of numChares/numPes */
266   int _binSizeCeil;             /* ceiling of numChares/numPes */
267   int _numChares;               /* initial total number of chares */
268   int _remChares;               /* numChares % numPes -- equals the number of
269                                    processors in the first set */
270   int _numFirstSet;             /* _remChares X (_binSize + 1) -- number of
271                                    chares in the first set */
272
273   int _nBinSizeFloor;           /* floor of numChares/numNodes */
274   int _nRemChares;              /* numChares % numNodes -- equals the number of
275                                    nodes in the first set */
276   int _nNumFirstSet;            /* _remChares X (_binSize + 1) -- number of
277                                    chares in the first set of nodes */
278
279   /** All processors are divided into two sets. Processors in the first set
280    *  have one chare more than the processors in the second set. */
281
282   arrayMapInfo(void) { }
283
284   arrayMapInfo(CkArrayIndex& n) : _nelems(n), _numChares(0) {
285     compute_binsize();
286   }
287
288   ~arrayMapInfo() {}
289   
290   void compute_binsize()
291   {
292     int numPes = CkNumPes();
293     //Now assuming homogenous nodes where each node has the same number of PEs
294     int numNodes = CkNumNodes();
295
296     if (_nelems.nInts == 1) {
297       _numChares = _nelems.data()[0];
298     } else if (_nelems.nInts == 2) {
299       _numChares = _nelems.data()[0] * _nelems.data()[1];
300     } else if (_nelems.nInts == 3) {
301       _numChares = _nelems.data()[0] * _nelems.data()[1] * _nelems.data()[2];
302     }
303
304     _remChares = _numChares % numPes;
305     _binSizeFloor = (int)floor((double)_numChares/(double)numPes);
306     _binSizeCeil = (int)ceil((double)_numChares/(double)numPes);
307     _numFirstSet = _remChares * (_binSizeFloor + 1);
308
309     _nRemChares = _numChares % numNodes;
310     _nBinSizeFloor = _numChares/numNodes;
311     _nNumFirstSet = _nRemChares * (_nBinSizeFloor +1);
312   }
313
314   void pup(PUP::er& p){
315     p|_nelems;
316     p|_binSizeFloor;
317     p|_binSizeCeil;
318     p|_numChares;
319     p|_remChares;
320     p|_numFirstSet;
321     p|_nRemChares;
322     p|_nBinSizeFloor;
323     p|_nNumFirstSet;
324   }
325 }c;
326
327
328 /**
329  * The default map object -- This does blocked mapping in the general case and
330  * calls the round-robin procNum for the dynamic insertion case -- ASB
331  */
332 class DefaultArrayMap : public RRMap
333 {
334 public:
335   /** This array stores information about different chare arrays in a Charm
336    *  program (dimensions, binsize, numChares etc ... ) */
337   CkPupPtrVec<arrayMapInfo> amaps;
338
339 public:
340   DefaultArrayMap(void) {
341     DEBC((AA"Creating DefaultArrayMap\n"AB));
342   }
343
344   DefaultArrayMap(CkMigrateMessage *m) : RRMap(m){}
345
346   int registerArray(CkArrayIndex& numElements, CkArrayID aid)
347   {
348     int idx = amaps.size();
349     amaps.resize(idx+1);
350     amaps[idx] = new arrayMapInfo(numElements);
351     return idx;
352   }
353  
354   int procNum(int arrayHdl, const CkArrayIndex &i) {
355     int flati;
356     if (amaps[arrayHdl]->_nelems.nInts == 0) {
357       return RRMap::procNum(arrayHdl, i);
358     }
359
360     if (i.nInts == 1) {
361       flati = i.data()[0];
362     } else if (i.nInts == 2) {
363       flati = i.data()[0] * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[1] + i.data()[1];
364     } else if (i.nInts == 3) {
365       flati = (i.data()[0] * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[1] + i.data()[1]) * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[2] + i.data()[2];
366     }
367 #if CMK_ERROR_CHECKING
368     else {
369       CkAbort("CkArrayIndex has more than 3 integers!");
370     }
371 #endif
372
373     if(useNodeBlkMapping){
374       if(flati < amaps[arrayHdl]->_numChares){
375         int numCharesOnNode = amaps[arrayHdl]->_nBinSizeFloor;
376         int startNodeID, offsetInNode;
377         if(flati < amaps[arrayHdl]->_nNumFirstSet){
378           numCharesOnNode++;
379           startNodeID = flati/numCharesOnNode;
380           offsetInNode = flati%numCharesOnNode;
381         }else{
382           startNodeID = amaps[arrayHdl]->_nRemChares+(flati-amaps[arrayHdl]->_nNumFirstSet)/numCharesOnNode;
383           offsetInNode = (flati-amaps[arrayHdl]->_nNumFirstSet)%numCharesOnNode;
384         }
385         int nodeSize = CkMyNodeSize(); //assuming every node has same number of PEs
386         int elemsPerPE = numCharesOnNode/nodeSize;
387         int remElems = numCharesOnNode%nodeSize;
388         int firstSetPEs = remElems*(elemsPerPE+1);
389         if(offsetInNode<firstSetPEs){
390           return CkNodeFirst(startNodeID)+offsetInNode/(elemsPerPE+1);
391         }else{
392           return CkNodeFirst(startNodeID)+remElems+(offsetInNode-firstSetPEs)/elemsPerPE;
393         }
394       } else
395           return (flati % CkNumPes());
396     }
397     //regular PE-based block mapping
398     if(flati < amaps[arrayHdl]->_numFirstSet)
399       return (flati / (amaps[arrayHdl]->_binSizeFloor + 1));
400     else if (flati < amaps[arrayHdl]->_numChares)
401       return (amaps[arrayHdl]->_remChares + (flati - amaps[arrayHdl]->_numFirstSet) / (amaps[arrayHdl]->_binSizeFloor));
402     else
403       return (flati % CkNumPes());
404   }
405
406   void pup(PUP::er& p){
407     RRMap::pup(p);
408     int npes = CkNumPes();
409     p|npes;
410     p|amaps;
411     if (p.isUnpacking() && npes != CkNumPes())  {   // binSize needs update
412       for (int i=0; i<amaps.size(); i++)
413         amaps[i]->compute_binsize();
414     }
415   }
416 };
417
418 /**
419  *  A fast map for chare arrays which do static insertions and promise NOT
420  *  to do late insertions -- ASB
421  */
422 class FastArrayMap : public DefaultArrayMap
423 {
424 public:
425   FastArrayMap(void) {
426     DEBC((AA"Creating FastArrayMap\n"AB));
427   }
428
429   FastArrayMap(CkMigrateMessage *m) : DefaultArrayMap(m){}
430
431   int registerArray(CkArrayIndex& numElements, CkArrayID aid)
432   {
433     int idx;
434     idx = DefaultArrayMap::registerArray(numElements, aid);
435
436     return idx;
437   }
438
439   int procNum(int arrayHdl, const CkArrayIndex &i) {
440     int flati;
441     if (amaps[arrayHdl]->_nelems.nInts == 0) {
442       return RRMap::procNum(arrayHdl, i);
443     }
444
445     if (i.nInts == 1) {
446       flati = i.data()[0];
447     } else if (i.nInts == 2) {
448       flati = i.data()[0] * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[1] + i.data()[1];
449     } else if (i.nInts == 3) {
450       flati = (i.data()[0] * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[1] + i.data()[1]) * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[2] + i.data()[2];
451     }
452 #if CMK_ERROR_CHECKING
453     else {
454       CkAbort("CkArrayIndex has more than 3 integers!");
455     }
456 #endif
457
458     /** binSize used in DefaultArrayMap is the floor of numChares/numPes
459      *  but for this FastArrayMap, we need the ceiling */
460     return (flati / amaps[arrayHdl]->_binSizeCeil);
461   }
462
463   void pup(PUP::er& p){
464     DefaultArrayMap::pup(p);
465   }
466 };
467
468
469 /**
470  * This map can be used for topology aware mapping when the mapping is provided
471  * through a file -- ASB
472  */
473 class ReadFileMap : public DefaultArrayMap
474 {
475 private:
476   CkVec<int> mapping;
477
478 public:
479   ReadFileMap(void) {
480     DEBC((AA"Creating ReadFileMap\n"AB));
481   }
482
483   ReadFileMap(CkMigrateMessage *m) : DefaultArrayMap(m){}
484
485   int registerArray(CkArrayIndex& numElements, CkArrayID aid)
486   {
487     int idx;
488     idx = DefaultArrayMap::registerArray(numElements, aid);
489
490     if(mapping.size() == 0) {
491       int numChares;
492
493       if (amaps[idx]->_nelems.nInts == 1) {
494         numChares = amaps[idx]->_nelems.data()[0];
495       } else if (amaps[idx]->_nelems.nInts == 2) {
496         numChares = amaps[idx]->_nelems.data()[0] * amaps[idx]->_nelems.data()[1];
497       } else if (amaps[idx]->_nelems.nInts == 3) {
498         numChares = amaps[idx]->_nelems.data()[0] * amaps[idx]->_nelems.data()[1] * amaps[idx]->_nelems.data()[2];
499       } else {
500         CkAbort("CkArrayIndex has more than 3 integers!");
501       }
502
503       mapping.resize(numChares);
504       FILE *mapf = fopen("mapfile", "r");
505       TopoManager tmgr;
506       int x, y, z, t;
507
508       for(int i=0; i<numChares; i++) {
509         (void) fscanf(mapf, "%d %d %d %d", &x, &y, &z, &t);
510         mapping[i] = tmgr.coordinatesToRank(x, y, z, t);
511       }
512       fclose(mapf);
513     }
514
515     return idx;
516   }
517
518   int procNum(int arrayHdl, const CkArrayIndex &i) {
519     int flati;
520
521     if (i.nInts == 1) {
522       flati = i.data()[0];
523     } else if (i.nInts == 2) {
524       flati = i.data()[0] * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[1] + i.data()[1];
525     } else if (i.nInts == 3) {
526       flati = (i.data()[0] * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[1] + i.data()[1]) * amaps[arrayHdl]->_nelems.data()[2] + i.data()[2];
527     } else {
528       CkAbort("CkArrayIndex has more than 3 integers!");
529     }
530
531     return mapping[flati];
532   }
533
534   void pup(PUP::er& p){
535     DefaultArrayMap::pup(p);
536     p|mapping;
537   }
538 };
539
540 class BlockMap : public RRMap
541 {
542 public:
543   BlockMap(void){
544         DEBC((AA"Creating BlockMap\n"AB));
545   }
546   BlockMap(CkMigrateMessage *m):RRMap(m){ }
547   void populateInitial(int arrayHdl,CkArrayIndex& numElements,void *ctorMsg,CkArrMgr *mgr){
548         if (numElements.nInts==0) {
549           CkFreeMsg(ctorMsg);
550           return;
551         }
552         int thisPe=CkMyPe();
553         int numPes=CkNumPes();
554         int binSize;
555         if (numElements.nInts == 1) {
556           binSize = (int)ceil((double)numElements.data()[0]/(double)numPes);
557         } else if (numElements.nInts == 2) {
558           binSize = (int)ceil((double)(numElements.data()[0]*numElements.data()[1])/(double)numPes);
559         } else if (numElements.nInts == 3) {
560           binSize = (int)ceil((double)(numElements.data()[0]*numElements.data()[1]*numElements.data()[2])/(double)numPes);
561         } else {
562           CkAbort("CkArrayIndex has more than 3 integers!");
563         }
564         CKARRAYMAP_POPULATE_INITIAL(i/binSize==thisPe);
565
566         /*
567         CkArrayIndex idx;
568         for (idx=numElements.begin(); idx<numElements; idx.getNext(numElements)) {
569           //for (int i=0;i<numElements;i++) {
570                 int binSize = (int)ceil((double)numElements.getCombinedCount()/(double)numPes);
571                 if (i/binSize==thisPe)
572                         mgr->insertInitial(idx,CkCopyMsg(&ctorMsg));
573         }*/
574         mgr->doneInserting();
575         CkFreeMsg(ctorMsg);
576   }
577 };
578
579 /**
580  * map object-- use seed load balancer.  
581  */
582 class CldMap : public CkArrayMap
583 {
584 public:
585   CldMap(void)
586   {
587           DEBC((AA"Creating CldMap\n"AB));
588   }
589   CldMap(CkMigrateMessage *m):CkArrayMap(m){}
590   int homePe(int /*arrayHdl*/, const CkArrayIndex &i)
591   {
592     if (i.nInts==1) {
593       //Map 1D integer indices in simple round-robin fashion
594       return (i.data()[0])%CkNumPes();
595     }
596     else 
597       {
598         //Map other indices based on their hash code, mod a big prime.
599         unsigned int hash=(i.hash()+739)%1280107;
600         return (hash % CkNumPes());
601       }
602   }
603   int procNum(int arrayHdl, const CkArrayIndex &i)
604   {
605      return CLD_ANYWHERE;   // -1
606   }
607   void populateInitial(int arrayHdl,CkArrayIndex& numElements,void *ctorMsg,CkArrMgr *mgr)  {
608         if (numElements.nInts==0) {
609           CkFreeMsg(ctorMsg);
610           return;
611         }
612         int thisPe=CkMyPe();
613         int numPes=CkNumPes();
614         //CkArrayIndex idx;
615
616         CKARRAYMAP_POPULATE_INITIAL(i%numPes==thisPe);
617         /*for (idx=numElements.begin(); idx<numElements; idx.getNext(numElements)) {
618           //for (int i=0;i<numElements;i++)
619                         if((idx.getRank(numElements))%numPes==thisPe)
620                                 mgr->insertInitial(CkArrayIndex1D(i),CkCopyMsg(&ctorMsg),0);
621         }*/
622         mgr->doneInserting();
623         CkFreeMsg(ctorMsg);
624   }
625
626 };
627
628
629 /// A class responsible for parsing the command line arguments for the PE
630 /// to extract the format string passed in with +ConfigurableRRMap
631 class ConfigurableRRMapLoader {
632 public:
633   
634   int *locations;
635   int objs_per_block;
636   int PE_per_block;
637
638   /// labels for states used when parsing the ConfigurableRRMap from ARGV
639   enum ConfigurableRRMapLoadStatus{
640     not_loaded,
641     loaded_found,
642     loaded_not_found
643   };
644   
645   enum ConfigurableRRMapLoadStatus state;
646   
647   ConfigurableRRMapLoader(){
648     state = not_loaded;
649     locations = NULL;
650     objs_per_block = 0;
651     PE_per_block = 0;
652   }
653   
654   /// load configuration if possible, and return whether a valid configuration exists
655   bool haveConfiguration() {
656     if(state == not_loaded) {
657       DEBUG(("[%d] loading ConfigurableRRMap configuration\n", CkMyPe()));
658       char **argv=CkGetArgv();
659       char *configuration = NULL;
660       bool found = CmiGetArgString(argv, "+ConfigurableRRMap", &configuration);
661       if(!found){
662         DEBUG(("Couldn't find +ConfigurableRRMap command line argument\n"));
663         state = loaded_not_found;
664         return false;
665       } else {
666
667         DEBUG(("Found +ConfigurableRRMap command line argument in %p=\"%s\"\n", configuration, configuration));
668
669         std::istringstream instream(configuration);
670         CkAssert(instream.good());
671          
672         // Example line:
673         // 10 8 0 1 2 3 4 5 6 7 7 7 7
674         // Map 10 objects to 8 PEs, with each object's index among the 8 PEs.
