add beginings of transactional ht
authorjdybnis <jdybnis@9ec2166a-aeea-11dd-8830-69e4bb380a4a>
Sun, 16 Nov 2008 04:07:14 +0000 (04:07 +0000)
committerjdybnis <jdybnis@9ec2166a-aeea-11dd-8830-69e4bb380a4a>
Sun, 16 Nov 2008 04:07:14 +0000 (04:07 +0000)
fix regression in ht causing a test to fail
optimize lwt
improve tracing in ht

include/common.h
include/lwt.h
runtime/lwt.c
struct/ht.c
test/ht_test.c
todo
txn/txn.c [new file with mode: 0644]

index 477462842d8b5ac69bbe97cad61082f532439898..5bc2a6f5ff321f3af65ae6016cb37ae991714cec 100644 (file)
@@ -35,7 +35,7 @@
 #define MASK(n)     ((1LL << (n)) - 1)
 
 #define TAG          (1LL << 63)
-#define IS_TAGGED(v) ((uint64_t)(v) < 0)
+#define IS_TAGGED(v) ((int64_t)(v) < 0)
 #define TAG_VALUE(v) ((uint64_t)(v) |  TAG)
 #define STRIP_TAG(v) ((uint64_t)(v) & ~TAG)
 
index db862921e2a27881d2c2bc1322dc4648e8aa4a56..9f07e7af30c2887b608e24b7f4270667c6214853 100644 (file)
@@ -28,8 +28,8 @@ void lwt_set_trace_level (const char *flags);
 // the dump. It is only included when its specified category is enabled at a trace level greater than or equal to
 // the one in <flag>. Categories are case sensitive. 
 static inline void lwt_trace (const char *flag, const char *format, size_t value1, size_t value2) {
-    extern uint64_t flag_mask_;
-    if (EXPECT_FALSE(flag_mask_ & (1 << (flag[0] - 'A')))) {
+    extern char flag_state_[256];
+    if (EXPECT_FALSE(flag_state_[(unsigned)flag[0]] >= flag[1])) {
         // embed <flags> in <format> so we don't have to make the lwt_record_t any bigger than it already is
         format = (const char *)((size_t)format | ((uint64_t)flag[0] << 56) | ((uint64_t)flag[1] << 48));
         extern void lwt_trace_i (const char *format, size_t value1, size_t value2);
index be83e5fb1c31453463897f231d5318eb24f01cd9..8212c5cf00ecaa072a0886f9e282f8a4e80b3ec6 100644 (file)
@@ -29,7 +29,7 @@ typedef struct lwt_buffer {
 } lwt_buffer_t;
 
 lwt_buffer_t *lwt_buf_[MAX_NUM_THREADS] = {};
-uint64_t flag_mask_ = 0;
+char flag_state_[256] = {};
 static const char *flags_ = "";
 
 void lwt_thread_init (int thread_id)
@@ -45,9 +45,9 @@ void lwt_set_trace_level (const char *flags)
 {
     assert(strlen(flags) % 2 == 0); // a well formed <flags> should be an even number of characters long
     flags_ = flags;
-    int i;
-    for (i = 0; flags[i]; i+=2) {
-        flag_mask_ |= 1 << (flags[i] - 'A');
+    memset(flag_state_, 0, sizeof(flag_state_));
+    for (int i = 0; flags[i]; i+=2) {
+        flag_state_[(unsigned)flags[i]] = flags[i+1];
     }
 }
 
@@ -56,8 +56,7 @@ static inline void dump_record (FILE *file, int thread_id, lwt_record_t *r, uint
     // print the record if its trace category is enabled at a high enough level
     int flag  =  (size_t)r->format >> 56;
     int level = ((size_t)r->format >> 48) & 0xFF;
-    const char *f = strchr(flags_, flag);
-    if (f != NULL && level <= f[1]) {
+    if (flag_state_[(unsigned)flag] >= level) {
         char s[3] = {flag, level, '\0'};
         fprintf(file, "%09llu %d %s ", ((uint64_t)r->timestamp - offset) >> 6, thread_id, s);
         const char *format = (const char *)((size_t)r->format & MASK(48)); // strip out the embedded flags
index 704443550f686776b5d98ff887163b7e8659c607..f444af0a3350440a3355b6daed1c8e28199cc50c 100644 (file)
 #include "murmur.h"
 #include "mem.h"
 
