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[c11tester.git] / cyclegraph.cc
index 36f64a43a16885217d1b4d75cfa5e281e43d3d19..1d9533f4ba9b6f2fa61ae0018bb36dc22de5abcc 100644 (file)
@@ -2,13 +2,11 @@
 #include "action.h"
 #include "common.h"
 #include "threads-model.h"
+#include "clockvector.h"
 
 /** Initializes a CycleGraph object. */
 CycleGraph::CycleGraph() :
-       discovered(new HashTable<const CycleNode *, const CycleNode *, uintptr_t, 4, model_malloc, model_calloc, model_free>(16)),
-       queue(new ModelVector<const CycleNode *>()),
-       hasCycles(false),
-       oldCycles(false)
+       queue(new SnapVector<const CycleNode *>())
 {
 }
 
@@ -16,7 +14,6 @@ CycleGraph::CycleGraph() :
 CycleGraph::~CycleGraph()
 {
        delete queue;
-       delete discovered;
 }
 
 /**
@@ -46,7 +43,7 @@ CycleNode * CycleGraph::getNode_noCreate(const ModelAction *act) const
  * @param action The ModelAction to find a node for
  * @return The CycleNode paired with this action
  */
-CycleNode * CycleGraph::getNode(const ModelAction *action)
+CycleNode * CycleGraph::getNode(ModelAction *action)
 {
        CycleNode *node = getNode_noCreate(action);
        if (node == NULL) {
@@ -62,66 +59,64 @@ CycleNode * CycleGraph::getNode(const ModelAction *action)
  * @param tonode The edge points to this CycleNode
  * @return True, if new edge(s) are added; otherwise false
  */
-bool CycleGraph::addNodeEdge(CycleNode *fromnode, CycleNode *tonode)
+void CycleGraph::addNodeEdge(CycleNode *fromnode, CycleNode *tonode, bool forceedge)
 {
-       if (fromnode->addEdge(tonode)) {
-               rollbackvector.push_back(fromnode);
-               if (!hasCycles)
-                       hasCycles = checkReachable(tonode, fromnode);
-       } else
-               return false;/* No new edge */
+       //quick check whether edge is redundant
+       if (checkReachable(fromnode, tonode) && !forceedge) {
+               return;
+       }
 
        /*
-        * If the fromnode has a rmwnode that is not the tonode, we should
-        * follow its RMW chain to add an edge at the end, unless we encounter
-        * tonode along the way
+        * If the fromnode has a rmwnode, we should
+        * follow its RMW chain to add an edge at the end.
         */
-       CycleNode *rmwnode = fromnode->getRMW();
-       if (rmwnode) {
-               while (rmwnode != tonode && rmwnode->getRMW())
-                       rmwnode = rmwnode->getRMW();
-
-               if (rmwnode != tonode) {
-                       if (rmwnode->addEdge(tonode)) {
-                               if (!hasCycles)
-                                       hasCycles = checkReachable(tonode, rmwnode);
+       while (CycleNode * nextnode = fromnode->getRMW()) {
+               if (nextnode == tonode)
+                       break;
+               fromnode = nextnode;
+       }
 
-                               rollbackvector.push_back(rmwnode);
+       fromnode->addEdge(tonode);      //Add edge to edgeSrcNode
+
+       /* Propagate clock vector changes */
+       if (tonode->cv->merge(fromnode->cv)) {
+               queue->push_back(tonode);
+               while(!queue->empty()) {
+                       const CycleNode *node = queue->back();
+                       queue->pop_back();
+                       unsigned int numedges = node->getNumEdges();
+                       for(unsigned int i = 0;i < numedges;i++) {
+                               CycleNode * enode = node->getEdge(i);
+                               if (enode->cv->merge(node->cv))
+                                       queue->push_back(enode);
                        }
                }
        }
-       return true;
 }
 
 /**
  * @brief Add an edge between a write and the RMW which reads from it
  *
  * Handles special case of a RMW action, where the ModelAction rmw reads from
- * the ModelAction/Promise from. The key differences are:
+ * the ModelAction from. The key differences are:
  *  -# No write can occur in between the @a rmw and @a from actions.
  *  -# Only one RMW action can read from a given write.
  *
- * @param from The edge comes from this ModelAction/Promise
+ * @param from The edge comes from this ModelAction
  * @param rmw The edge points to this ModelAction; this action must read from
- * the ModelAction/Promise from
+ * the ModelAction from
  */
-template <typename T>
-void CycleGraph::addRMWEdge(const T *from, const ModelAction *rmw)
+void CycleGraph::addRMWEdge(ModelAction *from, ModelAction *rmw)
 {
        ASSERT(from);
        ASSERT(rmw);
 