675         
676         // extract first integer
677         instream >> objs_per_block >> PE_per_block;
678         CkAssert(instream.good());
679         CkAssert(objs_per_block > 0);
680         CkAssert(PE_per_block > 0);
681         locations = new int[objs_per_block];
682         for(int i=0;i<objs_per_block;i++){
683           locations[i] = 0;
684           CkAssert(instream.good());
685           instream >> locations[i];
686           CkAssert(locations[i] < PE_per_block);
687         }
688         state = loaded_found;
689         return true;
690       }
691
692     } else {
693       DEBUG(("[%d] ConfigurableRRMap has already been loaded\n", CkMyPe()));
694       return state == loaded_found;
695     }      
696      
697   }
698   
699 };
700
701 CkpvDeclare(ConfigurableRRMapLoader, myConfigRRMapState);
702
703 void _initConfigurableRRMap(){
704   CkpvInitialize(ConfigurableRRMapLoader, myConfigRRMapState);
705 }
706
707
708 /// Try to load the command line arguments for ConfigurableRRMap
709 bool haveConfigurableRRMap(){
710   DEBUG(("haveConfigurableRRMap()\n"));
711   ConfigurableRRMapLoader &loader =  CkpvAccess(myConfigRRMapState);
712   return loader.haveConfiguration();
713 }
714
715 class ConfigurableRRMap : public RRMap
716 {
717 public:
718   ConfigurableRRMap(void){
719         DEBC((AA"Creating ConfigurableRRMap\n"AB));
720   }
721   ConfigurableRRMap(CkMigrateMessage *m):RRMap(m){ }
722
723
724   void populateInitial(int arrayHdl,CkArrayIndex& numElements,void *ctorMsg,CkArrMgr *mgr){
725     // Try to load the configuration from command line argument
726     CkAssert(haveConfigurableRRMap());
727     ConfigurableRRMapLoader &loader =  CkpvAccess(myConfigRRMapState);
728     if (numElements.nInts==0) {
729       CkFreeMsg(ctorMsg);
730       return;
731     }
732     int thisPe=CkMyPe();
733     int maxIndex = numElements.data()[0];
734     DEBUG(("[%d] ConfigurableRRMap: index=%d,%d,%d\n", CkMyPe(),(int)numElements.data()[0], (int)numElements.data()[1], (int)numElements.data()[2]));
735
736     if (numElements.nInts != 1) {
737       CkAbort("ConfigurableRRMap only supports dimension 1!");
738     }
739         
740     for (int index=0; index<maxIndex; index++) {        
741       CkArrayIndex1D idx(index);                
742       
743       int cyclic_block = index / loader.objs_per_block;
744       int cyclic_local = index % loader.objs_per_block;
745       int l = loader.locations[ cyclic_local ];
746       int PE = (cyclic_block*loader.PE_per_block + l) % CkNumPes();
747
748       DEBUG(("[%d] ConfigurableRRMap: index=%d is located on PE %d l=%d\n", CkMyPe(), (int)index, (int)PE, l));
749
750       if(PE == thisPe)
751         mgr->insertInitial(idx,CkCopyMsg(&ctorMsg));
752
753     }
754     //        CKARRAYMAP_POPULATE_INITIAL(PE == thisPe);
755         
756     mgr->doneInserting();
757     CkFreeMsg(ctorMsg);
758   }
759 };
760
761
762 CkpvStaticDeclare(double*, rem);
763
764 class arrInfo {
765  private:
766    CkArrayIndex _nelems;
767    int *_map;
768    void distrib(int *speeds);
769  public:
770    arrInfo(void):_map(NULL){}
771    arrInfo(CkArrayIndex& n, int *speeds)
772    {
773      _nelems = n;
774      _map = new int[_nelems.getCombinedCount()];
775      distrib(speeds);
776    }
777    ~arrInfo() { delete[] _map; }
778    int getMap(const CkArrayIndex &i);
779    void pup(PUP::er& p){
780      p|_nelems;
781      int totalElements = _nelems.getCombinedCount();
782      if(p.isUnpacking()){
783        _map = new int[totalElements];
784      }
785      p(_map,totalElements);
786    }
787 };
788
789 static int cmp(const void *first, const void *second)
790 {
791   int fi = *((const int *)first);
792   int si = *((const int *)second);
793   return ((CkpvAccess(rem)[fi]==CkpvAccess(rem)[si]) ?
794           0 :
795           ((CkpvAccess(rem)[fi]<CkpvAccess(rem)[si]) ?
796           1 : (-1)));
797 }
798
799 void
800 arrInfo::distrib(int *speeds)
801 {
802   int _nelemsCount = _nelems.getCombinedCount();
803   double total = 0.0;
804   int npes = CkNumPes();
805   int i,j,k;
806   for(i=0;i<npes;i++)
807     total += (double) speeds[i];
808   double *nspeeds = new double[npes];
809   for(i=0;i<npes;i++)
810     nspeeds[i] = (double) speeds[i] / total;
811   int *cp = new int[npes];
812   for(i=0;i<npes;i++)
813     cp[i] = (int) (nspeeds[i]*_nelemsCount);
814   int nr = 0;
815   for(i=0;i<npes;i++)
816     nr += cp[i];
817   nr = _nelemsCount - nr;
818   if(nr != 0)
819   {
820     CkpvAccess(rem) = new double[npes];
821     for(i=0;i<npes;i++)
822       CkpvAccess(rem)[i] = (double)_nelemsCount*nspeeds[i] - cp[i];
823     int *pes = new int[npes];
824     for(i=0;i<npes;i++)
825       pes[i] = i;
826     qsort(pes, npes, sizeof(int), cmp);
827     for(i=0;i<nr;i++)
828       cp[pes[i]]++;
829     delete[] pes;
830     delete[] CkpvAccess(rem);
831   }
832   k = 0;
833   for(i=0;i<npes;i++)
834   {
835     for(j=0;j<cp[i];j++)
836       _map[k++] = i;
837   }
838   delete[] cp;
839   delete[] nspeeds;
840 }
841
842 int
843 arrInfo::getMap(const CkArrayIndex &i)
844 {
845   if(i.nInts==1)
846     return _map[i.data()[0]];
847   else
848     return _map[((i.hash()+739)%1280107)%_nelems.getCombinedCount()];
849 }
850
851 //Speeds maps processor number to "speed" (some sort of iterations per second counter)
852 // It is initialized by processor 0.
853 static int* speeds;
854
855 #if CMK_USE_PROP_MAP
856 typedef struct _speedmsg
857 {
858   char hdr[CmiMsgHeaderSizeBytes];
859   int node;
860   int speed;
861 } speedMsg;
862
863 static void _speedHdlr(void *m)
864 {
865   speedMsg *msg=(speedMsg *)m;
866   if (CmiMyRank()==0)
867     for (int pe=0;pe<CmiNodeSize(msg->node);pe++)
868       speeds[CmiNodeFirst(msg->node)+pe] = msg->speed;  
869   CmiFree(m);
870 }
871
872 // initnode call
873 void _propMapInit(void)
874 {
875   speeds = new int[CkNumPes()];
876   int hdlr = CkRegisterHandler((CmiHandler)_speedHdlr);
877   CmiPrintf("[%d]Measuring processor speed for prop. mapping...\n", CkMyPe());
878   int s = LDProcessorSpeed();
879   speedMsg msg;
880   CmiSetHandler(&msg, hdlr);
881   msg.node = CkMyNode();
882   msg.speed = s;
883   CmiSyncBroadcastAllAndFree(sizeof(msg), &msg);
884   for(int i=0;i<CkNumNodes();i++)
885     CmiDeliverSpecificMsg(hdlr);
886 }
887 #else
888 void _propMapInit(void)
889 {
890   speeds = new int[CkNumPes()];
891   int i;
892   for(i=0;i<CkNumPes();i++)
893     speeds[i] = 1;
894 }
895 #endif
896 /**
897  * A proportional map object-- tries to map more objects to
898  * faster processors and fewer to slower processors.  Also
899  * attempts to ensure good locality by mapping nearby elements
900  * together.
901  */
902 class PropMap : public CkArrayMap
903 {
904 private:
905   CkPupPtrVec<arrInfo> arrs;
906 public:
907   PropMap(void)
908   {
909     CkpvInitialize(double*, rem);
910     DEBC((AA"Creating PropMap\n"AB));
911   }
912   PropMap(CkMigrateMessage *m) {}
913   int registerArray(CkArrayIndex& numElements,CkArrayID aid)
914   {
915     int idx = arrs.size();
916     arrs.resize(idx+1);
917     arrs[idx] = new arrInfo(numElements, speeds);
918     return idx;
919   }
920   int procNum(int arrayHdl, const CkArrayIndex &i)
921   {
922     return arrs[arrayHdl]->getMap(i);
923   }
924   void pup(PUP::er& p){
925     p|arrs;
926   }
927 };
928
929 class CkMapsInit : public Chare
930 {
931 public:
932         CkMapsInit(CkArgMsg *msg) {
933                 _defaultArrayMapID = CProxy_DefaultArrayMap::ckNew();
934                 _fastArrayMapID = CProxy_FastArrayMap::ckNew();
935                 delete msg;
936         }
937
938         CkMapsInit(CkMigrateMessage *m) {}
939 };
940
941 // given an envelope of a Charm msg, find the recipient object pointer
942 CkMigratable * CkArrayMessageObjectPtr(envelope *env) {
943   if (env->getMsgtype()!=ForArrayEltMsg) return NULL;   // not an array msg
944
945   CkArrayID aid = env->getsetArrayMgr();
946   CkArray *mgr=(CkArray *)_localBranch(aid);
947   if (mgr) {
948     CkLocMgr *locMgr = mgr->getLocMgr();
949     if (locMgr) {
950       return locMgr->lookup(env->getsetArrayIndex(),aid);
951     }
952   }
953   return NULL;
954 }
955
956 /****************************** Out-of-Core support ********************/
957
958 #if CMK_OUT_OF_CORE
959 CooPrefetchManager CkArrayElementPrefetcher;
960 CkpvDeclare(int,CkSaveRestorePrefetch);
961
962 /**
963  * Return the out-of-core objid (from CooRegisterObject)
964  * that this Converse message will access.  If the message
965  * will not access an object, return -1.
966  */
967 int CkArrayPrefetch_msg2ObjId(void *msg) {
968   envelope *env=(envelope *)msg;
969   CkMigratable *elt = CkArrayMessageObjectPtr(env);
970   return elt?elt->prefetchObjID:-1;
971 }
972
973 /**
974  * Write this object (registered with RegisterObject)
975  * to this writable file.
976  */
977 void CkArrayPrefetch_writeToSwap(FILE *swapfile,void *objptr) {
978   CkMigratable *elt=(CkMigratable *)objptr;
979
980   //Save the element's data to disk:
981   PUP::toDisk p(swapfile);
982   elt->pup(p);
983
984   //Call the element's destructor in-place (so pointer doesn't change)
985   CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch)=1;
986   elt->~CkMigratable(); //< because destuctor is virtual, destroys user class too.
987   CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch)=0;
988 }
989         
990 /**
991  * Read this object (registered with RegisterObject)
992  * from this readable file.
993  */
994 void CkArrayPrefetch_readFromSwap(FILE *swapfile,void *objptr) {
995   CkMigratable *elt=(CkMigratable *)objptr;
996   //Call the element's migration constructor in-place
997   CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch)=1;
998   int ctorIdx=_chareTable[elt->thisChareType]->migCtor;
999   elt->myRec->invokeEntry(elt,(CkMigrateMessage *)0,ctorIdx,CmiTrue);
1000   CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch)=0;
1001   
1002   //Restore the element's data from disk:
1003   PUP::fromDisk p(swapfile);
1004   elt->pup(p);
1005 }
1006
1007 static void _CkMigratable_prefetchInit(void) 
1008 {
1009   CkpvExtern(int,CkSaveRestorePrefetch);
1010   CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch)=0;
1011   CkArrayElementPrefetcher.msg2ObjId=CkArrayPrefetch_msg2ObjId;
1012   CkArrayElementPrefetcher.writeToSwap=CkArrayPrefetch_writeToSwap;
1013   CkArrayElementPrefetcher.readFromSwap=CkArrayPrefetch_readFromSwap;
1014   CooRegisterManager(&CkArrayElementPrefetcher, _charmHandlerIdx);
1015 }
1016 #endif
1017
1018 /****************************** CkMigratable ***************************/
1019 /**
1020  * This tiny class is used to convey information to the 
1021  * newly created CkMigratable object when its constructor is called.
1022  */
1023 class CkMigratable_initInfo {
1024 public:
1025         CkLocRec_local *locRec;
1026         int chareType;
1027         CmiBool forPrefetch; /* If true, this creation is only a prefetch restore-from-disk.*/
1028 };
1029
1030 CkpvStaticDeclare(CkMigratable_initInfo,mig_initInfo);
1031
1032
1033 void _CkMigratable_initInfoInit(void) {
1034   CkpvInitialize(CkMigratable_initInfo,mig_initInfo);
1035 #if CMK_OUT_OF_CORE
1036   _CkMigratable_prefetchInit();
1037 #endif
1038 }
1039
1040 void CkMigratable::commonInit(void) {
1041         CkMigratable_initInfo &i=CkpvAccess(mig_initInfo);
1042 #if CMK_OUT_OF_CORE
1043         isInCore=CmiTrue;
1044         if (CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch))
1045                 return; /* Just restoring from disk--don't touch object */
1046         prefetchObjID=-1; //Unregistered
1047 #endif
1048         myRec=i.locRec;
1049         thisIndexMax=myRec->getIndex();
1050         thisChareType=i.chareType;
1051         usesAtSync=CmiFalse;
1052         usesAutoMeasure=CmiTrue;
1053         barrierRegistered=CmiFalse;
1054
1055   local_state = OFF;
1056   prev_load = 0.0;
1057   can_reset = false;
1058
1059 #if CMK_LBDB_ON
1060   if (_lb_args.metaLbOn()) {
1061     atsync_iteration = myRec->getMetaBalancer()->get_iteration();
1062   }
1063 #endif
1064
1065         /*
1066         FAULT_EVAC
1067         */
1068         AsyncEvacuate(CmiTrue);
1069 }
1070
1071 CkMigratable::CkMigratable(void) {
1072         DEBC((AA"In CkMigratable constructor\n"AB));
1073         commonInit();
1074 }
1075 CkMigratable::CkMigratable(CkMigrateMessage *m): Chare(m) {
1076         commonInit();
1077 }
1078
1079 int CkMigratable::ckGetChareType(void) const {return thisChareType;}
1080
1081 void CkMigratable::pup(PUP::er &p) {
1082         DEBM((AA"In CkMigratable::pup %s\n"AB,idx2str(thisIndexMax)));
1083         Chare::pup(p);
1084         p|thisIndexMax;
1085         p(usesAtSync);
1086   p(can_reset);
1087         p(usesAutoMeasure);
1088 #if CMK_LBDB_ON 
1089         int readyMigrate;
1090         if (p.isPacking()) readyMigrate = myRec->isReadyMigrate();
1091         p|readyMigrate;
1092         if (p.isUnpacking()) myRec->ReadyMigrate(readyMigrate);
1093 #endif
1094         if(p.isUnpacking()) barrierRegistered=CmiFalse;
1095         /*
1096                 FAULT_EVAC
1097         */
1098         p | asyncEvacuate;
1099         if(p.isUnpacking()){myRec->AsyncEvacuate(asyncEvacuate);}
1100         
1101         ckFinishConstruction();
1102 }
1103
1104 void CkMigratable::ckDestroy(void) {
1105         DEBC((AA"In CkMigratable::ckDestroy %s\n"AB,idx2str(thisIndexMax)));
1106         myRec->destroy();
1107 }
1108
1109 void CkMigratable::ckAboutToMigrate(void) { }
1110 void CkMigratable::ckJustMigrated(void) { }
1111 void CkMigratable::ckJustRestored(void) { }
1112
1113 CkMigratable::~CkMigratable() {
1114         DEBC((AA"In CkMigratable::~CkMigratable %s\n"AB,idx2str(thisIndexMax)));
1115 #if CMK_OUT_OF_CORE
1116         isInCore=CmiFalse;
1117         if (CkpvAccess(CkSaveRestorePrefetch)) 
1118                 return; /* Just saving to disk--don't deregister anything. */
1119         /* We're really leaving or dying-- unregister from the ooc system*/
1120         if (prefetchObjID!=-1) {
1121                 CooDeregisterObject(prefetchObjID);
1122                 prefetchObjID=-1;
1123         }
1124 #endif
1125         /*Might want to tell myRec about our doom here--
1126         it's difficult to avoid some kind of circular-delete, though.
