history.cc

   1 #include <inttypes.h>
   2 #include "history.h"
   3 #include "action.h"
   4 #include "funcnode.h"
   5 #include "common.h"
   6
   7 #include "model.h"
   8 #include "execution.h"
   9 #include "newfuzzer.h"
  10
  11 /** @brief Constructor */
  12 ModelHistory::ModelHistory() :
  13         func_counter(1),        /* function id starts with 1 */
  14         func_map(),
  15         func_map_rev(),
  16         func_nodes(),
  17         write_history(),                // snapshot data structure
  18         loc_func_nodes_map(),           // shapshot data structure
  19         thrd_last_entered_func()        // snapshot data structure
  20 {}
  21
  22 void ModelHistory::enter_function(const uint32_t func_id, thread_id_t tid)
  23 {
  24         //model_print("thread %d entering func %d\n", tid, func_id);
  25         uint id = id_to_int(tid);
  26         SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list = model->get_execution()->get_thrd_func_list();
  27         SnapVector< SnapList<action_list_t *> *> *
  28                 thrd_func_act_lists = model->get_execution()->get_thrd_func_act_lists();
  29
  30         if ( thrd_func_list->size() <= id ) {
  31                 uint oldsize = thrd_func_list->size();
  32                 thrd_func_list->resize( id + 1 );
  33                 thrd_func_act_lists->resize( id + 1 );
  34
  35                 for (uint i = oldsize; i < id + 1; i++) {
  36                         new (&(*thrd_func_list)[i]) func_id_list_t();
  37                         // push 0 as a dummy function id to a void seg fault
  38                         (*thrd_func_list)[i].push_back(0);
  39
  40                         (*thrd_func_act_lists)[i] = new SnapList<action_list_t *>();
  41                 }
  42         }
  43
  44         while ( thrd_last_entered_func.size() <= id ) {
  45                 thrd_last_entered_func.push_back(0);    // 0 is a dummy function id
  46         }
  47
  48         SnapList<action_list_t *> * func_act_lists = (*thrd_func_act_lists)[id];
  49         func_act_lists->push_back( new action_list_t() );
  50
  51         uint32_t last_entered_func_id = thrd_last_entered_func[id];
  52         thrd_last_entered_func[id] = func_id;
  53         (*thrd_func_list)[id].push_back(func_id);
  54
  55         if ( func_nodes.size() <= func_id )
  56                 resize_func_nodes( func_id + 1 );
  57
  58         FuncNode * func_node = func_nodes[func_id];
  59         func_node->init_predicate_tree_position(tid);
  60         func_node->init_inst_act_map(tid);
  61
  62         /* Add edges between FuncNodes */
  63         if (last_entered_func_id != 0) {
  64                 FuncNode * last_func_node = func_nodes[last_entered_func_id];
  65                 add_edges_between(last_func_node, func_node);
  66         }
  67 }
  68
  69 /* @param func_id a non-zero value */
  70 void ModelHistory::exit_function(const uint32_t func_id, thread_id_t tid)
  71 {
  72         uint32_t id = id_to_int(tid);
  73         SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list = model->get_execution()->get_thrd_func_list();
  74         SnapVector< SnapList<action_list_t *> *> *
  75                 thrd_func_act_lists = model->get_execution()->get_thrd_func_act_lists();
  76
  77         SnapList<action_list_t *> * func_act_lists = (*thrd_func_act_lists)[id];
  78         uint32_t last_func_id = (*thrd_func_list)[id].back();
  79
  80         if (last_func_id == func_id) {
  81                 FuncNode * func_node = func_nodes[func_id];
  82                 func_node->set_predicate_tree_position(tid, NULL);
  83                 func_node->reset_inst_act_map(tid);
  84
  85                 action_list_t * curr_act_list = func_act_lists->back();
  86
  87                 /* defer the processing of curr_act_list until the function has exits a few times
  88                  * (currently twice) so that more information can be gathered to infer nullity predicates.
