action.h

   1 /** @file action.h
   2  *  @brief Models actions taken by threads.
   3  */
   4
   5 #ifndef __ACTION_H__
   6 #define __ACTION_H__
   7
   8 #include <list>
   9 #include <cstddef>
  10
  11 #include "threads.h"
  12 #include "libatomic.h"
  13 #include "mymemory.h"
  14 #include "clockvector.h"
  15
  16 /** Note that this value can be legitimately used by a program, and
  17                 hence by iteself does not indicate no value. */
  18
  19 #define VALUE_NONE 1234567890
  20
  21 /** @brief Represents an action type, identifying one of several types of
  22  * ModelAction */
  23 typedef enum action_type {
  24         THREAD_CREATE,        /**< A thread creation action */
  25         THREAD_START,         /**< First action in each thread */
  26         THREAD_YIELD,         /**< A thread yield action */
  27         THREAD_JOIN,          /**< A thread join action */
  28         ATOMIC_READ,          /**< An atomic read action */
  29         ATOMIC_WRITE,         /**< An atomic write action */
  30         ATOMIC_RMW,           /**< An atomic read-modify-write action */
  31         ATOMIC_INIT           /**< Initialization of an atomic object (e.g.,
  32                                *   atomic_init()) */
  33 } action_type_t;
  34
  35 /* Forward declaration */
  36 class Node;
  37 class ClockVector;
  38
  39 /**
  40  * The ModelAction class encapsulates an atomic action.
  41  */
  42 class ModelAction {
  43 public:
  44         ModelAction(action_type_t type, memory_order order, void *loc, uint64_t value = VALUE_NONE);
  45         ~ModelAction();
  46         void print(void) const;
  47
  48         thread_id_t get_tid() const { return tid; }
  49         action_type get_type() const { return type; }
  50         memory_order get_mo() const { return order; }
  51         void * get_location() const { return location; }
  52         modelclock_t get_seq_number() const { return seq_number; }
  53         uint64_t get_value() const { return value; }
  54         const ModelAction * get_reads_from() const { return reads_from; }
  55
  56         Node * get_node() const { return node; }
  57         void set_node(Node *n) { node = n; }
  58
  59         bool is_read() const;
  60         bool is_write() const;
  61         bool is_rmw() const;
  62         bool is_initialization() const;
  63         bool is_acquire() const;
  64         bool is_release() const;
  65         bool is_seqcst() const;
  66         bool same_var(const ModelAction *act) const;
  67         bool same_thread(const ModelAction *act) const;
  68         bool is_synchronizing(const ModelAction *act) const;
  69
  70         void create_cv(const ModelAction *parent = NULL);
  71         ClockVector * get_cv() const { return cv; }
  72         void read_from(const ModelAction *act);
  73
  74         bool happens_before(const ModelAction *act) const;
  75
  76         inline bool operator <(const ModelAction& act) const {
  77                 return get_seq_number() < act.get_seq_number();
  78         }
  79         inline bool operator >(const ModelAction& act) const {
  80                 return get_seq_number() > act.get_seq_number();
  81         }
  82
  83         void upgrade_rmw(ModelAction * act);
  84
  85         MEMALLOC
  86 private:
  87
  88         /** Type of action (read, write, thread create, thread yield, thread join) */
  89         action_type type;
  90
  91         /** The memory order for this operation. */
  92         memory_order order;
  93
  94         /** A pointer to the memory location for this action. */
  95         void *location;
  96
  97         /** The thread id that performed this action. */
  98         thread_id_t tid;
  99
 100         /** The value written (for write or RMW; undefined for read) */
 101         uint64_t value;
 102
 103         /** The action that this action reads from. Only valid for reads */
 104         const ModelAction *reads_from;
 105
 106         /** A back reference to a Node in NodeStack, if this ModelAction is
 107          * saved on the NodeStack. */
 108         Node *node;
 109
 110         modelclock_t seq_number;
 111
 112         /** The clock vector stored with this action; only needed if this
 113          * action is a store release? */
 114         ClockVector *cv;
 115 };
 116
 117 typedef std::list<ModelAction *> action_list_t;
 118
 119 #endif /* __ACTION_H__ */