1127         */
1128 #if CMK_LBDB_ON 
1129         if (barrierRegistered) {
1130           DEBL((AA"Removing barrier for element %s\n"AB,idx2str(thisIndexMax)));
1131           if (usesAtSync)
1132                 myRec->getLBDB()->RemoveLocalBarrierClient(ldBarrierHandle);
1133           else
1134                 myRec->getLBDB()->RemoveLocalBarrierReceiver(ldBarrierRecvHandle);
1135         }
1136 #endif
1137         //To detect use-after-delete
1138         thisIndexMax.nInts=-12345;
1139         thisIndexMax.dimension=-12345;
1140 }
1141
1142 void CkMigratable::CkAbort(const char *why) const {
1143         CkError("CkMigratable '%s' aborting:\n",_chareTable[thisChareType]->name);
1144         ::CkAbort(why);
1145 }
1146
1147 void CkMigratable::ResumeFromSync(void)
1148 {
1149 //      CkAbort("::ResumeFromSync() not defined for this array element!\n");
1150 }
1151
1152 void CkMigratable::UserSetLBLoad() {
1153         CkAbort("::UserSetLBLoad() not defined for this array element!\n");
1154 }
1155
1156 #if CMK_LBDB_ON  //For load balancing:
1157 // user can call this helper function to set obj load (for model-based lb)
1158 void CkMigratable::setObjTime(double cputime) {
1159         myRec->setObjTime(cputime);
1160 }
1161 double CkMigratable::getObjTime() {
1162         return myRec->getObjTime();
1163 }
1164
1165 void CkMigratable::clearMetaLBData() {
1166 //  if (can_reset) {
1167     local_state = OFF;
1168     atsync_iteration = -1;
1169     prev_load = 0.0;
1170     can_reset = false;
1171 //  }
1172 }
1173
1174 void CkMigratable::recvLBPeriod(void *data) {
1175   if (atsync_iteration < 0) {
1176     return;
1177   }
1178   int lb_period = *((int *) data);
1179  DEBAD(("\t[obj %s] Received the LB Period %d current iter %d state %d on PE %d\n",
1180      idx2str(thisIndexMax), lb_period, atsync_iteration, local_state, CkMyPe()));
1181
1182   bool is_tentative;
1183   if (local_state == LOAD_BALANCE) {
1184     CkAssert(lb_period == myRec->getMetaBalancer()->getPredictedLBPeriod(is_tentative));
1185     return;
1186   }
1187
1188   if (local_state == PAUSE) {
1189     if (atsync_iteration < lb_period) {
1190       local_state = DECIDED;
1191       ResumeFromSync();
1192       return;
1193     }
1194     local_state = LOAD_BALANCE;
1195
1196     can_reset = true;
1197     //myRec->getLBDB()->AtLocalBarrier(ldBarrierHandle);
1198     return;
1199   }
1200   local_state = DECIDED;
1201 }
1202
1203 void CkMigratable::metaLBCallLB() {
1204         myRec->getLBDB()->AtLocalBarrier(ldBarrierHandle);
1205 }
1206
1207 void CkMigratable::ckFinishConstruction(void)
1208 {
1209 //      if ((!usesAtSync) || barrierRegistered) return;
1210         myRec->setMeasure(usesAutoMeasure);
1211         if (barrierRegistered) return;
1212         DEBL((AA"Registering barrier client for %s\n"AB,idx2str(thisIndexMax)));
1213         if (usesAtSync)
1214           ldBarrierHandle = myRec->getLBDB()->AddLocalBarrierClient(
1215                 (LDBarrierFn)staticResumeFromSync,(void*)(this));
1216         else
1217           ldBarrierRecvHandle = myRec->getLBDB()->AddLocalBarrierReceiver(
1218                 (LDBarrierFn)staticResumeFromSync,(void*)(this));
1219         barrierRegistered=CmiTrue;
1220 }
1221
1222 void CkMigratable::AtSync(int waitForMigration)
1223 {
1224         if (!usesAtSync)
1225                 CkAbort("You must set usesAtSync=CmiTrue in your array element constructor to use AtSync!\n");
1226 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1227         mlogData->toResumeOrNot=1;
1228 #endif
1229         myRec->AsyncMigrate(!waitForMigration);
1230         if (waitForMigration) ReadyMigrate(CmiTrue);
1231         ckFinishConstruction();
1232   DEBL((AA"Element %s going to sync\n"AB,idx2str(thisIndexMax)));
1233   // model-based load balancing, ask user to provide cpu load
1234   if (usesAutoMeasure == CmiFalse) UserSetLBLoad();
1235
1236   if (!_lb_args.metaLbOn()) {
1237     myRec->getLBDB()->AtLocalBarrier(ldBarrierHandle);
1238     return;
1239   }
1240
1241   // When MetaBalancer is turned on
1242
1243   if (atsync_iteration == -1) {
1244     can_reset = false;
1245     local_state = OFF;
1246     prev_load = 0.0;
1247   }
1248
1249   atsync_iteration++;
1250   //CkPrintf("[pe %s] atsync_iter %d && predicted period %d state: %d\n",
1251   //    idx2str(thisIndexMax), atsync_iteration,
1252   //    myRec->getMetaBalancer()->getPredictedLBPeriod(), local_state);
1253   double tmp = prev_load;
1254   prev_load = myRec->getObjTime();
1255   double current_load = prev_load - tmp;
1256   if (atsync_iteration <= myRec->getMetaBalancer()->get_finished_iteration()) {
1257     CkPrintf("[%d:%s] Error!! Contributing to iter %d < current iter %d\n",
1258       CkMyPe(), idx2str(thisIndexMax), atsync_iteration,
1259       myRec->getMetaBalancer()->get_finished_iteration());
1260     CkAbort("Not contributing to the right iteration\n");
1261   }
1262
1263   if (atsync_iteration != 0) {
1264     myRec->getMetaBalancer()->AddLoad(atsync_iteration, current_load);
1265   }
1266
1267   bool is_tentative;
1268   if (atsync_iteration < myRec->getMetaBalancer()->getPredictedLBPeriod(is_tentative)) {
1269     ResumeFromSync();
1270   } else if (is_tentative) {
1271     local_state = PAUSE;
1272   } else if (local_state == DECIDED) {
1273     DEBAD(("[%d:%s] Went to load balance iter %d\n", CkMyPe(), idx2str(thisIndexMax), atsync_iteration));
1274     local_state = LOAD_BALANCE;
1275     can_reset = true;
1276     //myRec->getLBDB()->AtLocalBarrier(ldBarrierHandle);
1277   } else {
1278     DEBAD(("[%d:%s] Went to pause state iter %d\n", CkMyPe(), idx2str(thisIndexMax), atsync_iteration));
1279     local_state = PAUSE;
1280   }
1281 }
1282
1283 void CkMigratable::ReadyMigrate(CmiBool ready)
1284 {
1285         myRec->ReadyMigrate(ready);
1286 }
1287
1288 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1289     extern int globalResumeCount;
1290 #endif
1291
1292 void CkMigratable::staticResumeFromSync(void* data)
1293 {
1294         CkMigratable *el=(CkMigratable *)data;
1295 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1296     if(el->mlogData->toResumeOrNot ==0 || el->mlogData->resumeCount >= globalResumeCount){
1297         return;
1298     }
1299 #endif
1300         DEBL((AA"Element %s resuming from sync\n"AB,idx2str(el->thisIndexMax)));
1301 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1302     CpvAccess(_currentObj) = el;
1303 #endif
1304
1305   if (_lb_args.metaLbOn()) {
1306         el->clearMetaLBData();
1307         }
1308         el->ResumeFromSync();
1309 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1310     el->mlogData->resumeCount++;
1311 #endif
1312 }
1313 void CkMigratable::setMigratable(int migratable) 
1314 {
1315         myRec->setMigratable(migratable);
1316 }
1317
1318 struct CkArrayThreadListener {
1319         struct CthThreadListener base;
1320         CkMigratable *mig;
1321 };
1322
1323 extern "C"
1324 void CkArrayThreadListener_suspend(struct CthThreadListener *l)
1325 {
1326         CkArrayThreadListener *a=(CkArrayThreadListener *)l;
1327         a->mig->ckStopTiming();
1328 }
1329
1330 extern "C"
1331 void CkArrayThreadListener_resume(struct CthThreadListener *l)
1332 {
1333         CkArrayThreadListener *a=(CkArrayThreadListener *)l;
1334         a->mig->ckStartTiming();
1335 }
1336
1337 extern "C"
1338 void CkArrayThreadListener_free(struct CthThreadListener *l)
1339 {
1340         CkArrayThreadListener *a=(CkArrayThreadListener *)l;
1341         delete a;
1342 }
1343
1344 void CkMigratable::CkAddThreadListeners(CthThread tid, void *msg)
1345 {
1346         Chare::CkAddThreadListeners(tid, msg);   // for trace
1347         CthSetThreadID(tid, thisIndexMax.data()[0], thisIndexMax.data()[1], 
1348                        thisIndexMax.data()[2]);
1349         CkArrayThreadListener *a=new CkArrayThreadListener;
1350         a->base.suspend=CkArrayThreadListener_suspend;
1351         a->base.resume=CkArrayThreadListener_resume;
1352         a->base.free=CkArrayThreadListener_free;
1353         a->mig=this;
1354         CthAddListener(tid,(struct CthThreadListener *)a);
1355 }
1356 #else
1357 void CkMigratable::setObjTime(double cputime) {}
1358 double CkMigratable::getObjTime() {return 0.0;}
1359
1360 /* no load balancer: need dummy implementations to prevent link error */
1361 void CkMigratable::CkAddThreadListeners(CthThread tid, void *msg)
1362 {
1363 }
1364 #endif
1365
1366
1367 /*CkMigratableList*/
1368 CkMigratableList::CkMigratableList() {}
1369 CkMigratableList::~CkMigratableList() {}
1370
1371 void CkMigratableList::setSize(int s) {
1372         el.resize(s);
1373 }
1374
1375 void CkMigratableList::put(CkMigratable *v,int atIdx) {
1376 #if CMK_ERROR_CHECKING
1377         if (atIdx>=length())
1378                 CkAbort("Internal array manager error (CkMigrableList::put index out of bounds)");
1379 #endif
1380         el[atIdx]=v;
1381 }
1382
1383
1384 /************************** Location Records: *********************************/
1385
1386 //---------------- Base type:
1387 void CkLocRec::weAreObsolete(const CkArrayIndex &idx) {}
1388 CkLocRec::~CkLocRec() { }
1389 void CkLocRec::beenReplaced(void)
1390     {/*Default: ignore replacement*/}
1391
1392 //Return the represented array element; or NULL if there is none
1393 CkMigratable *CkLocRec::lookupElement(CkArrayID aid) {return NULL;}
1394
1395 //Return the last known processor; or -1 if none
1396 int CkLocRec::lookupProcessor(void) {return -1;}
1397
1398
1399 /*----------------- Local:
1400 Matches up the array index with the local index, an
1401 interfaces with the load balancer on behalf of the
1402 represented array elements.
1403 */
1404 CkLocRec_local::CkLocRec_local(CkLocMgr *mgr,CmiBool fromMigration,
1405   CmiBool ignoreArrival, const CkArrayIndex &idx_,int localIdx_)
1406         :CkLocRec(mgr),idx(idx_),localIdx(localIdx_),
1407          running(CmiFalse),deletedMarker(NULL)
1408 {
1409 #if CMK_LBDB_ON
1410         DEBL((AA"Registering element %s with load balancer\n"AB,idx2str(idx)));
1411         //BIGSIM_OOC DEBUGGING
1412         //CkPrintf("LocMgr on %d: Registering element %s with load balancer\n", CkMyPe(), idx2str(idx));
1413         nextPe = -1;
1414         asyncMigrate = CmiFalse;
1415         readyMigrate = CmiTrue;
1416         enable_measure = CmiTrue;
1417         bounced  = CmiFalse;
1418         the_lbdb=mgr->getLBDB();
1419         the_metalb=mgr->getMetaBalancer();
1420         LDObjid ldid = idx2LDObjid(idx);
1421 #if CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
1422         ldid.locMgrGid = mgr->getGroupID().idx;
1423 #endif        
1424         ldHandle=the_lbdb->RegisterObj(mgr->getOMHandle(),
1425                 ldid,(void *)this,1);
1426         if (fromMigration) {
1427                 DEBL((AA"Element %s migrated in\n"AB,idx2str(idx)));
1428                 if (!ignoreArrival)  {
1429                         the_lbdb->Migrated(ldHandle, CmiTrue);
1430                   // load balancer should ignore this objects movement
1431                 //  AsyncMigrate(CmiTrue);
1432                 }
1433         }
1434 #endif
1435         /*
1436                 FAULT_EVAC
1437         */
1438         asyncEvacuate = CmiTrue;
1439 }
1440 CkLocRec_local::~CkLocRec_local()
1441 {
1442         if (deletedMarker!=NULL) *deletedMarker=CmiTrue;
1443         myLocMgr->reclaim(idx,localIdx);
1444 #if CMK_LBDB_ON
1445         stopTiming();
1446         DEBL((AA"Unregistering element %s from load balancer\n"AB,idx2str(idx)));
1447         the_lbdb->UnregisterObj(ldHandle);
1448 #endif
1449 }
1450 void CkLocRec_local::migrateMe(int toPe) //Leaving this processor
1451 {
1452         //This will pack us up, send us off, and delete us
1453 //      printf("[%d] migrating migrateMe to %d \n",CkMyPe(),toPe);
1454         myLocMgr->emigrate(this,toPe);
1455 }
1456
1457 void CkLocRec_local::informIdealLBPeriod(int lb_ideal_period) {
1458   myLocMgr->informLBPeriod(this, lb_ideal_period);
1459 }
1460
1461 void CkLocRec_local::metaLBCallLB() {
1462         myLocMgr->metaLBCallLB(this);
1463 }
1464
1465 #if CMK_LBDB_ON
1466 void CkLocRec_local::startTiming(int ignore_running) {
1467         if (!ignore_running) running=CmiTrue;
1468         DEBL((AA"Start timing for %s at %.3fs {\n"AB,idx2str(idx),CkWallTimer()));
1469         if (enable_measure) the_lbdb->ObjectStart(ldHandle);
1470 }
1471 void CkLocRec_local::stopTiming(int ignore_running) {
1472         DEBL((AA"} Stop timing for %s at %.3fs\n"AB,idx2str(idx),CkWallTimer()));
1473         if ((ignore_running || running) && enable_measure) the_lbdb->ObjectStop(ldHandle);
1474         if (!ignore_running) running=CmiFalse;
1475 }
1476 void CkLocRec_local::setObjTime(double cputime) {
1477         the_lbdb->EstObjLoad(ldHandle, cputime);
1478 }
1479 double CkLocRec_local::getObjTime() {
1480         LBRealType walltime, cputime;
1481         the_lbdb->GetObjLoad(ldHandle, walltime, cputime);
1482         return walltime;
1483 }
1484 #endif
1485
1486 void CkLocRec_local::destroy(void) //User called destructor
1487 {
1488         //Our destructor does all the needed work
1489         delete this;
1490 }
1491 //Return the represented array element; or NULL if there is none
1492 CkMigratable *CkLocRec_local::lookupElement(CkArrayID aid) {
1493         return myLocMgr->lookupLocal(localIdx,aid);
1494 }
1495
1496 //Return the last known processor; or -1 if none
1497 int CkLocRec_local::lookupProcessor(void) {
1498         return CkMyPe();
1499 }
1500
1501 CkLocRec::RecType CkLocRec_local::type(void)
1502 {
1503         return local;
1504 }
1505
1506 void CkLocRec_local::addedElement(void) 
1507 {
1508         //Push everything in the half-created queue into the system--
1509         // anything not ready yet will be put back in.