  89                  */
  90                 func_node->incr_exit_count();
  91                 if (func_node->get_exit_count() >= 2) {
  92                         SnapList<action_list_t *> * action_list_buffer = func_node->get_action_list_buffer();
  93                         while (action_list_buffer->size() > 0) {
  94                                 action_list_t * act_list = action_list_buffer->back();
  95                                 action_list_buffer->pop_back();
  96                                 func_node->update_tree(act_list);
  97                         }
  98
  99                         func_node->update_tree(curr_act_list);
 100                 } else
 101                         func_node->get_action_list_buffer()->push_front(curr_act_list);
 102
 103                 (*thrd_func_list)[id].pop_back();
 104                 func_act_lists->pop_back();
 105         } else {
 106                 model_print("trying to exit with a wrong function id\n");
 107                 model_print("--- last_func: %d, func_id: %d\n", last_func_id, func_id);
 108         }
 109         //model_print("thread %d exiting func %d\n", tid, func_id);
 110 }
 111
 112 void ModelHistory::resize_func_nodes(uint32_t new_size)
 113 {
 114         uint32_t old_size = func_nodes.size();
 115
 116         if ( old_size < new_size )
 117                 func_nodes.resize(new_size);
 118
 119         for (uint32_t id = old_size; id < new_size; id++) {
 120                 const char * func_name = func_map_rev[id];
 121                 FuncNode * func_node = new FuncNode(this);
 122                 func_node->set_func_id(id);
 123                 func_node->set_func_name(func_name);
 124                 func_nodes[id] = func_node;
 125         }
 126 }
 127
 128 void ModelHistory::process_action(ModelAction *act, thread_id_t tid)
 129 {
 130         /* return if thread i has not entered any function or has exited
 131            from all functions */
 132         SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list = model->get_execution()->get_thrd_func_list();
 133         SnapVector< SnapList<action_list_t *> *> *
 134                 thrd_func_act_lists = model->get_execution()->get_thrd_func_act_lists();
 135
 136         uint32_t id = id_to_int(tid);
 137         if ( thrd_func_list->size() <= id )
 138                 return;
 139
 140         /* get the function id that thread i is currently in */
 141         uint32_t func_id = (*thrd_func_list)[id].back();
 142         SnapList<action_list_t *> * func_act_lists = (*thrd_func_act_lists)[id];
 143
 144         if (act->is_write()) {
 145                 void * location = act->get_location();
 146                 uint64_t value = act->get_write_value();
 147                 update_write_history(location, value);
 148
 149                 /* Update FuncNodes that may read from this location */
 150                 SnapList<FuncNode *> * func_nodes = loc_func_nodes_map.get(location);
 151                 if (func_nodes != NULL) {
 152                         sllnode<FuncNode *> * it = func_nodes->begin();
 153                         for (; it != NULL; it = it->getNext()) {
 154                                 FuncNode * func_node = it->getVal();
 155                                 func_node->add_to_val_loc_map(value, location);
 156                         }
 157                 }
 158         }
 159
 160         /* the following does not care about actions without a position */
 161         if (func_id == 0 || act->get_position() == NULL)
 162                 return;
 163
 164         bool second_part_of_rmw = act->is_rmwc() || act->is_rmw();
 165
 166         action_list_t * curr_act_list = func_act_lists->back();
 167         ASSERT(curr_act_list != NULL);
 168
 169         modelclock_t curr_seq_number = act->get_seq_number();
 170         /* Skip actions that are second part of a read modify write or actions with the same sequence number */
 171         if (curr_act_list->size() != 0) {
 172                 ModelAction * last_act = curr_act_list->back();
 173                 if (second_part_of_rmw || last_act->get_seq_number() == curr_seq_number)
 174                         return;
 175         }
 176
 177         /* skip actions that are paused by fuzzer (sequence number is 0) */