-#define COPIED_VALUE            (-1)
-#define TOMBSTONE               STRIP_TAG(COPIED_VALUE)
-
-#define ENTRIES_PER_BUCKET      (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(entry_t))
-#define ENTRIES_PER_COPY_CHUNK  (ENTRIES_PER_BUCKET * 2)
-#define MIN_SCALE               (__builtin_ctz(ENTRIES_PER_BUCKET) + 2) // min 4 buckets
-#define MAX_BUCKETS_TO_PROBE    250
-
 #define GET_PTR(x) ((string_t *)((x) & MASK(48))) // low-order 48 bits is a pointer to a string_t
 
 typedef struct ht_entry {
@@ -49,6 +41,14 @@ typedef struct hash_table_i {
     int scan;
 } hash_table_i_t;
 
+static const uint64_t COPIED_VALUE           = -1;
+static const uint64_t TOMBSTONE              = STRIP_TAG(-1);
+
+static const unsigned ENTRIES_PER_BUCKET     = CACHE_LINE_SIZE/sizeof(entry_t);
+static const unsigned ENTRIES_PER_COPY_CHUNK = CACHE_LINE_SIZE/sizeof(entry_t)*2;
+static const unsigned MIN_SCALE              = 4; // min 16 entries (4 buckets)
+static const unsigned MAX_BUCKETS_TO_PROBE   = 250;
+
 static int hti_copy_entry 
     (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *e, uint32_t e_key_hash, hash_table_i_t *ht2);
 
@@ -81,7 +81,7 @@ static inline int ht_key_equals (uint64_t a, uint32_t b_hash, const char *b_valu
 // Record if the entry being returned is empty. Otherwise the caller will have to waste time with
 // ht_key_equals() to confirm that it did not lose a race to fill an empty entry.
 static volatile entry_t *hti_lookup (hash_table_i_t *hti, uint32_t key_hash, const char *key_val, uint32_t key_len, int *is_empty) {
-    TRACE("h0", "hti_lookup(key %p in hti %p)", key_val, hti);
+    TRACE("h2", "hti_lookup(key %p in hti %p)", key_val, hti);
     *is_empty = 0;
 
     // Probe one cache line at a time
@@ -97,15 +97,14 @@ static volatile entry_t *hti_lookup (hash_table_i_t *hti, uint32_t key_hash, con
 
             uint64_t e_key = e->key;
             if (e_key == DOES_NOT_EXIST) {
-                TRACE("h0", "hti_lookup: empty entry %p found", e, 0);
+                TRACE("h1", "hti_lookup: entry %p for key \"%s\" is empty", e, GET_PTR(e_key)->val);
                 *is_empty = 1; // indicate an empty so the caller avoids an expensive ht_key_equals
                 return e;
             }
 
             if (ht_key_equals(e_key, key_hash, key_val, key_len)) {
-                TRACE("h0", "hti_lookup: entry %p found value %p", e, e->value);
-                TRACE("h0", "hti_lookup: entry key %p len %llu", GET_PTR(e_key)->val, 
-                                                                 GET_PTR(e_key)->len);
+                TRACE("h1", "hti_lookup: entry %p key \"%s\"", e, GET_PTR(e_key)->val);
+                TRACE("h2", "hti_lookup: entry key len %llu, value %p", GET_PTR(e_key)->len, e->value);
                 return e;
             }
         }
@@ -114,7 +113,7 @@ static volatile entry_t *hti_lookup (hash_table_i_t *hti, uint32_t key_hash, con
     }
 
