action.cc

   1 #include <stdio.h>
   2
   3 #include "model.h"
   4 #include "action.h"
   5 #include "clockvector.h"
   6 #include "common.h"
   7
   8 ModelAction::ModelAction(action_type_t type, memory_order order, void *loc, int value)
   9 {
  10         Thread *t = thread_current();
  11         ModelAction *act = this;
  12
  13         act->type = type;
  14         act->order = order;
  15         act->location = loc;
  16         act->tid = t->get_id();
  17         act->value = value;
  18         act->seq_number = model->get_next_seq_num();
  19
  20         cv = NULL;
  21 }
  22
  23 ModelAction::~ModelAction()
  24 {
  25         if (cv)
  26                 delete cv;
  27 }
  28
  29 bool ModelAction::is_read() const
  30 {
  31         return type == ATOMIC_READ;
  32 }
  33
  34 bool ModelAction::is_write() const
  35 {
  36         return type == ATOMIC_WRITE || type == ATOMIC_INIT;
  37 }
  38
  39 bool ModelAction::is_rmw() const
  40 {
  41         return type == ATOMIC_RMW;
  42 }
  43
  44 bool ModelAction::is_initialization() const
  45 {
  46         return type == ATOMIC_INIT;
  47 }
  48
  49 bool ModelAction::is_acquire() const
  50 {
  51         switch (order) {
  52         case memory_order_acquire:
  53         case memory_order_acq_rel:
  54         case memory_order_seq_cst:
  55                 return true;
  56         default:
  57                 return false;
  58         }
  59 }
  60
  61 bool ModelAction::is_release() const
  62 {
  63         switch (order) {
  64         case memory_order_release:
  65         case memory_order_acq_rel:
  66         case memory_order_seq_cst:
  67                 return true;
  68         default:
  69                 return false;
  70         }
  71 }
  72
  73 bool ModelAction::is_seqcst() const
  74 {
  75         return order==memory_order_seq_cst;
  76 }
  77
  78 bool ModelAction::same_var(const ModelAction *act) const
  79 {
  80         return location == act->location;
  81 }
  82
  83 bool ModelAction::same_thread(const ModelAction *act) const
  84 {
  85         return tid == act->tid;
  86 }
  87
  88 /** The is_synchronizing method should only explore interleavings if:
  89  *  (1) the operations are seq_cst and don't commute or
  90  *  (2) the reordering may establish or break a synchronization relation.
  91  *  Other memory operations will be dealt with by using the reads_from
  92  *  relation.
  93  *
  94  *  @param act is the action to consider exploring a reordering.
  95  *  @return tells whether we have to explore a reordering.
  96  */
  97
  98 bool ModelAction::is_synchronizing(const ModelAction *act) const
  99 {
 100         //Same thread can't be reordered
 101         if (same_thread(act))
 102                 return false;
 103
 104         // Different locations commute
 105         if (!same_var(act))
 106                 return false;
 107
 108         // Explore interleavings of seqcst writes to guarantee total order
 109         // of seq_cst operations that don't commute
 110         if (is_write() && is_seqcst() && act->is_write() && act->is_seqcst())
 111                 return true;
 112
 113         // Explore synchronizing read/write pairs
 114         if (is_read() && is_acquire() && act->is_write() && act->is_release())
 115                 return true;
 116         if (is_write() && is_release() && act->is_read() && act->is_acquire())
 117                 return true;
 118
 119         // Otherwise handle by reads_from relation
 120         return false;
 121 }
 122
 123 void ModelAction::create_cv(const ModelAction *parent)
 124 {
 125         ASSERT(cv == NULL);
 126
 127         if (parent)
 128                 cv = new ClockVector(parent->cv, this);
 129         else
 130                 cv = new ClockVector(NULL, this);
 131 }
 132
 133 void ModelAction::read_from(const ModelAction *act)
 134 {
 135         ASSERT(cv);
 136         if (act->is_release() && this->is_acquire())
 137                 cv->merge(act->cv);
 138         value = act->value;
 139 }
 140
 141 /**
 142  * Check whether 'this' happens before act, according to the memory-model's
 143  * happens before relation. This is checked via the ClockVector constructs.
 144  * @return true if this action's thread has synchronized with act's thread
 145  * since the execution of act, false otherwise.
 146  */
 147 bool ModelAction::happens_before(const ModelAction *act) const
 148 {
 149         return act->cv->synchronized_since(this);
 150 }
 151
 152 void ModelAction::print(void) const
 153 {
 154         const char *type_str;
 155         switch (this->type) {
 156         case THREAD_CREATE:
 157                 type_str = "thread create";
 158                 break;
 159         case THREAD_YIELD:
 160                 type_str = "thread yield";
 161                 break;
 162         case THREAD_JOIN:
 163                 type_str = "thread join";
 164                 break;
 165         case ATOMIC_READ:
 166                 type_str = "atomic read";
 167                 break;
 168         case ATOMIC_WRITE:
 169                 type_str = "atomic write";
 170                 break;
 171         case ATOMIC_RMW:
 172                 type_str = "atomic rmw";
 173                 break;
 174         case ATOMIC_INIT:
 175                 type_str = "init atomic";
 176                 break;
 177         default:
 178                 type_str = "unknown type";
 179         }
 180
 181         printf("(%3d) Thread: %-2d    Action: %-13s    MO: %d    Loc: %14p    Value: %d",
 182                         seq_number, id_to_int(tid), type_str, order, location, value);
 183         if (cv) {
 184                 printf("\t");
 185                 cv->print();
 186         } else
 187                 printf("\n");
 188 }