d8b0bc1a0a6342421dce0c17f1859175495dc158
[c11tester.git] / funcnode.h
1 #ifndef __FUNCNODE_H__
2 #define __FUNCNODE_H__
3
4 #include "hashset.h"
5 #include "hashfunction.h"
6 #include "classlist.h"
7 #include "threads-model.h"
8
9 #define MAX_DIST 10
10
11 typedef ModelList<FuncInst *> func_inst_list_mt;
12 typedef HashTable<void *, FuncInst *, uintptr_t, 0, model_malloc, model_calloc, model_free> loc_inst_map_t;
13 typedef HashTable<FuncInst *, uint32_t, uintptr_t, 0, model_malloc, model_calloc, model_free> inst_id_map_t;
14 typedef HashTable<FuncInst *, Predicate *, uintptr_t, 0, model_malloc, model_calloc, model_free> inst_pred_map_t;
15
16 typedef ModelList<Predicate *> predicate_trace_t;
17
18 typedef enum edge_type {
19         IN_EDGE, OUT_EDGE, BI_EDGE
20 } edge_type_t;
21
22 class FuncNode {
23 public:
24         FuncNode(ModelHistory * history);
25         ~FuncNode();
26
27         uint32_t get_func_id() { return func_id; }
28         const char * get_func_name() { return func_name; }
29         void set_func_id(uint32_t id) { func_id = id; }
30         void set_func_name(const char * name) { func_name = name; }
31         void set_new_exec_flag();
32
33         void add_inst(ModelAction *act);
34         FuncInst * create_new_inst(ModelAction *act);
35         FuncInst * get_inst(ModelAction *act);
36
37         HashTable<const char *, FuncInst *, uintptr_t, 4, model_malloc, model_calloc, model_free> * getFuncInstMap() { return &func_inst_map; }
38         func_inst_list_mt * get_inst_list() { return &inst_list; }
39         func_inst_list_mt * get_entry_insts() { return &entry_insts; }
40         void add_entry_inst(FuncInst * inst);
41
42         void function_entry_handler(thread_id_t tid);
43         void function_exit_handler(thread_id_t tid);
44
45         void update_tree(ModelAction * act);
46         void update_inst_tree(func_inst_list_t * inst_list);
47         void update_predicate_tree(ModelAction * act);
48         bool follow_branch(Predicate ** curr_pred, FuncInst * next_inst, ModelAction * next_act, Predicate ** unset_predicate);
49
50         uint32_t get_exit_count() { return exit_count; }
51
52         void add_to_val_loc_map(uint64_t val, void * loc);
53         void add_to_val_loc_map(value_set_t * values, void * loc);
54         void update_loc_may_equal_map(void * new_loc, loc_set_t * old_locations);
55
56         void set_predicate_tree_position(thread_id_t tid, Predicate * pred);
57         Predicate * get_predicate_tree_position(thread_id_t tid);
58
59         void add_predicate_to_trace(thread_id_t tid, Predicate *pred);
60
61         void init_inst_act_map(thread_id_t tid);
62         void reset_inst_act_map(thread_id_t tid);
63         void update_inst_act_map(thread_id_t tid, ModelAction * read_act);
64         inst_act_map_t * get_inst_act_map(thread_id_t tid);
65
66         void add_out_edge(FuncNode * other);
67         ModelList<FuncNode *> * get_out_edges() { return &out_edges; }
68         int compute_distance(FuncNode * target, int max_step = MAX_DIST);
69
70         void add_failed_predicate(Predicate * pred);
71
72         void print_predicate_tree();
73
74         MEMALLOC
75 private:
76         uint32_t func_id;
77         const char * func_name;
78         ModelHistory * history;
79         Predicate * predicate_tree_entry;       // A dummy node whose children are the real entries
80         Predicate * predicate_tree_exit;        // A dummy node
81
82         uint32_t exit_count;
83         uint32_t inst_counter;
84         uint32_t marker;
85         ModelVector<uint32_t> thrd_marker;
86
87         void set_marker(thread_id_t tid);
88
89         /* Use source line number as the key of hashtable, to check if
90          * atomic operation with this line number has been added or not
91          */
92         HashTable<const char *, FuncInst *, uintptr_t, 4, model_malloc, model_calloc, model_free> func_inst_map;
93
94         /* List of all atomic actions in this function */
95         func_inst_list_mt inst_list;
96
97         /* Possible entry atomic actions in this function */
98         func_inst_list_mt entry_insts;
99
100         /* Map a FuncInst to the its predicate when updating predicate trees */
101         ModelVector<inst_pred_map_t *> thrd_inst_pred_map;
102
103         /* Number FuncInsts to detect loops when updating predicate trees */
104         ModelVector<inst_id_map_t *> thrd_inst_id_map;
105
106         /* Delect read actions at the same locations when updating predicate trees */
107         ModelVector<loc_inst_map_t *> thrd_loc_inst_map;
108
109         void init_local_maps(thread_id_t tid);
110         void reset_local_maps(thread_id_t tid);
111
112         void infer_predicates(FuncInst * next_inst, ModelAction * next_act, SnapVector<struct half_pred_expr *> * half_pred_expressions);
113         void generate_predicates(Predicate * curr_pred, FuncInst * next_inst, SnapVector<struct half_pred_expr *> * half_pred_expressions);
114         bool amend_predicate_expr(Predicate * curr_pred, FuncInst * next_inst, ModelAction * next_act);
115
116         /* Set of locations read by this FuncNode */
117         loc_set_t * read_locations;
118
119         /* Set of locations written to by this FuncNode */
120         loc_set_t * write_locations;
121
122         /* Keeps track of locations that have the same values written to */
123         HashTable<uint64_t, loc_set_t *, uint64_t, 0, snapshot_malloc, snapshot_calloc, snapshot_free, int64_hash> * val_loc_map;
124
125         /* Keeps track of locations that may share the same value as key, deduced from val_loc_map */
126         HashTable<void *, loc_set_t *, uintptr_t, 0> * loc_may_equal_map;
127
128         // value_set_t * values_may_read_from;
129
130         /* Run-time position in the predicate tree for each thread
131          * The inner vector is used to deal with recursive functions. */
132         ModelVector< ModelVector<Predicate *> * > thrd_predicate_tree_position;
133
134         ModelVector< ModelVector<predicate_trace_t *> * > thrd_predicate_trace;
135
136         void init_predicate_tree_data_structure(thread_id_t tid);
137         void reset_predicate_tree_data_structure(thread_id_t tid);
138
139         PredSet predicate_leaves;
140         ModelVector<Predicate *> leaves_tmp_storage;
141         PredSet failed_predicates;
142
143         /* Store the relation between this FuncNode and other FuncNodes */
144         HashTable<FuncNode *, edge_type_t, uintptr_t, 0, model_malloc, model_calloc, model_free> edge_table;
145
146         /* FuncNodes that follow this node */
147         ModelList<FuncNode *> out_edges;
148
149         void update_predicate_tree_weight(thread_id_t tid);
150 };
151
152 #endif  /* __FUNCNODE_H__ */