1510         while (!halfCreated.isEmpty()) 
1511                 CkArrayManagerDeliver(CkMyPe(),halfCreated.deq());
1512 }
1513
1514 CmiBool CkLocRec_local::isObsolete(int nSprings,const CkArrayIndex &idx_)
1515
1516         int len=halfCreated.length();
1517         if (len!=0) {
1518                 /* This is suspicious-- the halfCreated queue should be extremely
1519                  transient.  It's possible we just looked at the wrong time, though;
1520                  so this is only a warning. 
1521                 */
1522                 CkPrintf("CkLoc WARNING> %d messages still around for uncreated element %s!\n",
1523                          len,idx2str(idx));
1524         }
1525         //A local element never expires
1526         return CmiFalse;
1527 }
1528
1529 /**********Added for cosmology (inline function handling without parameter marshalling)***********/
1530
1531 LDObjHandle CkMigratable::timingBeforeCall(int* objstopped){
1532
1533         LDObjHandle objHandle;
1534 #if CMK_LBDB_ON
1535         if (getLBDB()->RunningObject(&objHandle)) {
1536                 *objstopped = 1;
1537                 getLBDB()->ObjectStop(objHandle);
1538         }
1539         myRec->startTiming(1);
1540 #endif
1541
1542   //DEBS((AA"   Invoking entry %d on element %s\n"AB,epIdx,idx2str(idx)));
1543         //CmiBool isDeleted=CmiFalse; //Enables us to detect deletion during processing
1544         //deletedMarker=&isDeleted;
1545 /*#ifndef CMK_OPTIMIZE
1546         if (msg) {  Tracing: 
1547                 envelope *env=UsrToEnv(msg);
1548         //      CkPrintf("ckLocation.C beginExecuteDetailed %d %d \n",env->getEvent(),env->getsetArraySrcPe());
1549                 if (_entryTable[epIdx]->traceEnabled)
1550                         _TRACE_BEGIN_EXECUTE_DETAILED(env->getEvent(),
1551                                  ForChareMsg,epIdx,env->getsetArraySrcPe(), env->getTotalsize(), idx.getProjectionID(((CkGroupID)env->getsetArrayMgr())).idx);
1552         }
1553 #endif*/
1554
1555   return objHandle;
1556 }
1557
1558 void CkMigratable::timingAfterCall(LDObjHandle objHandle,int *objstopped){
1559   
1560 /*#ifndef CMK_OPTIMIZE
1561         if (msg) {  Tracing: 
1562                 if (_entryTable[epIdx]->traceEnabled)
1563                         _TRACE_END_EXECUTE();
1564         }
1565 #endif*/
1566 //#if CMK_LBDB_ON
1567 //        if (!isDeleted) checkBufferedMigration();   // check if should migrate
1568 //#endif
1569 //      if (isDeleted) return CmiFalse;//We were deleted
1570 //      deletedMarker=NULL;
1571 //      return CmiTrue;
1572         myRec->stopTiming(1);
1573 #if CMK_LBDB_ON
1574         if (*objstopped) {
1575                  getLBDB()->ObjectStart(objHandle);
1576         }
1577 #endif
1578
1579  return;
1580 }
1581 /****************************************************************************/
1582
1583
1584 CmiBool CkLocRec_local::invokeEntry(CkMigratable *obj,void *msg,
1585         int epIdx,CmiBool doFree) 
1586 {
1587
1588         DEBS((AA"   Invoking entry %d on element %s\n"AB,epIdx,idx2str(idx)));
1589         CmiBool isDeleted=CmiFalse; //Enables us to detect deletion during processing
1590         deletedMarker=&isDeleted;
1591         startTiming();
1592
1593
1594 #if CMK_TRACE_ENABLED
1595         if (msg) { /* Tracing: */
1596                 envelope *env=UsrToEnv(msg);
1597         //      CkPrintf("ckLocation.C beginExecuteDetailed %d %d \n",env->getEvent(),env->getsetArraySrcPe());
1598                 if (_entryTable[epIdx]->traceEnabled)
1599                         _TRACE_BEGIN_EXECUTE_DETAILED(env->getEvent(),
1600                                  ForChareMsg,epIdx,env->getsetArraySrcPe(), env->getTotalsize(), idx.getProjectionID((((CkGroupID)env->getsetArrayMgr())).idx));
1601         }
1602 #endif
1603
1604         if (doFree) 
1605            CkDeliverMessageFree(epIdx,msg,obj);
1606         else /* !doFree */
1607            CkDeliverMessageReadonly(epIdx,msg,obj);
1608
1609
1610 #if CMK_TRACE_ENABLED
1611         if (msg) { /* Tracing: */
1612                 if (_entryTable[epIdx]->traceEnabled)
1613                         _TRACE_END_EXECUTE();
1614         }
1615 #endif
1616 #if CMK_LBDB_ON
1617         if (!isDeleted) checkBufferedMigration();   // check if should migrate
1618 #endif
1619         if (isDeleted) return CmiFalse;//We were deleted
1620         deletedMarker=NULL;
1621         stopTiming();
1622         return CmiTrue;
1623 }
1624
1625 CmiBool CkLocRec_local::deliver(CkArrayMessage *msg,CkDeliver_t type,int opts)
1626 {
1627
1628         if (type==CkDeliver_queue) { /*Send via the message queue */
1629                 if (opts & CK_MSG_KEEP)
1630                         msg = (CkArrayMessage *)CkCopyMsg((void **)&msg);
1631                 CkArrayManagerDeliver(CkMyPe(),msg,opts);
1632                 return CmiTrue;
1633         }
1634         else
1635         {
1636                 CkMigratable *obj=myLocMgr->lookupLocal(localIdx,
1637                         UsrToEnv(msg)->getsetArrayMgr());
1638                 if (obj==NULL) {//That sibling of this object isn't created yet!
1639                         if (opts & CK_MSG_KEEP)
1640                                 msg = (CkArrayMessage *)CkCopyMsg((void **)&msg);
1641                         if (msg->array_ifNotThere()!=CkArray_IfNotThere_buffer) {
1642                                 return myLocMgr->demandCreateElement(msg,CkMyPe(),type);
1643                         }
1644                         else {
1645                                 DEBS((AA"   BUFFERING message for nonexistent element %s!\n"AB,idx2str(this->idx)));
1646                                 halfCreated.enq(msg);
1647                                 return CmiTrue;
1648                         }
1649                 }
1650                         
1651                 if (msg->array_hops()>1)
1652                         myLocMgr->multiHop(msg);
1653                 CmiBool doFree = (CmiBool)!(opts & CK_MSG_KEEP);
1654 #if CMK_LBDB_ON
1655                 // if there is a running obj being measured, stop it temporarily
1656                 LDObjHandle objHandle;
1657                 int objstopped = 0;
1658                 if (the_lbdb->RunningObject(&objHandle)) {
1659                         objstopped = 1;
1660                         the_lbdb->ObjectStop(objHandle);
1661                 }
1662 #endif
1663 #if CMK_GRID_QUEUE_AVAILABLE
1664                 // retain a pointer to the sending object (needed later)
1665                 CpvAccess(CkGridObject) = obj;
1666 #endif
1667
1668         CmiBool status = invokeEntry(obj,(void *)msg,msg->array_ep(),doFree);
1669         
1670 #if CMK_GRID_QUEUE_AVAILABLE
1671                 CpvAccess(CkGridObject) = NULL;
1672 #endif
1673 #if CMK_LBDB_ON
1674                 if (objstopped) the_lbdb->ObjectStart(objHandle);
1675 #endif
1676                 return status;
1677         }
1678
1679
1680 }
1681
1682 #if CMK_LBDB_ON
1683
1684 void CkLocRec_local::staticMetaLBResumeWaitingChares(LDObjHandle h, int lb_ideal_period) {
1685         CkLocRec_local *el=(CkLocRec_local *)LDObjUserData(h);
1686         DEBL((AA"MetaBalancer wants to resume waiting chare %s\n"AB,idx2str(el->idx)));
1687         el->metaLBResumeWaitingChares(lb_ideal_period);
1688 }
1689
1690 void CkLocRec_local::metaLBResumeWaitingChares(int lb_ideal_period) {
1691   informIdealLBPeriod(lb_ideal_period);
1692 }
1693
1694 void CkLocRec_local::staticMetaLBCallLBOnChares(LDObjHandle h) {
1695         CkLocRec_local *el=(CkLocRec_local *)LDObjUserData(h);
1696         DEBL((AA"MetaBalancer wants to call LoadBalance on chare %s\n"AB,idx2str(el->idx)));
1697         el->metaLBCallLBOnChares();
1698 }
1699
1700 void CkLocRec_local::metaLBCallLBOnChares() {
1701   metaLBCallLB();
1702 }
1703
1704 void CkLocRec_local::staticMigrate(LDObjHandle h, int dest)
1705 {
1706         CkLocRec_local *el=(CkLocRec_local *)LDObjUserData(h);
1707         DEBL((AA"Load balancer wants to migrate %s to %d\n"AB,idx2str(el->idx),dest));
1708         el->recvMigrate(dest);
1709 }
1710
1711 void CkLocRec_local::recvMigrate(int toPe)
1712 {
1713         // we are in the mode of delaying actual migration
1714         // till readyMigrate()
1715         if (readyMigrate) { migrateMe(toPe); }
1716         else nextPe = toPe;
1717 }
1718
1719 void CkLocRec_local::AsyncMigrate(CmiBool use)  
1720 {
1721         asyncMigrate = use; 
1722         the_lbdb->UseAsyncMigrate(ldHandle, use);
1723 }
1724
1725 CmiBool CkLocRec_local::checkBufferedMigration()
1726 {
1727         // we don't migrate in user's code when calling ReadyMigrate(true)
1728         // we postphone the action to here until we exit from the user code.
1729         if (readyMigrate && nextPe != -1) {
1730             int toPe = nextPe;
1731             nextPe = -1;
1732             // don't migrate inside the object call
1733             migrateMe(toPe);
1734             // don't do anything
1735             return CmiTrue;
1736         }
1737         return CmiFalse;
1738 }
1739
1740 int CkLocRec_local::MigrateToPe()
1741 {
1742         int pe = nextPe;
1743         nextPe = -1;
1744         return pe;
1745 }
1746
1747 void CkLocRec_local::setMigratable(int migratable)
1748 {
1749         if (migratable)
1750           the_lbdb->Migratable(ldHandle);
1751         else
1752           the_lbdb->NonMigratable(ldHandle);
1753 }
1754 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1755 void CkLocRec_local::Migrated(){
1756     the_lbdb->Migrated(ldHandle, CmiTrue);
1757 }
1758 #endif
1759 #endif
1760
1761 /**
1762  * Represents a deleted array element (and prevents re-use).
1763  * These are a debugging aid, usable only by uncommenting a line in
1764  * the element destruction code.
1765  */
1766 class CkLocRec_dead:public CkLocRec {
1767 public:
1768         CkLocRec_dead(CkLocMgr *Narr):CkLocRec(Narr) {}
1769   
1770         virtual RecType type(void) {return dead;}
1771   
1772         virtual CmiBool deliver(CkArrayMessage *msg,CkDeliver_t type,int opts=0) {
1773                 CkPrintf("Dead array element is %s.\n",idx2str(msg->array_index()));
1774                 CkAbort("Send to dead array element!\n");
1775                 return CmiFalse;
1776         }
1777         virtual void beenReplaced(void) 
1778                 {CkAbort("Can't re-use dead array element!\n");}
1779   
1780         //Return if this element is now obsolete (it isn't)
1781         virtual CmiBool isObsolete(int nSprings,const CkArrayIndex &idx) {return CmiFalse;}     
1782 };
1783
1784 /**
1785  * This is the abstract superclass of arrayRecs that keep track of their age,
1786  * and eventually expire. Its kids are remote and buffering.
1787  */
1788 class CkLocRec_aging:public CkLocRec {
1789 private:
1790         int lastAccess;//Age when last accessed
1791 protected:
1792         //Update our access time
1793         inline void access(void) {
1794                 lastAccess=myLocMgr->getSpringCount();
1795         }
1796         //Return if we are "stale"-- we were last accessed a while ago
1797         CmiBool isStale(void) {
1798                 if (myLocMgr->getSpringCount()-lastAccess>3) return CmiTrue;
1799                 else return CmiFalse;
1800         }
1801 public:
1802         CkLocRec_aging(CkLocMgr *Narr):CkLocRec(Narr) {
1803                 lastAccess=myLocMgr->getSpringCount();
1804         }
1805         //Return if this element is now obsolete
1806         virtual CmiBool isObsolete(int nSprings,const CkArrayIndex &idx)=0;
1807         //virtual void pup(PUP::er &p) { CkLocRec::pup(p); p(lastAccess); }
1808 };
1809
1810
1811 /**
1812  * Represents a remote array element.  This is just a PE number.
1813  */
1814 class CkLocRec_remote:public CkLocRec_aging {
1815 private:
1816         int onPe;//The last known Pe for this element
1817 public:
1818         CkLocRec_remote(CkLocMgr *Narr,int NonPe)
1819                 :CkLocRec_aging(Narr)
1820                 {
1821                         onPe=NonPe;
1822 #if CMK_ERROR_CHECKING
1823                         if (onPe==CkMyPe())
1824                                 CkAbort("ERROR!  'remote' array element on this Pe!\n");
1825 #endif
1826                 }
1827         //Return the last known processor for this element
1828         int lookupProcessor(void) {
1829                 return onPe;
1830         }  
1831         virtual RecType type(void) {return remote;}
1832   
1833         //Send a message for this element.
1834         virtual CmiBool deliver(CkArrayMessage *msg,CkDeliver_t type,int opts=0) {
1835                 /*FAULT_EVAC*/
1836                 int destPE = onPe;
1837                 if((!CmiNodeAlive(onPe) && onPe != allowMessagesOnly)){
1838 //                      printf("Delivery failed because process %d is invalid\n",onPe);
1839                         /*
1840                                 Send it to its home processor instead
1841                         */
1842                         const CkArrayIndex &idx=msg->array_index();
1843                         destPE = getNextPE(idx);
1844                 }
1845                 access();//Update our modification date
1846                 msg->array_hops()++;
1847                 DEBS((AA"   Forwarding message for element %s to %d (REMOTE)\n"AB,
1848                       idx2str(msg->array_index()),destPE));
1849                 if (opts & CK_MSG_KEEP)
1850                         msg = (CkArrayMessage *)CkCopyMsg((void **)&msg);
1851                 CkArrayManagerDeliver(destPE,msg,opts);
1852                 return CmiTrue;
1853         }
1854         //Return if this element is now obsolete
1855         virtual CmiBool isObsolete(int nSprings,const CkArrayIndex &idx) {
1856                 if (myLocMgr->isHome(idx)) 
1857                         //Home elements never become obsolete
1858                         // if they did, we couldn't deliver messages to that element.
