model.h

   1 #ifndef __MODEL_H__
   2 #define __MODEL_H__
   3
   4 #include <list>
   5 #include <map>
   6 #include <cstddef>
   7
   8 #include "schedule.h"
   9 #include "libthreads.h"
  10 #include "libatomic.h"
  11 #include "threads.h"
  12 #include "tree.h"
  13
  14 #define VALUE_NONE -1
  15
  16 typedef enum action_type {
  17         THREAD_CREATE,
  18         THREAD_YIELD,
  19         THREAD_JOIN,
  20         ATOMIC_READ,
  21         ATOMIC_WRITE
  22 } action_type_t;
  23
  24 typedef std::list<class ModelAction *> action_list_t;
  25
  26 class ModelAction {
  27 public:
  28         ModelAction(action_type_t type, memory_order order, void *loc, int value);
  29         void print(void);
  30
  31         thread_id_t get_tid() { return tid; }
  32         action_type get_type() { return type; }
  33         memory_order get_mo() { return order; }
  34         void * get_location() { return location; }
  35
  36         TreeNode * get_node() { return node; }
  37         void set_node(TreeNode *n) { node = n; }
  38 private:
  39         action_type type;
  40         memory_order order;
  41         void *location;
  42         thread_id_t tid;
  43         int value;
  44         TreeNode *node;
  45 };
  46
  47 class Backtrack {
  48 public:
  49         Backtrack(ModelAction *d, action_list_t *t) {
  50                 diverge = d;
  51                 actionTrace = t;
  52                 iter = actionTrace->begin();
  53         }
  54         ModelAction * get_diverge() { return diverge; }
  55         action_list_t * get_trace() { return actionTrace; }
  56         void advance_state() { iter++; }
  57         ModelAction * get_state() {
  58                 return iter == actionTrace->end() ? NULL : *iter;
  59         }
  60 private:
  61         ModelAction *diverge;
  62         action_list_t *actionTrace;
  63         /* points to position in actionTrace as we replay */
  64         action_list_t::iterator iter;
  65 };
  66
  67 class ModelChecker {
  68 public:
  69         ModelChecker();
  70         ~ModelChecker();
  71         class Scheduler *scheduler;
  72         Thread *system_thread;
  73
  74         void add_system_thread(Thread *t);
  75
  76         void set_current_action(ModelAction *act) { current_action = act; }
  77         void check_current_action(void);
  78         void print_summary(void);
  79         Thread * schedule_next_thread();
  80
  81         int add_thread(Thread *t);
  82         void remove_thread(Thread *t);
  83         Thread * get_thread(thread_id_t tid) { return thread_map[tid]; }
  84
  85         int get_next_id();
  86
  87         int switch_to_master(ModelAction *act);
  88
  89         bool next_execution();
  90 private:
  91         int used_thread_id;
  92         int num_executions;
  93
  94         ModelAction * get_last_conflict(ModelAction *act);
  95         void set_backtracking(ModelAction *act);
  96         thread_id_t advance_backtracking_state();
  97         thread_id_t get_next_replay_thread();
  98         Backtrack * get_next_backtrack();
  99         void reset_to_initial_state();
 100
 101         class ModelAction *current_action;
 102         Backtrack *exploring;
 103         thread_id_t nextThread;
 104
 105         action_list_t *action_trace;
 106         std::map<thread_id_t, class Thread *> thread_map;
 107         class TreeNode *rootNode, *currentNode;
 108         std::list<class Backtrack *> backtrack_list;
 109 };
 110
 111 extern ModelChecker *model;
 112
 113 int thread_switch_to_master(ModelAction *act);
 114
 115 #endif /* __MODEL_H__ */