     // maximum number of probes exceeded
-    TRACE("h0", "hti_lookup: maximum number of probes exceeded returning 0x0", 0, 0);
+    TRACE("h1", "hti_lookup: maximum number of probes exceeded returning 0x0", 0, 0);
     return NULL;
 }
 
@@ -161,15 +160,14 @@ static void hti_start_copy (hash_table_i_t *hti) {
 
     // Allocate the new table and attempt to install it.
     hash_table_i_t *next = hti_alloc(hti->ht, new_scale);
-    TRACE("h0", "hti_start_copy: new hti %p scale %llu", next->scale, next->scale);
     hash_table_i_t *old_next = SYNC_CAS(&hti->next, NULL, next);
     if (old_next != NULL) {
-        TRACE("h0", "hti_start_copy: lost race to install new hti; found %p", old_next, 0);
         // Another thread beat us to it.
+        TRACE("h0", "hti_start_copy: lost race to install new hti; found %p", old_next, 0);
         nbd_free(next);
         return;
     }
-    TRACE("h0", "hti_start_copy: new hti is %p", next, 0);
+    TRACE("h0", "hti_start_copy: new hti %p scale %llu", next, next->scale);
 }
 
 // Copy the key and value stored in <ht1_e> (which must be an entry in <ht1>) to <ht2>. 
@@ -178,7 +176,7 @@ static void hti_start_copy (hash_table_i_t *hti) {
 // number of entries left to copy.
 static int hti_copy_entry (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_t key_hash, 
                            hash_table_i_t *ht2) {
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry(copy entry from %p to %p)", ht1, ht2);
+    TRACE("h2", "hti_copy_entry: entry %p to table %p", ht1_e, ht2);
     assert(ht1);
     assert(ht1->next);
     assert(ht2);
@@ -186,35 +184,40 @@ static int hti_copy_entry (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_
     assert(key_hash == 0 || (key_hash >> 16) == (ht1_e->key >> 48));
 
     uint64_t ht1_e_value = ht1_e->value;
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: entry %p current value %p", ht1_e, ht1_e_value);
-    if (EXPECT_FALSE(ht1_e_value == COPIED_VALUE))
+    if (EXPECT_FALSE(ht1_e_value == COPIED_VALUE)) {
+        TRACE("h1", "hti_copy_entry: entry %p already copied to table %p", ht1_e, ht2);
         return FALSE; // already copied
+    }
 
     // Kill empty entries.
     if (EXPECT_FALSE(ht1_e_value == DOES_NOT_EXIST)) {
         uint64_t ht1_e_value = SYNC_CAS(&ht1_e->value, DOES_NOT_EXIST, COPIED_VALUE);
         if (ht1_e_value == DOES_NOT_EXIST) {
-            TRACE("h0", "hti_copy_entry: old entry killed", 0, 0);
+            TRACE("h1", "hti_copy_entry: empty entry %p killed", ht1_e, 0);
             return TRUE;
         }
         if (ht1_e_value == COPIED_VALUE) {
-            TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to kill empty entry in old hti", 0, 0);
+            TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to kill empty entry %p", ht1_e, 0);
             return FALSE; // another thread beat us to it
         }
-        TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to kill empty entry in old hti; "
-                    "the entry is now being used", 0, 0);
+        TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to kill empty entry %p; the entry is now"
+                    "in use and should be copied", ht1_e, 0);
     }
 
     // Tag the value in the old entry to indicate a copy is in progress.
     ht1_e_value = SYNC_FETCH_AND_OR(&ht1_e->value, TAG_VALUE(0));
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: tagged the value %p in old entry %p", ht1_e_value, ht1_e);
-    if (ht1_e_value == COPIED_VALUE) 
+    TRACE("h2", "hti_copy_entry: tagged the value %p in old entry %p", ht1_e_value, ht1_e);
+    if (ht1_e_value == COPIED_VALUE) {
+        TRACE("h1", "hti_copy_entry: entry %p already copied to table %p", ht1_e, ht2);
         return FALSE; // <value> was already copied by another thread.
+    }
 