1859                         return CmiFalse;
1860                 else if (isStale())
1861                         return CmiTrue;//We haven't been used in a long time
1862                 else
1863                         return CmiFalse;//We're fairly recent
1864         }
1865         //virtual void pup(PUP::er &p) { CkLocRec_aging::pup(p); p(onPe); }
1866 };
1867
1868
1869 /**
1870  * Buffers messages until record is replaced in the hash table, 
1871  * then delivers all messages to the replacing record.  This is 
1872  * used when a message arrives for a local element that has not
1873  * yet been created, buffering messages until the new element finally
1874  * checks in.
1875  *
1876  * It's silly to send a message to an element you won't ever create,
1877  * so this kind of record causes an abort "Stale array manager message!"
1878  * if it's left undelivered too long.
1879  */
1880 class CkLocRec_buffering:public CkLocRec_aging {
1881 private:
1882         CkQ<CkArrayMessage *> buffer;//Buffered messages.
1883 public:
1884         CkLocRec_buffering(CkLocMgr *Narr):CkLocRec_aging(Narr) {}
1885         virtual ~CkLocRec_buffering() {
1886                 if (0!=buffer.length()) {
1887                         CkPrintf("[%d] Warning: Messages abandoned in array manager buffer!\n", CkMyPe());
1888                         CkArrayMessage *m;
1889                         while (NULL!=(m=buffer.deq()))  {
1890                                 delete m;
1891                         }
1892                 }
1893         }
1894   
1895         virtual RecType type(void) {return buffering;}
1896   
1897         //Buffer a message for this element.
1898         virtual CmiBool deliver(CkArrayMessage *msg,CkDeliver_t type,int opts=0) {
1899                 DEBS((AA" Queued message for %s\n"AB,idx2str(msg->array_index())));
1900                 if (opts & CK_MSG_KEEP)
1901                         msg = (CkArrayMessage *)CkCopyMsg((void **)&msg);
1902                 buffer.enq(msg);
1903 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1904                 envelope *env = UsrToEnv(msg);
1905                 env->sender = CpvAccess(_currentObj)->mlogData->objID;
1906 #endif
1907                 return CmiTrue;
1908         }
1909  
1910         //This is called when this ArrayRec is about to be replaced.
1911         // We dump all our buffered messages off on the next guy,
1912         // who should know what to do with them.
1913         virtual void beenReplaced(void) {
1914                 DEBS((AA" Delivering queued messages:\n"AB));
1915                 CkArrayMessage *m;
1916                 while (NULL!=(m=buffer.deq())) {
1917 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))         
1918                 DEBUG(CmiPrintf("[%d] buffered message being sent\n",CmiMyPe()));
1919                 envelope *env = UsrToEnv(m);
1920                 Chare *oldObj = CpvAccess(_currentObj);
1921                 CpvAccess(_currentObj) =(Chare *) env->sender.getObject();
1922                 env->sender.type = TypeInvalid;
1923 #endif
1924                 DEBS((AA"Sending buffered message to %s\n"AB,idx2str(m->array_index())));
1925                 myLocMgr->deliverViaQueue(m);
1926 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))         
1927                 CpvAccess(_currentObj) = oldObj;
1928 #endif
1929                 }
1930         }
1931   
1932         //Return if this element is now obsolete
1933         virtual CmiBool isObsolete(int nSprings,const CkArrayIndex &idx) {
1934                 if (isStale() && buffer.length()>0) {
1935                         /*This indicates something is seriously wrong--
1936                           buffers should be short-lived.*/
1937                         CkPrintf("[%d] WARNING: %d stale array message(s) found!\n",CkMyPe(),buffer.length());
1938                         CkArrayMessage *msg=buffer[0];
1939                         CkPrintf("Addressed to: ");
1940                         CkPrintEntryMethod(msg->array_ep());
1941                         CkPrintf(" index %s\n",idx2str(idx));
1942                         if (myLocMgr->isHome(idx)) 
1943                                 CkPrintf("is this an out-of-bounds array index, or was it never created?\n");
1944                         else //Idx is a remote-home index
1945                                 CkPrintf("why weren't they forwarded?\n");
1946                         
1947                         // CkAbort("Stale array manager message(s)!\n");
1948                 }
1949                 return CmiFalse;
1950         }
1951   
1952 /*  virtual void pup(PUP::er &p) {
1953     CkLocRec_aging::pup(p);
1954     CkArray::pupArrayMsgQ(buffer, p);
1955     }*/
1956 };
1957
1958 /*********************** Spring Cleaning *****************/
1959 /**
1960  * Used to periodically flush out unused remote element pointers.
1961  *
1962  * Cleaning often will free up memory quickly, but slow things
1963  * down because the cleaning takes time and some not-recently-referenced
1964  * remote element pointers might be valid and used some time in 
1965  * the future.
1966  *
1967  * Also used to determine if buffered messages have become stale.
1968  */
1969 inline void CkLocMgr::springCleaning(void)
1970 {
1971   nSprings++;
1972
1973   //Poke through the hash table for old ArrayRecs.
1974   void *objp;
1975   void *keyp;
1976   
1977   CkHashtableIterator *it=hash.iterator();
1978   CmiImmediateLock(hashImmLock);
1979   while (NULL!=(objp=it->next(&keyp))) {
1980     CkLocRec *rec=*(CkLocRec **)objp;
1981     CkArrayIndex &idx=*(CkArrayIndex *)keyp;
1982     if (rec->isObsolete(nSprings,idx)) {
1983       //This record is obsolete-- remove it from the table
1984       DEBK((AA"Cleaning out old record %s\n"AB,idx2str(idx)));
1985       hash.remove(*(CkArrayIndex *)&idx);
1986       delete rec;
1987       it->seek(-1);//retry this hash slot
1988     }
1989   }
1990   CmiImmediateUnlock(hashImmLock);
1991   delete it;
1992 }
1993 void CkLocMgr::staticSpringCleaning(void *forWhom,double curWallTime) {
1994         DEBK((AA"Starting spring cleaning at %.2f\n"AB,CkWallTimer()));
1995         ((CkLocMgr *)forWhom)->springCleaning();
1996 }
1997
1998 // clean all buffer'ed messages and also free local objects
1999 void CkLocMgr::flushAllRecs(void)
2000 {
2001   void *objp;
2002   void *keyp;
2003   int flag_local = 0;  
2004   int flag_remote = 0;  
2005   CkHashtableIterator *it=hash.iterator();
2006   CmiImmediateLock(hashImmLock);
2007   while (NULL!=(objp=it->next(&keyp))) {
2008     CkLocRec *rec=*(CkLocRec **)objp;
2009     CkArrayIndex &idx=*(CkArrayIndex *)keyp;
2010     if (rec->type() != CkLocRec::local) {
2011       //In the case of taking core out of memory (in BigSim's emulation)
2012       //the meta data in the location manager are not deleted so we need
2013       //this condition
2014       
2015       if(_BgOutOfCoreFlag!=1){
2016                   //TODO doesn't delete if there is actual pe
2017                   //hash.remove(*(CkArrayIndex *)&idx);
2018         //delete rec;
2019         //it->seek(-1);//retry this hash slot
2020         flag_remote++;
2021       }
2022     }
2023     else {
2024         callMethod((CkLocRec_local*)rec, &CkMigratable::ckDestroy);
2025         it->seek(-1);//retry this hash slot
2026         flag_local++;
2027     }
2028   }
2029   delete it;
2030   CmiImmediateUnlock(hashImmLock);
2031 }
2032
2033
2034 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
2035 void CkLocMgr::callForAllRecords(CkLocFn fnPointer,CkArray *arr,void *data){
2036         void *objp;
2037         void *keyp;
2038
2039         CkHashtableIterator *it = hash.iterator();
2040         while (NULL!=(objp=it->next(&keyp))) {
2041                 CkLocRec *rec=*(CkLocRec **)objp;
2042                 CkArrayIndex &idx=*(CkArrayIndex *)keyp;
2043                 fnPointer(arr,data,rec,&idx);
2044         }
2045
2046         // releasing iterator memory
2047         delete it;
2048 }
2049 #endif
2050
2051 /*************************** LocMgr: CREATION *****************************/
2052 CkLocMgr::CkLocMgr(CkGroupID mapID_,CkGroupID lbdbID_,CkGroupID metalbID_,CkArrayIndex& numInitial)
2053         :thisProxy(thisgroup),thislocalproxy(thisgroup,CkMyPe()),
2054          hash(17,0.3)
2055 {
2056         DEBC((AA"Creating new location manager %d\n"AB,thisgroup));
2057 // moved to _CkMigratable_initInfoInit()
2058 //      CkpvInitialize(CkMigratable_initInfo,mig_initInfo);
2059
2060         managers.init();
2061         nManagers=0;
2062         firstManager=NULL;
2063         firstFree=localLen=0;
2064         duringMigration=CmiFalse;
2065         nSprings=0;
2066 #if !CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
2067         CcdCallOnConditionKeepOnPE(CcdPERIODIC_1minute,staticSpringCleaning,(void *)this, CkMyPe());
2068 #endif
2069
2070 //Register with the map object
2071         mapID=mapID_;
2072         map=(CkArrayMap *)CkLocalBranch(mapID);
2073         if (map==NULL) CkAbort("ERROR!  Local branch of array map is NULL!");
2074         mapHandle=map->registerArray(numInitial,thisgroup);
2075
2076 //Find and register with the load balancer
2077         lbdbID = lbdbID_;
2078   metalbID = metalbID_;
2079         initLB(lbdbID_, metalbID_);
2080         hashImmLock = CmiCreateImmediateLock();
2081 }
2082
2083 CkLocMgr::CkLocMgr(CkGroupID mapID_,CkGroupID lbdbID_,CkArrayIndex& numInitial)
2084         :thisProxy(thisgroup),thislocalproxy(thisgroup,CkMyPe()),
2085          hash(17,0.3)
2086 {
2087 #if !CMK_LBDB_ON
2088         CkGroupID _metalb;
2089 #endif
2090         CkLocMgr(mapID_, lbdbID_, _metalb, numInitial);
2091 }
2092
2093
2094 CkLocMgr::CkLocMgr(CkMigrateMessage* m)
2095         :IrrGroup(m),thisProxy(thisgroup),thislocalproxy(thisgroup,CkMyPe()),hash(17,0.3)
2096 {
2097         managers.init();
2098         nManagers=0;
2099         firstManager=NULL;
2100         firstFree=localLen=0;
2101         duringMigration=CmiFalse;
2102         nSprings=0;
2103 #if !CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
2104         CcdCallOnConditionKeepOnPE(CcdPERIODIC_1minute,staticSpringCleaning,(void *)this, CkMyPe());
2105 #endif
2106         hashImmLock = CmiCreateImmediateLock();
2107 }
2108
2109 void CkLocMgr::pup(PUP::er &p){
2110         IrrGroup::pup(p);
2111         p|mapID;
2112         p|mapHandle;
2113         p|lbdbID;
2114   p|metalbID;
2115         mapID = _defaultArrayMapID;
2116         if(p.isUnpacking()){
2117                 thisProxy=thisgroup;
2118                 CProxyElement_CkLocMgr newlocalproxy(thisgroup,CkMyPe());
2119                 thislocalproxy=newlocalproxy;
2120                 //Register with the map object
2121                 map=(CkArrayMap *)CkLocalBranch(mapID);
2122                 if (map==NULL) CkAbort("ERROR!  Local branch of array map is NULL!");
2123                 CkArrayIndex emptyIndex;
2124                 map->registerArray(emptyIndex,thisgroup);
2125                 // _lbdb is the fixed global groupID
2126                 initLB(lbdbID, metalbID);
2127 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_)) ||CMK_MEM_CHECKPOINT    
2128         int count;
2129         p | count;
2130         DEBUG(CmiPrintf("[%d] Unpacking Locmgr %d has %d home elements\n",CmiMyPe(),thisgroup.idx,count));
2131 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))    
2132         homeElementCount = count;
2133 #endif
2134         for(int i=0;i<count;i++){
2135             CkArrayIndex idx;
2136             int pe;
2137             idx.pup(p);
2138             p | pe;
2139   //          CmiPrintf("[%d] idx %s is a home element exisiting on pe %d\n",CmiMyPe(),idx2str(idx),pe);
2140             inform(idx,pe);
2141             CkLocRec *rec = elementNrec(idx);
2142             CmiAssert(rec!=NULL);
2143             CmiAssert(lastKnown(idx) == pe);
2144         }
2145 #endif
2146                 // delay doneInserting when it is unpacking during restart.
2147                 // to prevent load balancing kicking in
2148                 if (!CkInRestarting()) 
2149                         doneInserting();
2150         }else{
2151  /**
2152  * pack the indexes of elements which have their homes on this processor
2153  * but dont exist on it.. needed for broadcast after a restart
2154  * indexes of local elements dont need to be packed
2155  * since they will be recreated later anyway
2156  */
2157 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))  || CMK_MEM_CHECKPOINT   
2158         int count=0,count1=0;
2159         void *objp;
2160         void *keyp;
2161         CkVec<int> pe_list;
2162         CkVec<CkArrayIndex> idx_list;
2163         CkHashtableIterator *it = hash.iterator();
2164       while (NULL!=(objp=it->next(&keyp))) {
2165           CkLocRec *rec=*(CkLocRec **)objp;
2166           CkArrayIndex &idx=*(CkArrayIndex *)keyp;
2167             if(rec->type() != CkLocRec::local){
2168                 if(homePe(idx) == CmiMyPe()){
2169                   int pe;
2170                   CkArrayIndex max = idx;
2171                   pe = rec->lookupProcessor();
2172                   idx_list.push_back(max);
2173                   pe_list.push_back(pe);
2174                     count++;
2175                 }
2176             }
2177         }
2178         p | count;
2179
2180                 // releasing iterator memory
2181                 delete it;
2182
2183       for(int i=0;i<pe_list.length();i++){
2184         CkArrayIndex max = idx_list[i];
2185         max.pup(p);
2186         p|pe_list[i];
2187       }
2188     /*    it = hash.iterator();
2189       while (NULL!=(objp=it->next(&keyp))) {
2190       CkLocRec *rec=*(CkLocRec **)objp;
2191         CkArrayIndex &idx=*(CkArrayIndex *)keyp;
2192             CkArrayIndex max = idx;
2193             if(rec->type() != CkLocRec::local){
2194                 if(homePe(idx) == CmiMyPe()){
2195                     int pe;
2196                     max.pup(p);
2197                     pe = rec->lookupProcessor();
2198                     p | pe;
2199                     count1++;
2200                 }
2201             }
2202         }
2203       //  CmiAssert(count == count1);
2204
2205                 // releasing iterator memory
2206                 delete it;*/
2207
2208 #endif
2209
2210         }
2211 }
2212
2213 void _CkLocMgrInit(void) {
2214   /* Don't trace our deliver method--it does its own tracing */
2215   CkDisableTracing(CkIndex_CkLocMgr::deliverInline(0));
2216 }
2217
2218 /// Add a new local array manager to our list.
2219 /// Returns a new CkMigratableList for the manager to store his
2220 /// elements in.
2221 CkMigratableList *CkLocMgr::addManager(CkArrayID id,CkArrMgr *mgr)
2222 {
2223         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2224         DEBC((AA"Adding new array manager\n"AB));
2225         //Link new manager into list
2226         ManagerRec *n=new ManagerRec;
2227         managers.find(id)=n;
2228         n->next=firstManager;
2229         n->mgr=mgr;
2230         n->elts.setSize(localLen);
2231         nManagers++;
2232         firstManager=n;
2233         return &n->elts;
2234 }
2235
2236 /// Return the next unused local element index.
