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