-    // Deleted entries don't need to be installed into to the new table, but their keys do need to
-    // be freed.
+    // The old table's deleted entries don't need to be copied to the new table, but their keys need
+    // to be freed.
     assert(COPIED_VALUE == TAG_VALUE(TOMBSTONE));
     if (ht1_e_value == TOMBSTONE) {
+        TRACE("h1", "hti_copy_entry: entry %p old value was deleted, now freeing key %p", ht1_e, 
+                    GET_PTR(ht1_e->key));
         nbd_defer_free(GET_PTR(ht1_e->key));
         return TRUE; 
     }
@@ -223,7 +226,6 @@ static int hti_copy_entry (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_
     uint64_t key = ht1_e->key;
     string_t *key_string = GET_PTR(key);
     uint64_t value = STRIP_TAG(ht1_e_value);
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: key %p value %p", key, value);
 
     // We use 0 to indicate that <key_hash> isn't initiallized. Occasionally the <key_hash> will
     // really be 0 and we will waste time recomputing it. That is rare enough that it is OK. 
@@ -233,9 +235,11 @@ static int hti_copy_entry (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_
 
     int is_empty;
     volatile entry_t *ht2_e = hti_lookup(ht2, key_hash, key_string->val, key_string->len, &is_empty);
+    TRACE("h0", "hti_copy_entry: copy entry %p to entry %p", ht1_e, ht2_e);
 
     // it is possible that there is not any room in the new table either
     if (EXPECT_FALSE(ht2_e == NULL)) {
+        TRACE("h0", "hti_copy_entry: no room in table %p copy to next table %p", ht2, ht2->next);
         if (ht2->next == NULL) {
             hti_start_copy(ht2); // initiate nested copy, if not already started
         }
@@ -251,28 +255,28 @@ static int hti_copy_entry (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_
             return hti_copy_entry(ht1, ht1_e, key_hash, ht2); // recursive tail-call
         }
     }
-    assert(ht_key_equals(ht2_e->key, key_hash, key_string->val, key_string->len));
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: key %p installed in new hti %p", key_string->val, ht2);
 
     // Copy the value to the entry in the new table.
     uint64_t old_ht2_e_value = SYNC_CAS(&ht2_e->value, DOES_NOT_EXIST, value);
 
     // If there is a nested copy in progress, we might have installed the key into a dead entry.
-    if (old_ht2_e_value == COPIED_VALUE)
+    if (old_ht2_e_value == COPIED_VALUE) {
+        TRACE("h0", "hti_copy_entry: nested copy in progress; copy %p to next table %p", ht2_e, ht2->next);
         return hti_copy_entry(ht1, ht1_e, key_hash, ht2->next); // recursive tail-call
+    }
 
     // Mark the old entry as dead.
     ht1_e->value = COPIED_VALUE;
 
     // Update the count if we were the one that completed the copy.
     if (old_ht2_e_value == DOES_NOT_EXIST) {
-        TRACE("h0", "hti_copy_entry: value %p installed in new hti %p", value, ht2);
+        TRACE("h0", "hti_copy_entry: key \"%s\" value %p copied to new entry", key_string->val, value);
         SYNC_ADD(&ht1->count, -1);
         SYNC_ADD(&ht2->count, 1);
         return TRUE;
     }
 