2237 int CkLocMgr::nextFree(void) {
2238         if (firstFree>=localLen)
2239         {//Need more space in the local index arrays-- enlarge them
2240                 int oldLen=localLen;
2241                 localLen=localLen*2+8;
2242                 DEBC((AA"Growing the local list from %d to %d...\n"AB,oldLen,localLen));
2243                 for (ManagerRec *m=firstManager;m!=NULL;m=m->next)
2244                         m->elts.setSize(localLen);
2245                 //Update the free list
2246                 freeList.resize(localLen);
2247                 for (int i=oldLen;i<localLen;i++)
2248                         freeList[i]=i+1;
2249         }
2250         int localIdx=firstFree;
2251         if (localIdx==-1) CkAbort("CkLocMgr free list corrupted!");
2252         firstFree=freeList[localIdx];
2253         freeList[localIdx]=-1; //Mark as used
2254         return localIdx;
2255 }
2256
2257 CkLocRec_remote *CkLocMgr::insertRemote(const CkArrayIndex &idx,int nowOnPe)
2258 {
2259         DEBS((AA"Remote element %s lives on %d\n"AB,idx2str(idx),nowOnPe));
2260         CkLocRec_remote *rem=new CkLocRec_remote(this,nowOnPe);
2261         insertRec(rem,idx);
2262         return rem;
2263 }
2264
2265 //This element now lives on the given Pe
2266 void CkLocMgr::inform(const CkArrayIndex &idx,int nowOnPe)
2267 {
2268         if (nowOnPe==CkMyPe())
2269                 return; //Never insert a "remote" record pointing here
2270         CkLocRec *rec=elementNrec(idx);
2271         if (rec!=NULL && rec->type()==CkLocRec::local){
2272 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
2273         CmiPrintf("[%d]WARNING!!! Element %d:%s is local but is being told it exists on %d\n",CkMyPe(),idx.dimension,idx2str(idx), nowOnPe);
2274 #endif
2275                 return; //Never replace a local element's record!
2276         }
2277         insertRemote(idx,nowOnPe);
2278 }
2279
2280 //Tell this element's home processor it now lives "there"
2281 void CkLocMgr::informHome(const CkArrayIndex &idx,int nowOnPe)
2282 {
2283         int home=homePe(idx);
2284         if (home!=CkMyPe() && home!=nowOnPe) {
2285                 //Let this element's home Pe know it lives here now
2286                 DEBC((AA"  Telling %s's home %d that it lives on %d.\n"AB,idx2str(idx),home,nowOnPe));
2287 //#if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
2288 //#if defined(_FAULT_MLOG_)
2289 //        informLocationHome(thisgroup,idx,home,CkMyPe());
2290 //#else
2291                 thisProxy[home].updateLocation(idx,nowOnPe);
2292 //#endif
2293         }
2294 }
2295
2296 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
2297 CkLocRec_local *CkLocMgr::createLocal(const CkArrayIndex &idx,
2298         CmiBool forMigration, CmiBool ignoreArrival,
2299         CmiBool notifyHome,int dummy)
2300 {
2301     int localIdx=nextFree();
2302     DEBC((AA"Adding new record for element %s at local index %d\n"AB,idx2str(idx),localIdx));
2303     CkLocRec_local *rec=new CkLocRec_local(this,forMigration,ignoreArrival,idx,localIdx);
2304     if(!dummy){
2305         insertRec(rec,idx); //Add to global hashtable
2306     }   
2307     if (notifyHome) informHome(idx,CkMyPe());
2308     return rec; 
2309 }
2310 #else
2311 CkLocRec_local *CkLocMgr::createLocal(const CkArrayIndex &idx, 
2312                 CmiBool forMigration, CmiBool ignoreArrival,
2313                 CmiBool notifyHome)
2314 {
2315         int localIdx=nextFree();
2316         DEBC((AA"Adding new record for element %s at local index %d\n"AB,idx2str(idx),localIdx));
2317         CkLocRec_local *rec=new CkLocRec_local(this,forMigration,ignoreArrival,idx,localIdx);
2318         insertRec(rec,idx); //Add to global hashtable
2319
2320
2321         if (notifyHome) informHome(idx,CkMyPe());
2322         return rec;
2323 }
2324 #endif
2325
2326 //Add a new local array element, calling element's constructor
2327 CmiBool CkLocMgr::addElement(CkArrayID id,const CkArrayIndex &idx,
2328                 CkMigratable *elt,int ctorIdx,void *ctorMsg)
2329 {
2330         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2331         CkLocRec *oldRec=elementNrec(idx);
2332         CkLocRec_local *rec;
2333         if (oldRec==NULL||oldRec->type()!=CkLocRec::local) 
2334         { //This is the first we've heard of that element-- add new local record
2335                 rec=createLocal(idx,CmiFalse,CmiFalse,CmiTrue);
2336 #if CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
2337                 if (homePe(idx) != CkMyPe()) {
2338                   DEBC((AA"Global location broadcast for new element idx %s "
2339                         "assigned to %d \n"AB, idx2str(idx), CkMyPe()));
2340                   thisProxy.updateLocation(idx, CkMyPe());  
2341                 }
2342 #endif
2343                 
2344         } else 
2345         { //rec is *already* local-- must not be the first insertion    
2346                 rec=((CkLocRec_local *)oldRec);
2347                 rec->addedElement();
2348         }
2349         if (!addElementToRec(rec,managers.find(id),elt,ctorIdx,ctorMsg)) return CmiFalse;
2350         elt->ckFinishConstruction();
2351         return CmiTrue;
2352 }
2353
2354 //As above, but shared with the migration code
2355 CmiBool CkLocMgr::addElementToRec(CkLocRec_local *rec,ManagerRec *m,
2356                 CkMigratable *elt,int ctorIdx,void *ctorMsg)
2357 {//Insert the new element into its manager's local list
2358         int localIdx=rec->getLocalIndex();
2359         if (m->elts.get(localIdx)!=NULL) CkAbort("Cannot insert array element twice!");
2360         m->elts.put(elt,localIdx); //Local element table
2361
2362 //Call the element's constructor
2363         DEBC((AA"Constructing element %s of array\n"AB,idx2str(rec->getIndex())));
2364         CkMigratable_initInfo &i=CkpvAccess(mig_initInfo);
2365         i.locRec=rec;
2366         i.chareType=_entryTable[ctorIdx]->chareIdx;
2367         if (!rec->invokeEntry(elt,ctorMsg,ctorIdx,CmiTrue)) return CmiFalse;
2368
2369 #if CMK_OUT_OF_CORE
2370         /* Register new element with out-of-core */
2371         PUP::sizer p_getSize; elt->pup(p_getSize);
2372         elt->prefetchObjID=CooRegisterObject(&CkArrayElementPrefetcher,p_getSize.size(),elt);
2373 #endif
2374         
2375         return CmiTrue;
2376 }
2377 void CkLocMgr::updateLocation(const CkArrayIndex &idx,int nowOnPe) {
2378   inform(idx,nowOnPe);
2379         CProxy_CkMemCheckPT checkptMgr(ckCheckPTGroupID);
2380 }
2381
2382 /*************************** LocMgr: DELETION *****************************/
2383 /// This index will no longer be used-- delete the associated elements
2384 void CkLocMgr::reclaim(const CkArrayIndex &idx,int localIdx) {
2385         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2386         DEBC((AA"Destroying element %s (local %d)\n"AB,idx2str(idx),localIdx));
2387         //Delete, and mark as empty, each array element
2388         for (ManagerRec *m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2389                 delete m->elts.get(localIdx);
2390                 m->elts.empty(localIdx);
2391         }
2392         
2393         removeFromTable(idx);
2394         
2395         //Link local index into free list
2396         freeList[localIdx]=firstFree;
2397         firstFree=localIdx;
2398         
2399                 
2400         if (!duringMigration) 
2401         { //This is a local element dying a natural death
2402             #if CMK_BIGSIM_CHARM
2403                 //After migration, reclaimRemote will be called through 
2404                 //the CkRemoveArrayElement in the pupping routines for those 
2405                 //objects that are not on the home processors. However,
2406                 //those remote records should not be deleted since the corresponding
2407                 //objects are not actually deleted but on disk. If deleted, msgs
2408                 //that seeking where is the object will be accumulated (a circular
2409                 //msg chain) and causes the program no progress
2410                 if(_BgOutOfCoreFlag==1) return; 
2411             #endif
2412                 int home=homePe(idx);
2413                 if (home!=CkMyPe())
2414 #if CMK_MEM_CHECKPOINT
2415                 if (!CkInRestarting()) // all array elements are removed anyway
2416 #endif
2417                         thisProxy[home].reclaimRemote(idx,CkMyPe());
2418         /*      //Install a zombie to keep the living from re-using this index.
2419                 insertRecN(new CkLocRec_dead(this),idx); */
2420         }
2421 }
2422
2423 void CkLocMgr::reclaimRemote(const CkArrayIndex &idx,int deletedOnPe) {
2424         DEBC((AA"Our element %s died on PE %d\n"AB,idx2str(idx),deletedOnPe));
2425         CkLocRec *rec=elementNrec(idx);
2426         if (rec==NULL) return; //We never knew him
2427         if (rec->type()==CkLocRec::local) return; //He's already been reborn
2428         removeFromTable(idx);
2429         delete rec;
2430 }
2431 void CkLocMgr::removeFromTable(const CkArrayIndex &idx) {
2432 #if CMK_ERROR_CHECKING
2433         //Make sure it's actually in the table before we delete it
2434         if (NULL==elementNrec(idx))
2435                 CkAbort("CkLocMgr::removeFromTable called on invalid index!");
2436 #endif
2437         CmiImmediateLock(hashImmLock);
2438         hash.remove(*(CkArrayIndex *)&idx);
2439         CmiImmediateUnlock(hashImmLock);
2440 #if CMK_ERROR_CHECKING
2441         //Make sure it's really gone
2442         if (NULL!=elementNrec(idx))
2443                 CkAbort("CkLocMgr::removeFromTable called, but element still there!");
2444 #endif
2445 }
2446
2447 /************************** LocMgr: MESSAGING *************************/
2448 /// Deliver message to this element, going via the scheduler if local
2449 /// @return 0 if object local, 1 if not
2450 int CkLocMgr::deliver(CkMessage *m,CkDeliver_t type,int opts) {
2451         DEBS((AA"deliver \n"AB));
2452         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2453         CkArrayMessage *msg=(CkArrayMessage *)m;
2454
2455
2456         const CkArrayIndex &idx=msg->array_index();
2457         DEBS((AA"deliver %s\n"AB,idx2str(idx)));
2458         if (type==CkDeliver_queue)
2459                 _TRACE_CREATION_DETAILED(UsrToEnv(m),msg->array_ep());
2460         CkLocRec *rec=elementNrec(idx);
2461         if(rec != NULL){
2462                 DEBS((AA"deliver %s of type %d \n"AB,idx2str(idx),rec->type()));
2463         }else{
2464                 DEBS((AA"deliver %s rec is null\n"AB,idx2str(idx)));
2465         }
2466 //#if (!defined(_FAULT_MLOG_) && !defined(_FAULT_CAUSAL_))
2467 //#if !defined(_FAULT_MLOG_)
2468 #if CMK_LBDB_ON
2469
2470         LDObjid ldid = idx2LDObjid(idx);
2471 #if CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
2472         ldid.locMgrGid = thisgroup.idx;
2473 #endif        
2474         if (type==CkDeliver_queue) {
2475                 if (!(opts & CK_MSG_LB_NOTRACE) && the_lbdb->CollectingCommStats()) {
2476                 if(rec!=NULL) the_lbdb->Send(myLBHandle,ldid,UsrToEnv(msg)->getTotalsize(), rec->lookupProcessor(), 1);
2477                 else /*rec==NULL*/ the_lbdb->Send(myLBHandle,ldid,UsrToEnv(msg)->getTotalsize(),homePe(msg->array_index()), 1);
2478                 }
2479         }
2480 #endif
2481 //#endif
2482 #if CMK_GRID_QUEUE_AVAILABLE
2483         int gridSrcPE;
2484         int gridSrcCluster;
2485         int gridDestPE;
2486         int gridDestCluster;
2487         CkMigratable *obj;
2488         ArrayElement *obj2;
2489         CkGroupID gid;
2490         int *data;
2491
2492         obj = (CkMigratable *) CpvAccess(CkGridObject);   // CkGridObject is a pointer to the sending object (retained earlier)
2493         if (obj != NULL) {
2494           obj2 = dynamic_cast<ArrayElement *> (obj);
2495           if (obj2 > 0) {
2496             // Get the sending object's array gid and indexes.
2497             // These are guaranteed to exist due to the succeeding dynamic cast above.
2498             gid = obj2->ckGetArrayID ();
2499             data = obj2->thisIndexMax.data ();
2500
2501             // Get the source PE and destination PE.
2502             gridSrcPE = CkMyPe ();
2503             if (rec != NULL) {
2504               gridDestPE = rec->lookupProcessor ();
2505             } else {
2506               gridDestPE = homePe (msg->array_index ());
2507             }
2508
2509             // Get the source cluster and destination cluster.
2510             gridSrcCluster = CmiGetCluster (gridSrcPE);
2511             gridDestCluster = CmiGetCluster (gridDestPE);
2512
2513             // If the Grid queue interval is greater than zero, it means that the more complicated
2514             // technique for registering border objects that exceed a specified threshold of
2515             // cross-cluster messages within a specified interval (and deregistering border objects
2516             // that do not meet this threshold) is used.  Otherwise a much simpler technique is used
2517             // where a border object is registered immediately upon sending a single cross-cluster
2518             // message (and deregistered when load balancing takes place).
2519             if (obj2->grid_queue_interval > 0) {
2520               // Increment the sending object's count of all messages.
2521               obj2->msg_count += 1;
2522
2523               // If the source cluster and destination cluster differ, this is a Grid message.
2524               // (Increment the count of all Grid messages.)
2525               if (gridSrcCluster != gridDestCluster) {
2526                 obj2->msg_count_grid += 1;
2527               }
2528
2529               // If the number of messages exceeds the interval, check to see if the object has
2530               // sent enough cross-cluster messages to qualify as a border object.
2531               if (obj2->msg_count >= obj2->grid_queue_interval) {
2532                 if (obj2->msg_count_grid >= obj2->grid_queue_threshold) {
2533                   // The object is a border object; if it is not already registered, register it.
2534                   if (!obj2->border_flag) {
2535                     CmiGridQueueRegister (gid.idx, obj2->thisIndexMax.nInts, data[0], data[1], data[2]);
2536                   }
2537                   obj2->border_flag = 1;
2538                 } else {
2539                   // The object is not a border object; if it is registered, deregister it.
2540                   if (obj2->border_flag) {
2541                     CmiGridQueueDeregister (gid.idx, obj2->thisIndexMax.nInts, data[0], data[1], data[2]);
2542                   }
2543                   obj2->border_flag = 0;
2544                 }
2545                 // Reset the counts.
2546                 obj2->msg_count = 0;
2547                 obj2->msg_count_grid = 0;
2548               }
2549             } else {
2550               if (gridSrcCluster != gridDestCluster) {
2551                 CmiGridQueueRegister (gid.idx, obj2->thisIndexMax.nInts, data[0], data[1], data[2]);
2552               }
2553             }
2554           }
2555
2556           // Reset the CkGridObject pointer.
2557           CpvAccess(CkGridObject) = NULL;
2558         }
2559 #endif
2560         /**FAULT_EVAC*/
2561         if (rec!=NULL){
2562                 CmiBool result = rec->deliver(msg,type,opts);
2563                 // if result is CmiFalse, than rec is not valid anymore, as the object
2564                 // the message was just delivered to has died or migrated out.