 178         if (curr_seq_number == 0)
 179                 return;
 180
 181         FuncNode * func_node = func_nodes[func_id];
 182
 183         /* add to curr_inst_list */
 184         curr_act_list->push_back(act);
 185         func_node->add_inst(act);
 186
 187         if (act->is_read()) {
 188                 func_node->update_inst_act_map(tid, act);
 189
 190                 // Update predicate tree position
 191                 Fuzzer * fuzzer = model->get_execution()->getFuzzer();
 192                 Predicate * selected_branch = fuzzer->get_selected_child_branch(tid);
 193                 func_node->set_predicate_tree_position(tid, selected_branch);
 194         }
 195 }
 196
 197 /* return the FuncNode given its func_id  */
 198 FuncNode * ModelHistory::get_func_node(uint32_t func_id)
 199 {
 200         if (func_nodes.size() <= func_id)       // this node has not been added to func_nodes
 201                 return NULL;
 202
 203         return func_nodes[func_id];
 204 }
 205
 206 void ModelHistory::update_write_history(void * location, uint64_t write_val)
 207 {
 208         value_set_t * write_set = write_history.get(location);
 209
 210         if (write_set == NULL) {
 211                 write_set = new value_set_t();
 212                 write_history.put(location, write_set);
 213         }
 214
 215         write_set->add(write_val);
 216 }
 217
 218 void ModelHistory::update_loc_func_nodes_map(void * location, FuncNode * node)
 219 {
 220         SnapList<FuncNode *> * func_node_list = loc_func_nodes_map.get(location);
 221         if (func_node_list == NULL) {
 222                 func_node_list = new SnapList<FuncNode *>();
 223                 loc_func_nodes_map.put(location, func_node_list);
 224         }
 225
 226         func_node_list->push_back(node);
 227 }
 228
 229 void ModelHistory::update_loc_wr_func_nodes_map(void * location, FuncNode * node)
 230 {
 231         SnapList<FuncNode *> * func_node_list = loc_wr_func_nodes_map.get(location);
 232         if (func_node_list == NULL) {
 233                 func_node_list = new SnapList<FuncNode *>();
 234                 loc_func_nodes_map.put(location, func_node_list);
 235         }
 236
 237         func_node_list->push_back(node);
 238 }
 239
 240 /* Reallocate some snapshotted memories when new executions start */
 241 void ModelHistory::set_new_exec_flag()
 242 {
 243         for (uint i = 1; i < func_nodes.size(); i++) {
 244                 FuncNode * func_node = func_nodes[i];
 245                 func_node->set_new_exec_flag();
 246         }
 247 }
 248
 249 /* Add edges between FuncNodes */
 250 void ModelHistory::add_edges_between(FuncNode * prev_node, FuncNode * next_node)
 251 {
 252         prev_node->add_out_edge(next_node);
 253 }
 254
 255 void ModelHistory::dump_func_node_graph()
 256 {
 257         model_print("digraph func_node_graph {\n");
 258         for (uint i = 1; i < func_nodes.size(); i++) {
 259                 FuncNode * node = func_nodes[i];
 260                 ModelList<FuncNode *> * out_edges = node->get_out_edges();
 261
 262                 model_print("\"%p\" [label=\"%s\"]\n", node, node->get_func_name());
 263                 mllnode<FuncNode *> * it;
 264                 for (it = out_edges->begin(); it != NULL; it = it->getNext()) {
 265                         FuncNode * other = it->getVal();
 266                         model_print("\"%p\" -> \"%p\"\n", node, other);
 267                 }
 268         }
 269         model_print("}\n");
 270 }
 271
 272 void ModelHistory::print_func_node()
 273 {
 274         /* function id starts with 1 */
 275         for (uint32_t i = 1; i < func_nodes.size(); i++) {
 276                 FuncNode * func_node = func_nodes[i];
 277
 278                 func_inst_list_mt * entry_insts = func_node->get_entry_insts();
 279                 model_print("function %s has entry actions\n", func_node->get_func_name());
 280
 281                 mllnode<FuncInst*>* it;
 282                 for (it = entry_insts->begin();it != NULL;it=it->getNext()) {
 283                         FuncInst *inst = it->getVal();
 284                         model_print("type: %d, at: %s\n", inst->get_type(), inst->get_position());
 285                 }
 286         }
 287 }