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to CAS value %p in new hti; found %p", 
+    TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to install value %p in new entry; found value %p", 
                 value, old_ht2_e_value);
     return FALSE; // another thread completed the copy
 }
@@ -293,8 +297,8 @@ static int hti_copy_entry (hash_table_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_
 //
 static uint64_t hti_compare_and_set (hash_table_i_t *hti, uint32_t key_hash, const char *key_val, 
                                     uint32_t key_len, uint64_t expected, uint64_t new) {
-    TRACE("h0", "hti_compare_and_set: hti %p key %p", hti, key_val);
-    TRACE("h0", "hti_compare_and_set: new value %p expected old value %p", new, expected);
+    TRACE("h1", "hti_compare_and_set: hti %p key %p", hti, key_val);
+    TRACE("h1", "hti_compare_and_set: value %p expect %p", new, expected);
     assert(hti);
     assert(new != DOES_NOT_EXIST && !IS_TAGGED(new));
     assert(key_val);
@@ -336,17 +340,23 @@ static uint64_t hti_compare_and_set (hash_table_i_t *hti, uint32_t key_hash, con
             nbd_free(key);
             return hti_compare_and_set(hti, key_hash, key_val, key_len, expected, new); // tail-call
         }
-        TRACE("h0", "hti_compare_and_set: installed key %p in entry %p", key, e);
+        TRACE("h2", "hti_compare_and_set: installed key %p in entry %p", key, e);
     }
 
+    TRACE("h0", "hti_compare_and_set: entry for key \"%s\" is %p", GET_PTR(e->key)->val, e);
+
     // If the entry is in the middle of a copy, the copy must be completed first.
     uint64_t e_value = e->value;
-    TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value in entry %p is %p", e, e_value);
     if (EXPECT_FALSE(IS_TAGGED(e_value))) {
-        int did_copy = hti_copy_entry(hti, e, key_hash, ((volatile hash_table_i_t *)hti)->next);
-        if (did_copy) {
-            SYNC_ADD(&hti->num_entries_copied, 1);
+        if (e_value != COPIED_VALUE) {
+            int did_copy = hti_copy_entry(hti, e, key_hash, ((volatile hash_table_i_t *)hti)->next);
+            if (did_copy) {
+                SYNC_ADD(&hti->num_entries_copied, 1);
+            }
+            TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value in the middle of a copy, copy completed by %s", 
+                        (did_copy ? "self" : "other"), 0);
         }
+        TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value copied to next table, retry on next table", 0, 0);
         return COPIED_VALUE;
     }
 
@@ -354,12 +364,18 @@ static uint64_t hti_compare_and_set (hash_table_i_t *hti, uint32_t key_hash, con
     int old_existed = (e_value != TOMBSTONE && e_value != DOES_NOT_EXIST);
     if (EXPECT_FALSE(expected != HT_EXPECT_WHATEVER && expected != e_value)) {
         if (EXPECT_FALSE(expected != (old_existed ? HT_EXPECT_EXISTS : HT_EXPECT_NOT_EXISTS))) {
-            TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value %p expected by caller not found; found value %p",
+            TRACE("h1", "hti_compare_and_set: value %p expected by caller not found; found value %p",
                         expected, e_value);
             return e_value;
         }
     }
 
+    // No need to update if value is unchanged.
+    if ((new == TOMBSTONE && !old_existed) || e_value == new) {
+        TRACE("h1", "hti_compare_and_set: old value and new value were the same", 0, 0);
+        return e_value;
+    }
+
     // CAS the value into the entry. Retry if it fails.
     uint64_t v = SYNC_CAS(&e->value, e_value, new);
     if (EXPECT_FALSE(v != e_value)) {
@@ -422,8 +438,8 @@ uint64_t ht_get (hash_table_t *ht, const char *key_val, uint32_t key_len) {
 uint64_t ht_compare_and_set (hash_table_t *ht, const char *key_val, uint32_t key_len, 
                             uint64_t expected_val, uint64_t new_val) {
 
-    TRACE("h0", "ht_compare_and_set: key %p len %u", key_val, key_len);
-    TRACE("h0", "ht_compare_and_set: expected val %p new val %p", expected_val, new_val);
+    TRACE("h2", "ht_compare_and_set: key %p len %u", key_val, key_len);
+    TRACE("h2", "ht_compare_and_set: expected val %p new val %p", expected_val, new_val);
     assert(key_val);
     assert(!IS_TAGGED(new_val) && new_val != DOES_NOT_EXIST);
 