2565                 // Therefore rec->type() cannot be invoked!
2566                 if (result==CmiTrue && rec->type()==CkLocRec::local) return 0;
2567                 else return 1;
2568                 /*if(!result){
2569                         //DEBS((AA"deliver %s failed type %d \n"AB,idx2str(idx),rec->type()));
2570                         DEBS((AA"deliver %s failed \n"AB,idx2str(idx)));
2571                         if(rec->type() == CkLocRec::remote){
2572                                 if (opts & CK_MSG_KEEP)
2573                                         msg = (CkArrayMessage *)CkCopyMsg((void **)&msg);
2574                                 deliverUnknown(msg,type);
2575                         }
2576                 }*/
2577         }else /* rec==NULL*/ {
2578                 if (opts & CK_MSG_KEEP)
2579                         msg = (CkArrayMessage *)CkCopyMsg((void **)&msg);
2580                 deliverUnknown(msg,type,opts);
2581                 return 1;
2582         }
2583
2584 }
2585
2586 /// This index is not hashed-- somehow figure out what to do.
2587 CmiBool CkLocMgr::deliverUnknown(CkArrayMessage *msg,CkDeliver_t type,int opts)
2588 {
2589         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2590         const CkArrayIndex &idx=msg->array_index();
2591         int onPe=homePe(idx);
2592         if (onPe!=CkMyPe()) 
2593         {// Forward the message to its home processor
2594                 DEBM((AA"Forwarding message for unknown %s to home %d \n"AB,idx2str(idx),onPe));
2595                 msg->array_hops()++;
2596                 CkArrayManagerDeliver(onPe,msg,opts);
2597                 return CmiTrue;
2598         }
2599         else
2600         { // We *are* the home processor:
2601         //Check if the element's array manager has been registered yet:
2602           CkArrMgr *mgr=managers.find(UsrToEnv((void *)msg)->getsetArrayMgr())->mgr;
2603           if (!mgr) { //No manager yet-- postpone the message (stupidly)
2604             if (CkInRestarting()) {
2605               // during restarting, this message should be ignored
2606               delete msg;
2607             }
2608             else {
2609               CkArrayManagerDeliver(CkMyPe(),msg); 
2610             }
2611           }
2612           else { // Has a manager-- must buffer the message
2613             DEBC((AA"Adding buffer for unknown element %s\n"AB,idx2str(idx)));
2614             CkLocRec *rec=new CkLocRec_buffering(this);
2615             insertRecN(rec,idx);
2616             rec->deliver(msg,type);
2617           
2618             if (msg->array_ifNotThere()!=CkArray_IfNotThere_buffer) 
2619             { //Demand-create the element:
2620               return demandCreateElement(msg,-1,type);
2621             }
2622           }
2623           return CmiTrue;
2624         }
2625 }
2626
2627 CmiBool CkLocMgr::demandCreateElement(CkArrayMessage *msg,int onPe,CkDeliver_t type)
2628 {
2629         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2630         const CkArrayIndex &idx=msg->array_index();
2631         int chareType=_entryTable[msg->array_ep()]->chareIdx;
2632         int ctor=_chareTable[chareType]->getDefaultCtor();
2633         if (ctor==-1) CkAbort("Can't create array element to handle message--\n"
2634                               "The element has no default constructor in the .ci file!\n");
2635         if (onPe==-1) 
2636         { //Decide where element needs to live
2637                 if (msg->array_ifNotThere()==CkArray_IfNotThere_createhere) 
2638                         onPe=UsrToEnv(msg)->getsetArraySrcPe();
2639                 else //Createhome
2640                         onPe=homePe(idx);
2641         }
2642         
2643         //Find the manager and build the element
2644         DEBC((AA"Demand-creating element %s on pe %d\n"AB,idx2str(idx),onPe));
2645         CkArrMgr *mgr=managers.find(UsrToEnv((void *)msg)->getsetArrayMgr())->mgr;
2646         if (!mgr) CkAbort("Tried to demand-create for nonexistent arrMgr");
2647         return mgr->demandCreateElement(idx,onPe,ctor,type);
2648 }
2649
2650 //This message took several hops to reach us-- fix it
2651 void CkLocMgr::multiHop(CkArrayMessage *msg)
2652 {
2653
2654         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2655         int srcPe=msg->array_getSrcPe();
2656         if (srcPe==CkMyPe())
2657                 DEB((AA"Odd routing: local element %s is %d hops away!\n"AB,idx2str(msg),msg->array_hops()));
2658         else
2659         {//Send a routing message letting original sender know new element location
2660                 DEBS((AA"Sending update back to %d for element\n"AB,srcPe,idx2str(msg)));
2661                 thisProxy[srcPe].updateLocation(msg->array_index(),CkMyPe());
2662         }
2663 }
2664
2665 /************************** LocMgr: ITERATOR *************************/
2666 CkLocation::CkLocation(CkLocMgr *mgr_, CkLocRec_local *rec_)
2667         :mgr(mgr_), rec(rec_) {}
2668         
2669 const CkArrayIndex &CkLocation::getIndex(void) const {
2670         return rec->getIndex();
2671 }
2672
2673 void CkLocation::destroyAll() {
2674         mgr->callMethod(rec, &CkMigratable::ckDestroy);
2675 }
2676
2677 void CkLocation::pup(PUP::er &p) {
2678         mgr->pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_migrate);
2679 }
2680
2681 CkLocIterator::~CkLocIterator() {}
2682
2683 /// Iterate over our local elements:
2684 void CkLocMgr::iterate(CkLocIterator &dest) {
2685   //Poke through the hash table for local ArrayRecs.
2686   void *objp;
2687   CkHashtableIterator *it=hash.iterator();
2688   CmiImmediateLock(hashImmLock);
2689
2690   while (NULL!=(objp=it->next())) {
2691     CkLocRec *rec=*(CkLocRec **)objp;
2692     if (rec->type()==CkLocRec::local) {
2693       CkLocation loc(this,(CkLocRec_local *)rec);
2694       dest.addLocation(loc);
2695     }
2696   }
2697   CmiImmediateUnlock(hashImmLock);
2698   delete it;
2699 }
2700
2701
2702
2703
2704 /************************** LocMgr: MIGRATION *************************/
2705 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
2706 void CkLocMgr::pupElementsFor(PUP::er &p,CkLocRec_local *rec,
2707         CkElementCreation_t type, CmiBool create, int dummy)
2708 {
2709     p.comment("-------- Array Location --------");
2710     register ManagerRec *m;
2711     int localIdx=rec->getLocalIndex();
2712     CkVec<CkMigratable *> dummyElts;
2713
2714     for (m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2715         int elCType;
2716         if (!p.isUnpacking())
2717         { //Need to find the element's existing type
2718             CkMigratable *elt=m->element(localIdx);
2719             if (elt) elCType=elt->ckGetChareType();
2720             else elCType=-1; //Element hasn't been created
2721         }
2722         p(elCType);
2723         if (p.isUnpacking() && elCType!=-1) {
2724             CkMigratable *elt=m->mgr->allocateMigrated(elCType,rec->getIndex(),type);
2725             int migCtorIdx=_chareTable[elCType]->getMigCtor();
2726                 if(!dummy){
2727                         if(create)
2728                                 if (!addElementToRec(rec,m,elt,migCtorIdx,NULL)) return;
2729                                 }else{
2730                     CkMigratable_initInfo &i=CkpvAccess(mig_initInfo);
2731                     i.locRec=rec;
2732                     i.chareType=_entryTable[migCtorIdx]->chareIdx;
2733                     dummyElts.push_back(elt);
2734                     if (!rec->invokeEntry(elt,NULL,migCtorIdx,CmiTrue)) return ;
2735                 }
2736         }
2737     }
2738     if(!dummy){
2739         for (m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2740             CkMigratable *elt=m->element(localIdx);
2741             if (elt!=NULL)
2742                 {
2743                        elt->pup(p);
2744                 }
2745         }
2746     }else{
2747             for(int i=0;i<dummyElts.size();i++){
2748                 CkMigratable *elt = dummyElts[i];
2749                 if (elt!=NULL){
2750             elt->pup(p);
2751                         }
2752                 delete elt;
2753             }
2754                         for (ManagerRec *m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2755                 m->elts.empty(localIdx);
2756             }
2757         freeList[localIdx]=firstFree;
2758         firstFree=localIdx;
2759     }
2760 }
2761 #else
2762 void CkLocMgr::pupElementsFor(PUP::er &p,CkLocRec_local *rec,
2763                 CkElementCreation_t type)
2764 {
2765         p.comment("-------- Array Location --------");
2766         register ManagerRec *m;
2767         int localIdx=rec->getLocalIndex();
2768
2769         //First pup the element types
2770         // (A separate loop so ckLocal works even in element pup routines)
2771         for (m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2772                 int elCType;
2773                 if (!p.isUnpacking())
2774                 { //Need to find the element's existing type
2775                         CkMigratable *elt=m->element(localIdx);
2776                         if (elt) elCType=elt->ckGetChareType();
2777                         else elCType=-1; //Element hasn't been created
2778                 }
2779                 p(elCType);
2780                 if (p.isUnpacking() && elCType!=-1) {
2781                         //Create the element
2782                         CkMigratable *elt=m->mgr->allocateMigrated(elCType,rec->getIndex(),type);
2783                         int migCtorIdx=_chareTable[elCType]->getMigCtor();
2784                         //Insert into our tables and call migration constructor
2785                         if (!addElementToRec(rec,m,elt,migCtorIdx,NULL)) return;
2786                 }
2787         }
2788         //Next pup the element data
2789         for (m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2790                 CkMigratable *elt=m->element(localIdx);
2791                 if (elt!=NULL)
2792                 {
2793                         elt->pup(p);
2794 #if CMK_ERROR_CHECKING
2795                         if (p.isUnpacking()) elt->sanitycheck();
2796 #endif
2797                 }
2798         }
2799 #if CMK_MEM_CHECKPOINT
2800         if(CkInRestarting()){
2801           ArrayElement *elt;
2802           CkVec<CkMigratable *> list;
2803           migratableList(rec, list);
2804           CmiAssert(list.length() > 0);
2805           for (int l=0; l<list.length(); l++) {
2806                 //    reset, may not needed now
2807                 // for now.
2808                 for (int i=0; i<CK_ARRAYLISTENER_MAXLEN; i++) {
2809                         ArrayElement * elt = (ArrayElement *)list[l];
2810                   contributorInfo *c=(contributorInfo *)&elt->listenerData[i];
2811                   if (c) c->redNo = 0;
2812                 }
2813           }
2814                 
2815         }
2816 #endif
2817 }
2818 #endif
2819
2820 /// Call this member function on each element of this location:
2821 void CkLocMgr::callMethod(CkLocRec_local *rec,CkMigratable_voidfn_t fn)
2822 {
2823         int localIdx=rec->getLocalIndex();
2824         for (ManagerRec *m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2825                 CkMigratable *el=m->element(localIdx);
2826                 if (el) (el->* fn)();
2827         }
2828 }
2829
2830 /// Call this member function on each element of this location:
2831 void CkLocMgr::callMethod(CkLocRec_local *rec,CkMigratable_voidfn_arg_t fn,     void * data)
2832 {
2833         int localIdx=rec->getLocalIndex();
2834         for (ManagerRec *m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2835                 CkMigratable *el=m->element(localIdx);
2836                 if (el) (el->* fn)(data);
2837         }
2838 }
2839
2840 /// return a list of migratables in this local record
2841 void CkLocMgr::migratableList(CkLocRec_local *rec, CkVec<CkMigratable *> &list)
2842 {
2843         register ManagerRec *m;
2844         int localIdx=rec->getLocalIndex();
2845
2846         for (m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2847                 CkMigratable *elt=m->element(localIdx);
2848                 if (elt) list.push_back(elt);
2849         }
2850 }
2851
2852 /// Migrate this local element away to another processor.
2853 void CkLocMgr::emigrate(CkLocRec_local *rec,int toPe)
2854 {
2855         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2856         if (toPe==CkMyPe()) return; //You're already there!
2857         /*
2858                 FAULT_EVAC
2859                 if the toProcessor is already marked as invalid, dont emigrate
2860                 Shouldn't happen but might
2861         */
2862         if(!CmiNodeAlive(toPe)){
2863                 return;
2864         }
2865         CkArrayIndex idx=rec->getIndex();
2866
2867 #if CMK_OUT_OF_CORE
2868         int localIdx=rec->getLocalIndex();
2869         /* Load in any elements that are out-of-core */
2870         for (ManagerRec *m=firstManager;m!=NULL;m=m->next) {
2871                 CkMigratable *el=m->element(localIdx);
2872                 if (el) if (!el->isInCore) CooBringIn(el->prefetchObjID);
2873         }
2874 #endif
2875
2876         //Let all the elements know we're leaving
2877         callMethod(rec,&CkMigratable::ckAboutToMigrate);
2878         /*EVAC*/
2879
2880 //First pass: find size of migration message
2881         int bufSize;
2882         {
2883                 PUP::sizer p;
2884                 p(nManagers);
2885                 pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_migrate);
2886                 bufSize=p.size(); 
2887         }
2888
2889 //Allocate and pack into message
2890         int doubleSize=bufSize/sizeof(double)+1;
2891         CkArrayElementMigrateMessage *msg = 
2892                 new (doubleSize, 0) CkArrayElementMigrateMessage;
2893         msg->idx=idx;
2894         msg->length=bufSize;
2895 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_)) 
2896     msg->gid = ckGetGroupID();
2897 #endif
2898 #if CMK_LBDB_ON
2899         msg->ignoreArrival = rec->isAsyncMigrate()?1:0;
2900 #endif
2901         /*
2902                 FAULT_EVAC
2903         */
2904         msg->bounced = rec->isBounced();
2905         {
2906                 PUP::toMem p(msg->packData); 
2907                 p.becomeDeleting(); 
2908                 p(nManagers);
2909                 pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_migrate);
2910                 if (p.size()!=bufSize) {
2911                         CkError("ERROR! Array element claimed it was %d bytes to a "
2912                                 "sizing PUP::er, but copied %d bytes into the packing PUP::er!\n",
2913                                 bufSize,p.size());
2914                         CkAbort("Array element's pup routine has a direction mismatch.\n");
2915                 }
2916         }
2917
2918         DEBM((AA"Migrated index size %s to %d \n"AB,idx2str(idx),toPe));        
2919
2920 //#if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
2921 //#if defined(_FAULT_MLOG_)
2922 //    sendMlogLocation(toPe,UsrToEnv(msg));
2923 //#else
2924         //Send off message and delete old copy
2925         thisProxy[toPe].immigrate(msg);
2926 //#endif
2927
2928         duringMigration=CmiTrue;
2929         delete rec; //Removes elements, hashtable entries, local index
2930         
2931         
2932         duringMigration=CmiFalse;
2933         //The element now lives on another processor-- tell ourselves and its home
2934         inform(idx,toPe);
2935 //#if (!defined(_FAULT_MLOG_) && !defined(_FAULT_CAUSAL_))    
2936 //#if !defined(_FAULT_MLOG_)    
2937         informHome(idx,toPe);
2938 //#endif
2939
2940 #if !CMK_LBDB_ON && CMK_GLOBAL_LOCATION_UPDATE
2941         DEBM((AA"Global location update. idx %s " 
2942               "assigned to %d \n"AB,idx2str(idx),toPe));
2943         thisProxy.updateLocation(idx, toPe);                        
2944 #endif
2945
2946         CK_MAGICNUMBER_CHECK
2947 }
2948
2949 void CkLocMgr::informLBPeriod(CkLocRec_local *rec, int lb_ideal_period) {
2950         callMethod(rec,&CkMigratable::recvLBPeriod, (void *)&lb_ideal_period);
2951 }
2952
2953 void CkLocMgr::metaLBCallLB(CkLocRec_local *rec) {
2954         callMethod(rec, &CkMigratable::metaLBCallLB);
