model.h

   1 /** @file model.h
   2  *  @brief Core model checker.
   3  */
   4
   5 #ifndef __MODEL_H__
   6 #define __MODEL_H__
   7
   8 #include <cstddef>
   9 #include <inttypes.h>
  10
  11 #include "mymemory.h"
  12 #include "hashtable.h"
  13 #include "config.h"
  14 #include "modeltypes.h"
  15 #include "stl-model.h"
  16 #include "context.h"
  17 #include "params.h"
  18 #include "classlist.h"
  19
  20 typedef SnapList<ModelAction *> action_list_t;
  21
  22 /** @brief Model checker execution stats */
  23 struct execution_stats {
  24         int num_total;  /**< @brief Total number of executions */
  25         int num_infeasible;     /**< @brief Number of infeasible executions */
  26         int num_buggy_executions;       /** @brief Number of buggy executions */
  27         int num_complete;       /**< @brief Number of feasible, non-buggy, complete executions */
  28         int num_redundant;      /**< @brief Number of redundant, aborted executions */
  29 };
  30
  31 /** @brief The central structure for model-checking */
  32 class ModelChecker {
  33 public:
  34         ModelChecker();
  35         ~ModelChecker();
  36         model_params * getParams();
  37         void run();
  38
  39         /** Restart the model checker, intended for pluggins. */
  40         void restart();
  41
  42         /** Exit the model checker, intended for pluggins. */
  43         void exit_model_checker();
  44
  45         /** @returns the context for the main model-checking system thread */
  46         ucontext_t * get_system_context() { return &system_context; }
  47
  48         ModelExecution * get_execution() const { return execution; }
  49
  50         int get_execution_number() const { return execution_number; }
  51
  52         Thread * get_thread(thread_id_t tid) const;
  53         Thread * get_thread(const ModelAction *act) const;
  54
  55         Thread * get_current_thread() const;
  56
  57         void switch_from_master(Thread *thread);
  58         uint64_t switch_to_master(ModelAction *act);
  59
  60         bool assert_bug(const char *msg, ...);
  61         void assert_user_bug(const char *msg);
  62
  63         model_params params;
  64         void add_trace_analysis(TraceAnalysis *a) {     trace_analyses.push_back(a); }
  65         void set_inspect_plugin(TraceAnalysis *a) {     inspect_plugin=a;       }
  66         MEMALLOC
  67 private:
  68         /** Flag indicates whether to restart the model checker. */
  69         bool restart_flag;
  70
  71         /** The scheduler to use: tracks the running/ready Threads */
  72         Scheduler * const scheduler;
  73         NodeStack * const node_stack;
  74         ModelExecution *execution;
  75         Thread * init_thread;
  76
  77         int execution_number;
  78
  79         unsigned int get_num_threads() const;
  80
  81         bool next_execution();
  82         bool should_terminate_execution();
  83
  84         Thread * get_next_thread();
  85         void reset_to_initial_state();
  86
  87         ucontext_t system_context;
  88
  89         ModelVector<TraceAnalysis *> trace_analyses;
  90
  91         /** @bref Implement restart. */
  92         void do_restart();
  93         /** @bref Plugin that can inspect new actions. */
  94         TraceAnalysis *inspect_plugin;
  95         /** @brief The cumulative execution stats */
  96         struct execution_stats stats;
  97         void record_stats();
  98         void run_trace_analyses();
  99         void print_bugs() const;
 100         void print_execution(bool printbugs) const;
 101         void print_stats() const;
 102
 103         friend void user_main_wrapper();
 104 };
 105
 106 extern ModelChecker *model;
 107 extern bool modelchecker_started;
 108 #endif  /* __MODEL_H__ */