@@ -436,7 +452,7 @@ uint64_t ht_compare_and_set (hash_table_t *ht, const char *key_val, uint32_t key
         int num_copied = 0;
         int x = hti->scan; 
 
-        TRACE("h0", "ht_compare_and_set: help copy. scan is %llu, size is %llu", x, 1<<hti->scale);
+        TRACE("h1", "ht_compare_and_set: help copy. scan is %llu, size is %llu", x, 1<<hti->scale);
         // Panic if we've been around the array twice and still haven't finished the copy.
         int panic = (x >= (1 << (hti->scale + 1))); 
         if (!panic) {
@@ -451,7 +467,7 @@ uint64_t ht_compare_and_set (hash_table_t *ht, const char *key_val, uint32_t key
             // the table.
             e = hti->table + (x & MASK(hti->scale));
         } else {
-            TRACE("h0", "ht_compare_and_set: help copy panic", 0, 0);
+            TRACE("h1", "ht_compare_and_set: help copy panic", 0, 0);
             // scan the whole table
             limit = (1 << hti->scale);
             e = hti->table;
index e1afc3479eb9ea1a97b03093e3c7161e44d1a6db..eda9c51775facba0a6f6812c1d4f7a0d328a7bc5 100644 (file)
@@ -161,7 +161,7 @@ void concurrent_insert (CuTest* tc) {
 int main (void) {
 
     nbd_init();
-    lwt_set_trace_level("h4t9");
+    //lwt_set_trace_level("h0");
 