2955 }
2956
2957 /**
2958   Migrating array element is arriving on this processor.
2959 */
2960 void CkLocMgr::immigrate(CkArrayElementMigrateMessage *msg)
2961 {
2962         const CkArrayIndex &idx=msg->idx;
2963                 
2964         PUP::fromMem p(msg->packData); 
2965         
2966         int nMsgMan;
2967         p(nMsgMan);
2968         if (nMsgMan<nManagers)
2969                 CkAbort("Array element arrived from location with fewer managers!\n");
2970         if (nMsgMan>nManagers) {
2971                 //Some array managers haven't registered yet-- throw it back
2972                 DEBM((AA"Busy-waiting for array registration on migrating %s\n"AB,idx2str(idx)));
2973                 thisProxy[CkMyPe()].immigrate(msg);
2974                 return;
2975         }
2976
2977         //Create a record for this element
2978 //#if (!defined(_FAULT_MLOG_) && !defined(_FAULT_CAUSAL_))    
2979 //#if !defined(_FAULT_MLOG_)     
2980         CkLocRec_local *rec=createLocal(idx,CmiTrue,msg->ignoreArrival,CmiFalse /* home told on departure */ );
2981 //#else
2982 //    CkLocRec_local *rec=createLocal(idx,CmiTrue,CmiTrue,CmiFalse /* home told on departure */ );
2983 //#endif
2984         
2985         //Create the new elements as we unpack the message
2986         pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_migrate);
2987         if (p.size()!=msg->length) {
2988                 CkError("ERROR! Array element claimed it was %d bytes to a"
2989                         "packing PUP::er, but %d bytes in the unpacking PUP::er!\n",
2990                         msg->length,p.size());
2991                 CkError("(I have %d managers; he claims %d managers)\n",
2992                         nManagers,nMsgMan);
2993                 
2994                 CkAbort("Array element's pup routine has a direction mismatch.\n");
2995         }
2996         /*
2997                 FAULT_EVAC
2998                         if this element came in as a result of being bounced off some other process,
2999                         then it needs to be resumed. It is assumed that it was bounced because load 
3000                         balancing caused it to move into a processor which later crashed
3001         */
3002         if(msg->bounced){
3003                 callMethod(rec,&CkMigratable::ResumeFromSync);
3004         }
3005         
3006         //Let all the elements know we've arrived
3007         callMethod(rec,&CkMigratable::ckJustMigrated);
3008         /*FAULT_EVAC
3009                 If this processor has started evacuating array elements on it 
3010                 dont let new immigrants in. If they arrive send them to what
3011                 would be their correct homePE.
3012                 Leave a record here mentioning the processor where it got sent
3013         */
3014         
3015         if(CkpvAccess(startedEvac)){
3016                 int newhomePE = getNextPE(idx);
3017                 DEBM((AA"Migrated into failed processor index size %s resent to %d \n"AB,idx2str(idx),newhomePE));      
3018                 CkLocMgr *mgr = rec->getLocMgr();
3019                 int targetPE=getNextPE(idx);
3020                 //set this flag so that load balancer is not informed when
3021                 //this element migrates
3022                 rec->AsyncMigrate(CmiTrue);
3023                 rec->Bounced(CmiTrue);
3024                 mgr->emigrate(rec,targetPE);
3025                 
3026         }
3027
3028         delete msg;
3029 }
3030
3031 void CkLocMgr::restore(const CkArrayIndex &idx, PUP::er &p)
3032 {
3033         //This is in broughtIntoMem during out-of-core emulation in BigSim,
3034         //informHome should not be called since such information is already
3035         //immediately updated real migration
3036 #if CMK_ERROR_CHECKING
3037         if(_BgOutOfCoreFlag!=2)
3038             CmiAbort("CkLocMgr::restore should only be used in out-of-core emulation for BigSim and be called when object is brought into memory!\n");
3039 #endif
3040         CkLocRec_local *rec=createLocal(idx,CmiFalse,CmiFalse,CmiFalse);
3041         
3042         //BIGSIM_OOC DEBUGGING
3043         //CkPrintf("Proc[%d]: Registering element %s with LDB\n", CkMyPe(), idx2str(idx));
3044
3045         //Create the new elements as we unpack the message
3046         pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_restore);
3047
3048         callMethod(rec,&CkMigratable::ckJustRestored);
3049 }
3050
3051
3052 /// Insert and unpack this array element from this checkpoint (e.g., from CkLocation::pup)
3053 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
3054 void CkLocMgr::resume(const CkArrayIndex &idx, PUP::er &p, CmiBool create, int dummy)
3055 {
3056         CkLocRec_local *rec;
3057         CkLocRec *recGlobal;    
3058
3059         if(create){
3060                 rec = createLocal(idx,CmiFalse,CmiFalse,CmiTrue && !dummy /* home doesn't know yet */,dummy );
3061         }else{
3062                 recGlobal = elementNrec(idx);
3063                 if(recGlobal == NULL) 
3064                         CmiAbort("Local object not found");
3065                 if(recGlobal->type() != CkLocRec::local)
3066                         CmiAbort("Local object not local, :P");
3067                 rec = (CkLocRec_local *)recGlobal;
3068         }
3069         
3070     pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_resume,create,dummy);
3071
3072     if(!dummy){
3073         callMethod(rec,&CkMigratable::ckJustMigrated);
3074     }
3075 }
3076 #else
3077 void CkLocMgr::resume(const CkArrayIndex &idx, PUP::er &p, CmiBool notify)
3078 {
3079         CkLocRec_local *rec=createLocal(idx,CmiFalse,CmiFalse,notify /* home doesn't know yet */ );
3080
3081         //Create the new elements as we unpack the message
3082         pupElementsFor(p,rec,CkElementCreation_resume);
3083
3084         callMethod(rec,&CkMigratable::ckJustMigrated);
3085 }
3086 #endif
3087
3088 /********************* LocMgr: UTILITY ****************/
3089 void CkMagicNumber_impl::badMagicNumber(
3090         int expected,const char *file,int line,void *obj) const
3091 {
3092         CkError("FAILURE on pe %d, %s:%d> Expected %p's magic number "
3093                 "to be 0x%08x; but found 0x%08x!\n", CkMyPe(),file,line,obj,
3094                 expected, magic);
3095         CkAbort("Bad magic number detected!  This implies either\n"
3096                 "the heap or a message was corrupted!\n");
3097 }
3098 CkMagicNumber_impl::CkMagicNumber_impl(int m) :magic(m) { }
3099
3100 //Look up the object with this array index, or return NULL
3101 CkMigratable *CkLocMgr::lookup(const CkArrayIndex &idx,CkArrayID aid) {
3102         CkLocRec *rec=elementNrec(idx);
3103         if (rec==NULL) return NULL;
3104         else return rec->lookupElement(aid);
3105 }
3106 //"Last-known" location (returns a processor number)
3107 int CkLocMgr::lastKnown(const CkArrayIndex &idx) {
3108         CkLocMgr *vthis=(CkLocMgr *)this;//Cast away "const"
3109         CkLocRec *rec=vthis->elementNrec(idx);
3110         int pe=-1;
3111         if (rec!=NULL) pe=rec->lookupProcessor();
3112         if (pe==-1) return homePe(idx);
3113         else{
3114                 /*
3115                         FAULT_EVAC
3116                         if the lastKnownPE is invalid return homePE and delete this record
3117                 */
3118                 if(!CmiNodeAlive(pe)){
3119                         removeFromTable(idx);
3120                         return homePe(idx);
3121                 }
3122                 return pe;
3123         }       
3124 }
3125 /// Return true if this array element lives on another processor
3126 bool CkLocMgr::isRemote(const CkArrayIndex &idx,int *onPe) const
3127 {
3128         CkLocMgr *vthis=(CkLocMgr *)this;//Cast away "const"
3129         CkLocRec *rec=vthis->elementNrec(idx);
3130         if (rec==NULL || rec->type()!=CkLocRec::remote) 
3131                 return false; /* not definitely a remote element */
3132         else /* element is indeed remote */
3133         {
3134                 *onPe=rec->lookupProcessor();
3135                 return true;
3136         }
3137 }
3138
3139 static const char *rec2str[]={
3140     "base (INVALID)",//Base class (invalid type)
3141     "local",//Array element that lives on this Pe
3142     "remote",//Array element that lives on some other Pe
3143     "buffering",//Array element that was just created
3144     "dead"//Deleted element (for debugging)
3145 };
3146
3147 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
3148 void CkLocMgr::setDuringMigration(CmiBool _duringMigration){
3149     duringMigration = _duringMigration;
3150 }
3151 #endif
3152
3153
3154 //Add given element array record at idx, replacing the existing record
3155 void CkLocMgr::insertRec(CkLocRec *rec,const CkArrayIndex &idx) {
3156         CkLocRec *old=elementNrec(idx);
3157         insertRecN(rec,idx);
3158         if (old!=NULL) {
3159                 DEBC((AA"  replaces old rec(%s) for %s\n"AB,rec2str[old->type()],idx2str(idx)));
3160                 //There was an old element at this location
3161                 if (old->type()==CkLocRec::local && rec->type()==CkLocRec::local) {
3162                     if (!CkInRestarting()) {    // ok if it is restarting
3163                         CkPrintf("ERROR! Duplicate array index: %s\n",idx2str(idx));
3164                         CkAbort("Duplicate array index used");
3165                     }
3166                 }
3167                 old->beenReplaced();
3168                 delete old;
3169         }
3170 }
3171
3172 //Add given record, when there is guarenteed to be no prior record
3173 void CkLocMgr::insertRecN(CkLocRec *rec,const CkArrayIndex &idx) {
3174         DEBC((AA"  adding new rec(%s) for %s\n"AB,rec2str[rec->type()],idx2str(idx)));
3175         CmiImmediateLock(hashImmLock);
3176         hash.put(*(CkArrayIndex *)&idx)=rec;
3177         CmiImmediateUnlock(hashImmLock);
3178 }
3179
3180 //Call this on an unrecognized array index
3181 static void abort_out_of_bounds(const CkArrayIndex &idx)
3182 {
3183   CkPrintf("ERROR! Unknown array index: %s\n",idx2str(idx));
3184   CkAbort("Array index out of bounds\n");
3185 }
3186
3187 //Look up array element in hash table.  Index out-of-bounds if not found.
3188 CkLocRec *CkLocMgr::elementRec(const CkArrayIndex &idx) {
3189 #if ! CMK_ERROR_CHECKING
3190 //Assume the element will be found
3191         return hash.getRef(*(CkArrayIndex *)&idx);
3192 #else
3193 //Include an out-of-bounds check if the element isn't found
3194         CkLocRec *rec=elementNrec(idx);
3195         if (rec==NULL) abort_out_of_bounds(idx);
3196         return rec;
3197 #endif
3198 }
3199
3200 //Look up array element in hash table.  Return NULL if not there.
3201 CkLocRec *CkLocMgr::elementNrec(const CkArrayIndex &idx) {
3202         return hash.get(*(CkArrayIndex *)&idx);
3203 }
3204
3205 struct LocalElementCounter :  public CkLocIterator
3206 {
3207     unsigned int count;
3208     LocalElementCounter() : count(0) {}
3209     void addLocation(CkLocation &loc)
3210         { ++count; }
3211 };
3212
3213 unsigned int CkLocMgr::numLocalElements()
3214 {
3215     LocalElementCounter c;
3216     iterate(c);
3217     return c.count;
3218 }
3219
3220
3221 /********************* LocMgr: LOAD BALANCE ****************/
3222
3223 #if !CMK_LBDB_ON
3224 //Empty versions of all load balancer calls
3225 void CkLocMgr::initLB(CkGroupID lbdbID_, CkGroupID metalbID_) {}
3226 void CkLocMgr::startInserting(void) {}
3227 void CkLocMgr::doneInserting(void) {}
3228 void CkLocMgr::dummyAtSync(void) {}
3229 #endif
3230
3231
3232 #if CMK_LBDB_ON
3233 void CkLocMgr::initLB(CkGroupID lbdbID_, CkGroupID metalbID_)
3234 { //Find and register with the load balancer
3235         the_lbdb = (LBDatabase *)CkLocalBranch(lbdbID_);
3236         if (the_lbdb == 0)
3237                 CkAbort("LBDatabase not yet created?\n");
3238         DEBL((AA"Connected to load balancer %p\n"AB,the_lbdb));
3239         the_metalb = (MetaBalancer *)CkLocalBranch(metalbID_);
3240         if (the_metalb == 0)
3241                 CkAbort("MetaBalancer not yet created?\n");
3242
3243         // Register myself as an object manager
3244         LDOMid myId;
3245         myId.id = thisgroup;
3246         LDCallbacks myCallbacks;
3247         myCallbacks.migrate = (LDMigrateFn)CkLocRec_local::staticMigrate;
3248         myCallbacks.setStats = NULL;
3249         myCallbacks.queryEstLoad = NULL;
3250   myCallbacks.metaLBResumeWaitingChares =
3251       (LDMetaLBResumeWaitingCharesFn)CkLocRec_local::staticMetaLBResumeWaitingChares;
3252   myCallbacks.metaLBCallLBOnChares =
3253       (LDMetaLBCallLBOnCharesFn)CkLocRec_local::staticMetaLBCallLBOnChares;
3254         myLBHandle = the_lbdb->RegisterOM(myId,this,myCallbacks);
3255
3256         // Tell the lbdb that I'm registering objects
3257         the_lbdb->RegisteringObjects(myLBHandle);
3258
3259         /*Set up the dummy barrier-- the load balancer needs
3260           us to call Registering/DoneRegistering during each AtSync,
3261           and this is the only way to do so.
3262         */
3263         the_lbdb->AddLocalBarrierReceiver(
3264                 (LDBarrierFn)staticRecvAtSync,(void*)(this));
3265         dummyBarrierHandle = the_lbdb->AddLocalBarrierClient(
3266                 (LDResumeFn)staticDummyResumeFromSync,(void*)(this));
3267         dummyAtSync();
3268 }
3269 void CkLocMgr::dummyAtSync(void)
3270 {
3271         DEBL((AA"dummyAtSync called\n"AB));
3272         the_lbdb->AtLocalBarrier(dummyBarrierHandle);
3273 }
3274
3275 void CkLocMgr::staticDummyResumeFromSync(void* data)
3276 {      ((CkLocMgr*)data)->dummyResumeFromSync(); }
3277 void CkLocMgr::dummyResumeFromSync()
3278 {
3279         DEBL((AA"DummyResumeFromSync called\n"AB));
3280         the_lbdb->DoneRegisteringObjects(myLBHandle);
3281         dummyAtSync();
3282 }
3283 void CkLocMgr::staticRecvAtSync(void* data)
3284 {      ((CkLocMgr*)data)->recvAtSync(); }
3285 void CkLocMgr::recvAtSync()
3286 {
3287         DEBL((AA"recvAtSync called\n"AB));
3288         the_lbdb->RegisteringObjects(myLBHandle);
3289 }
3290
3291 void CkLocMgr::startInserting(void)
3292 {
3293         the_lbdb->RegisteringObjects(myLBHandle);
3294 }
3295 void CkLocMgr::doneInserting(void)
3296 {
3297         the_lbdb->DoneRegisteringObjects(myLBHandle);
3298 }
3299 #endif
3300
3301 #include "CkLocation.def.h"
3302
3303