pthread_test/addr-satcycle.cc

   1 /**
   2  * @file addr-satcycle.cc
   3  * @brief Address-based satisfaction cycle test
   4  *
   5  * This program has a peculiar behavior which is technically legal under the
   6  * current C++ memory model but which is a result of a type of satisfaction
   7  * cycle. We use this as justification for part of our modifications to the
   8  * memory model when proving our model-checker's correctness.
   9  */
  10
  11 #include <atomic>
  12 #include <pthread.h>
  13 #include <stdio.h>
  14
  15 #include "model-assert.h"
  16
  17 using namespace std;
  18
  19 atomic_int x[2], idx, y;
  20
  21 int r1, r2, r3; /* "local" variables */
  22
  23 static void *a(void *obj)
  24 {
  25         r1 = idx.load(memory_order_relaxed);
  26         x[r1].store(0, memory_order_relaxed);
  27
  28         /* Key point: can we guarantee that &x[0] == &x[r1]? */
  29         r2 = x[0].load(memory_order_relaxed);
  30         y.store(r2);
  31         return NULL;
  32 }
  33
  34 static void *b(void *obj)
  35 {
  36         r3 = y.load(memory_order_relaxed);
  37         idx.store(r3, memory_order_relaxed);
  38         return NULL;
  39 }
  40
  41 int user_main(int argc, char **argv)
  42 {
  43         pthread_t t1, t2;
  44
  45         atomic_init(&x[0], 1);
  46         atomic_init(&idx, 0);
  47         atomic_init(&y, 0);
  48
  49         printf("Main thread: creating 2 threads\n");
  50         pthread_create(&t1,NULL, &a, NULL);
  51         pthread_create(&t2,NULL, &b, NULL);
  52
  53         pthread_join(t1,NULL);
  54         pthread_join(t2,NULL);
  55         printf("Main thread is finished\n");
  56
  57         printf("r1 = %d\n", r1);
  58         printf("r2 = %d\n", r2);
  59         printf("r3 = %d\n", r3);
  60
  61         /*
  62          * This condition should not be hit because it only occurs under a
  63          * satisfaction cycle
  64          */
  65         bool cycle = (r1 == 1 && r2 == 1 && r3 == 1);
  66         MODEL_ASSERT(!cycle);
  67
  68         return 0;
  69 }