     // Create and run test suite
        CuString *output = CuStringNew();
diff --git a/todo b/todo
index ab8c0db4bca300fbedcd8a5e6e4a9af0a1c0dc88..e8684e1e622bacf5f27b7d8d7124c2365d048c5d 100644 (file)
--- a/todo
+++ b/todo
@@ -2,4 +2,4 @@
 - fix makefile to compute dependency info as a side-effect of compilation (-MF)
 - investigate 16 byte CAS; ht can store GUIDs inline instead of pointers to actual keys 
 - test ht
-- optimize tracing code, still too much overhead
++ optimize tracing code, still too much overhead
diff --git a/txn/txn.c b/txn/txn.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..013388e
--- /dev/null
+++ b/txn/txn.c
@@ -0,0 +1,250 @@
+/* 
+ * Written by Josh Dybnis and released to the public domain, as explained at
+ * http://creativecommons.org/licenses/publicdomain
+ */
+#include "common.h"
+#include "txn.h"
+#include "mem.h"
+
+#define UNDETERMINED_VERSION 0
+#define INITIAL_WRITES_SIZE  4
+
+typedef enum { TXN_RUNNING, TXN_VALIDATING, TXN_VALIDATED, TXN_ABORTED } txn_state_t;
+typedef enum { UPDATE_TYPE_PUT, UPDATE_TYPE_DELETE } update_type_t;
+
+typedef struct update_rec update_rec_t;
+
+struct update_rec {
+    update_type_t type;
+    uint64_t value;
+    uint64_t version;
+    update_rec_t *prev; // a previous update
+};
+
+typedef struct write_rec {
+    const char *key;
+    update_rec_t *rec; 
+} write_rec_t;
+
+struct txn {
+    uint64_t rv;
+    uint64_t wv;
+    hash_table_t *ht;
+    write_rec_t *writes;
+    uint32_t writes_size;
+    uint32_t writes_count;
+    uint32_t writes_scan;
+    txn_access_t access;
+    txn_isolation_t isolation;
+    txn_state_t state;
+};
+
+uint64_t GlobalVersion = 1;
+uint64_t MinActiveTxnVersion = 0;
+
+static txn_state_t txn_validate (txn_t *txn);
+
+update_rec_t *alloc_update_rec (void) {
+    update_rec_t *u = (update_rec_t *)nbd_malloc(sizeof(update_rec_t));
+    memset(u, 0, sizeof(update_rec_t));
+    return u;
+}
+
+txn_t *txn_begin (txn_access_t access, txn_isolation_t isolation, hash_table_t *ht) {
+    txn_t *txn = (txn_t *)nbd_malloc(sizeof(txn_t));
+    memset(txn, 0, sizeof(txn_t));
+    txn->access = access;
+    txn->isolation = isolation;
+    txn->rv = GlobalVersion;
+    txn->wv = UNDETERMINED_VERSION;
+    txn->state = TXN_RUNNING;
+    txn->ht = ht;
+    if (isolation != TXN_READ_ONLY) {
+        txn->writes = nbd_malloc(sizeof(*txn->writes) * INITIAL_WRITES_SIZE);
+        txn->writes_size = INITIAL_WRITES_SIZE;
+    }
+    return txn;
+}
+
+// Get most recent committed version prior to our read version.
+int64_t txn_ht_get (txn_t *txn, const char *key, uint32_t key_len) {
+
+    // Iterate through update records associated with <key> to find the latest committed version. 
+    // We can use the first matching version. Older updates always come later in the list.
+    update_rec_t *update = (update_rec_t *) ht_get(txn->ht, key, key_len);
+    for (; update != NULL; update = update->prev) {
+        uint64_t writer_version = update->version;
+        if (writer_version < txn->rv)
+            return update->value;
+
+        // If the version is tagged, it means that it is not a version number, but a pointer to an
+        // in progress transaction.
+        if (IS_TAGGED(update->version)) {
+            txn_t *writer = (txn_t *)STRIP_TAG(writer_version);
+
+            if (writer == txn)
+                return update->type == UPDATE_TYPE_DELETE ? DOES_NOT_EXIST : update->value;
+
+            // Skip updates from aborted transactions.
+            txn_state_t writer_state = writer->state;
+            if (EXPECT_FALSE(writer_state == TXN_ABORTED))
+                continue;
+
+            if (writer_state == TXN_VALIDATING) {
+                writer_state = txn_validate(writer);
+            }
+
+            if (writer_state == TXN_VALIDATED && writer->wv <= txn->rv && writer->wv != UNDETERMINED_VERSION)
+                return update->type == UPDATE_TYPE_DELETE ? DOES_NOT_EXIST : update->value;
+        }
+    }
+    return DOES_NOT_EXIST;
+}
+
+// Validate the updates for <key>. Validation fails for a key we have written to if there is a 
+// write committed newer than our read version.
+static txn_state_t txn_ht_validate_key (txn_t *txn, const char *key, uint32_t key_len) {
+    
+    update_rec_t *update = (update_rec_t *) ht_get(txn->ht, key, key_len);
+    for (; update != NULL; update = update->prev) {
+        uint64_t writer_version = update->version;
