pthread.cc

   1 #include "common.h"
   2 #include "threads-model.h"
   3 #include "action.h"
   4 #include "pthread.h"
   5
   6 #include "snapshot-interface.h"
   7 #include "datarace.h"
   8
   9 #include "mutex.h"
  10 #include <condition_variable>
  11 #include <assert.h>
  12
  13 /* global "model" object */
  14 #include "model.h"
  15 #include "execution.h"
  16
  17 static void param_defaults(struct model_params *params)
  18 {
  19         params->maxreads = 0;
  20         params->fairwindow = 0;
  21         params->yieldon = false;
  22         params->yieldblock = false;
  23         params->enabledcount = 1;
  24         params->bound = 0;
  25         params->verbose = !!DBG_ENABLED();
  26         params->uninitvalue = 0;
  27         params->maxexecutions = 0;
  28 }
  29
  30 static void model_main()
  31 {
  32         struct model_params params;
  33
  34         param_defaults(&params);
  35
  36         //parse_options(&params, main_argc, main_argv);
  37
  38         //Initialize race detector
  39         initRaceDetector();
  40
  41         snapshot_stack_init();
  42
  43         model = new ModelChecker(params);       // L: Model thread is created
  44 //      install_trace_analyses(model->get_execution());         L: disable plugin
  45
  46         snapshot_record(0);
  47         model->run();
  48         delete model;
  49
  50         DEBUG("Exiting\n");
  51 }
  52
  53 int pthread_create(pthread_t *t, const pthread_attr_t * attr,
  54           pthread_start_t start_routine, void * arg) {
  55         struct pthread_params params = { start_routine, arg };
  56
  57         ModelAction *act = new ModelAction(PTHREAD_CREATE, std::memory_order_seq_cst, t, (uint64_t)&params);
  58
  59         /* seq_cst is just a 'don't care' parameter */
  60         model->switch_to_master(act);
  61
  62         return 0;
  63 }
  64
  65 int pthread_join(pthread_t t, void **value_ptr) {
  66 //      Thread *th = model->get_pthread(t);
  67         ModelExecution *execution = model->get_execution();
  68         Thread *th = execution->get_pthread(t);
  69
  70         model->switch_to_master(new ModelAction(PTHREAD_JOIN, std::memory_order_seq_cst, th, id_to_int(th->get_id())));
  71
  72         if ( value_ptr ) {
  73                 // store return value
  74                 void *rtval = th->get_pthread_return();
  75                 *value_ptr = rtval;
  76         }
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 void pthread_exit(void *value_ptr) {
  81         Thread * th = thread_current();
  82         model->switch_to_master(new ModelAction(THREAD_FINISH, std::memory_order_seq_cst, th));
  83 }
  84
  85 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *p_mutex, const pthread_mutexattr_t *) {
  86         if (!model) {
  87                 snapshot_system_init(10000, 1024, 1024, 40000, &model_main);
  88         }
  89
  90         cdsc::mutex *m = new cdsc::mutex();
  91
  92         ModelExecution *execution = model->get_execution();
  93         execution->getMutexMap()->put(p_mutex, m);
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *p_mutex) {
  98         ModelExecution *execution = model->get_execution();
  99
 100         /* to protect the case where PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER is used
 101            instead of pthread_mutex_init, or where *p_mutex is not stored
 102            in the execution->mutex_map for some reason. */
 103         if (!execution->getMutexMap()->contains(p_mutex)) {
 104                 pthread_mutex_init(p_mutex, NULL);
 105         }
 106
 107         cdsc::mutex *m = execution->getMutexMap()->get(p_mutex);
 108
 109         if (m != NULL) {
 110                 m->lock();
 111         } else {
 112                 printf("ah\n");
 113         }
 114
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *p_mutex) {
 119         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 120         cdsc::mutex *m = execution->getMutexMap()->get(p_mutex);
 121         return m->try_lock();
 122 }
 123 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *p_mutex) {
 124         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 125         cdsc::mutex *m = execution->getMutexMap()->get(p_mutex);
 126
 127         if (m != NULL) {
 128                 m->unlock();
 129         } else {
 130                 printf("try to unlock an untracked pthread_mutex\n");
 131         }
 132
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 int pthread_mutex_timedlock (pthread_mutex_t *__restrict p_mutex,
 137                                 const struct timespec *__restrict abstime) {
 138 // timedlock just gives the option of giving up the lock, so return and let the scheduler decide which thread goes next
 139
 140 /*
 141         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 142         if (!execution->mutex_map.contains(p_mutex)) {
 143                 pthread_mutex_init(p_mutex, NULL);
 144         }
 145         cdsc::mutex *m = execution->mutex_map.get(p_mutex);
 146
 147         if (m != NULL) {
 148                 m->lock();
 149         } else {
 150                 printf("something is wrong with pthread_mutex_timedlock\n");
 151         }
 152
 153         printf("pthread_mutex_timedlock is called. It is currently implemented as a normal lock operation without no timeout\n");
 154 */
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 pthread_t pthread_self() {
 159         Thread* th = model->get_current_thread();
 160         return th->get_id();
 161 }
 162
 163 int pthread_key_delete(pthread_key_t) {
 164         model_print("key_delete is called\n");
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *p_cond, const pthread_condattr_t *attr) {
 169         cdsc::condition_variable *v = new cdsc::condition_variable();
 170
 171         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 172         execution->getCondMap()->put(p_cond, v);
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *p_cond, pthread_mutex_t *p_mutex) {
 177         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 178         if ( !execution->getCondMap()->contains(p_cond) )
 179                 pthread_cond_init(p_cond, NULL);
 180
 181         cdsc::condition_variable *v = execution->getCondMap()->get(p_cond);
 182         cdsc::mutex *m = execution->getMutexMap()->get(p_mutex);
 183
 184         v->wait(*m);
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *p_cond,
 189     pthread_mutex_t *p_mutex, const struct timespec *abstime) {
 190 // implement cond_timedwait as a noop and let the scheduler decide which thread goes next
 191         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 192
 193         if ( !execution->getCondMap()->contains(p_cond) )
 194                 pthread_cond_init(p_cond, NULL);
 195         if ( !execution->getMutexMap()->contains(p_mutex) )
 196                 pthread_mutex_init(p_mutex, NULL);
 197
 198         cdsc::condition_variable *v = execution->getCondMap()->get(p_cond);
 199         cdsc::mutex *m = execution->getMutexMap()->get(p_mutex);
 200
 201         model->switch_to_master(new ModelAction(NOOP, std::memory_order_seq_cst, v, NULL));
 202 //      v->wait(*m);
 203 //      printf("timed_wait called\n");
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *p_cond) {
 208         // notify only one blocked thread
 209         ModelExecution *execution = model->get_execution();
 210         if ( !execution->getCondMap()->contains(p_cond) )
 211                 pthread_cond_init(p_cond, NULL);
 212
 213         cdsc::condition_variable *v = execution->getCondMap()->get(p_cond);
 214
 215         v->notify_one();
 216         return 0;
 217 }