+        if (writer_version <= txn->rv)
+            return TXN_VALIDATED;
+
+        // If the version is tagged, it means it is a pointer to a transaction in progress.
+        if (IS_TAGGED(writer_version)) {
+
+            // Skip aborted transactions.
+            if (EXPECT_FALSE(writer_version == TAG_VALUE(0)))
+                continue;
+
+            // Skip our own updates.
+            txn_t *writer = (txn_t *)STRIP_TAG(writer_version);
+            if (writer == txn)
+                continue;
+
+            writer_version = writer->wv;
+            if (writer_version <= txn->rv && writer_version != UNDETERMINED_VERSION)
+                return TXN_VALIDATED;
+
+            txn_state_t writer_state = writer->state;
+            if (EXPECT_FALSE(writer_state == TXN_ABORTED))
+                continue;
+
+            // Help validate <writer> if it is a committing transaction that might cause us to 
+            // abort. However, if the <writer> has a later version than us we can safely ignore its
+            // updates. This protocol ensures a deterministic resolution to every conflict, and 
+            // avoids infinite ping-ponging between validating two conflicting transactions.
+            if (writer_state == TXN_VALIDATING && (writer_version < txn->wv || 
+                                                   writer_version == UNDETERMINED_VERSION)) {
+                writer_state = txn_validate(writer);
+            }
+
+            if (writer_state == TXN_VALIDATED)
+                return TXN_ABORTED;
+        }
+
+        return TXN_ABORTED;
+    }
+
+    return TXN_VALIDATED;
+}
+
+static txn_state_t txn_validate (txn_t *txn) {
+    int i;
+    switch (txn->state) {
+
+        case TXN_VALIDATING:
+            if (txn->wv == UNDETERMINED_VERSION) {
+                uint64_t wv = SYNC_ADD(&GlobalVersion, 1);
+                SYNC_CAS(&txn->wv, UNDETERMINED_VERSION, wv);
+            }
+
+            for (i = 0; i < txn->writes_count; ++i) {
+                txn_state_t s = txn_ht_validate_key(txn, txn->writes[i].key, strlen(txn->writes[i].key));
+                if (s == TXN_ABORTED) {
+                    txn->state = TXN_ABORTED;
+                    break;
+                }
+            }
+            if (txn->state == TXN_VALIDATING) {
+                txn->state =  TXN_VALIDATED;
+            }
+            break;
+
+        case TXN_VALIDATED:
+        case TXN_ABORTED:
+            break;
+
+        default:
+            assert(FALSE);
+    }
+
+    return txn->state;
+}
+
+void txn_abort (txn_t *txn) {
+
+    int i;
+    for (i = 0; i < txn->writes_count; ++i) {
+        update_rec_t *update = (update_rec_t *)txn->writes[i].rec;
+        update->version = TAG_VALUE(0);
+    }
+
+    nbd_defer_free(txn->writes);
+    nbd_defer_free(txn);
+}
+
+txn_state_t txn_commit (txn_t *txn) {
+
+    assert(txn->state == TXN_RUNNING);
+    txn->state = TXN_VALIDATING;
+    txn_state_t state = txn_validate(txn);
+
+    // Detach <txn> from its updates.
+    uint64_t wv = (txn->state == TXN_ABORTED) ? TAG_VALUE(0) : txn->wv;
+    int i;
+    for (i = 0; i < txn->writes_count; ++i) {
+        update_rec_t *update = (update_rec_t *)txn->writes[i].rec;
+        update->version = wv;
+    }
+
+    nbd_defer_free(txn->writes);
+    nbd_defer_free(txn);
+
+    return state;
+}
+
+void txn_ht_put (txn_t *txn, const char *key, uint32_t key_len, int64_t value) {
+
+    // create a new update record
+    update_rec_t *update = alloc_update_rec();
+    update->type = UPDATE_TYPE_PUT;
+    update->value = value;
+    update->version = TAG_VALUE((uint64_t)txn);
+
+    // push the new update record onto <key>'s update list
+    int64_t update_prev;
+    do {
+        update->prev = (update_rec_t *) ht_get(txn->ht, key, key_len);
+        update_prev = (int64_t)update->prev;
+    } while (ht_compare_and_set(txn->ht, key, key_len, update_prev, (int64_t)update) != update_prev);
+
+    // add <key> to the write set for commit-time validation
+    if (txn->writes_count == txn->writes_size) {
+        write_rec_t *w = nbd_malloc(sizeof(write_rec_t) * txn->writes_size * 2);
+        memcpy(w, txn->writes, txn->writes_size * sizeof(write_rec_t));
+        txn->writes_size *= 2;
+    }
+    int i = txn->writes_count++;
+    txn->writes[i].key = key;
+    txn->writes[i].rec = update;
+}
+
+#ifdef MAKE_txn_test
+#include "runtime.h"
+int main (void) {
+    nbd_init();
+    return 0;
+}
+#endif//txn_test