        CycleNode *fromnode = getNode(from);
        CycleNode *rmwnode = getNode(rmw);
-
        /* We assume that this RMW has no RMW reading from it yet */
        ASSERT(!rmwnode->getRMW());
 
-       /* Two RMW actions cannot read from the same write. */
-       if (fromnode->setRMW(rmwnode))
-               hasCycles = true;
-       else
-               rmwrollbackvector.push_back(fromnode);
+       fromnode->setRMW(rmwnode);
 
        /* Transfer all outgoing edges from the from node to the rmw node */
        /* This process should not add a cycle because either:
@@ -133,15 +128,44 @@ void CycleGraph::addRMWEdge(const T *from, const ModelAction *rmw)
        for (unsigned int i = 0;i < fromnode->getNumEdges();i++) {
                CycleNode *tonode = fromnode->getEdge(i);
                if (tonode != rmwnode) {
-                       if (rmwnode->addEdge(tonode))
-                               rollbackvector.push_back(rmwnode);
+                       rmwnode->addEdge(tonode);
                }
+               tonode->removeInEdge(fromnode);
        }
+       fromnode->edges.clear();
 
-       addNodeEdge(fromnode, rmwnode);
+       addNodeEdge(fromnode, rmwnode, true);
+}
+
+void CycleGraph::addEdges(SnapList<ModelAction *> * edgeset, ModelAction *to) {
+       for(sllnode<ModelAction*> * it = edgeset->begin();it!=NULL;) {
+               ModelAction *act = it->getVal();
+               CycleNode *node = getNode(act);
+               sllnode<ModelAction*> * it2 = it;
+               it2=it2->getNext();
+               for(;it2!=NULL; ) {
+                       ModelAction *act2 = it2->getVal();
+                       CycleNode *node2 = getNode(act2);
+                       if (checkReachable(node, node2)) {
+                               it = edgeset->erase(it);
+                               goto endouterloop;
+                       } else if (checkReachable(node2, node)) {
+                               it2 = edgeset->erase(it2);
+                               goto endinnerloop;
+                       }
+                       it2=it2->getNext();
+endinnerloop:
+                       ;
+               }
+               it=it->getNext();
+endouterloop:
+               ;
+       }
+       for(sllnode<ModelAction*> *it = edgeset->begin();it!=NULL;it=it->getNext()) {
+               ModelAction *from = it->getVal();
+               addEdge(from, to, from->get_tid() == to->get_tid());
+       }
 }
-/* Instantiate two forms of CycleGraph::addRMWEdge */
-template void CycleGraph::addRMWEdge(const ModelAction *from, const ModelAction *rmw);
 
 /**
  * @brief Adds an edge between objects
@@ -156,8 +180,19 @@ template void CycleGraph::addRMWEdge(const ModelAction *from, const ModelAction
  * @param from The edge comes from this object, of type U
  * @return True, if new edge(s) are added; otherwise false
  */
-template <typename T, typename U>
-bool CycleGraph::addEdge(const T *from, const U *to)
+
+void CycleGraph::addEdge(ModelAction *from, ModelAction *to)
+{
+       ASSERT(from);
+       ASSERT(to);
+
+       CycleNode *fromnode = getNode(from);
+       CycleNode *tonode = getNode(to);
+
+       addNodeEdge(fromnode, tonode, false);
+}
+
+void CycleGraph::addEdge(ModelAction *from, ModelAction *to, bool forceedge)
 {
        ASSERT(from);
        ASSERT(to);
@@ -165,10 +200,8 @@ bool CycleGraph::addEdge(const T *from, const U *to)
        CycleNode *fromnode = getNode(from);
        CycleNode *tonode = getNode(to);
 
-       return addNodeEdge(fromnode, tonode);
+       addNodeEdge(fromnode, tonode, forceedge);
 }
-/* Instantiate four forms of CycleGraph::addEdge */
-template bool CycleGraph::addEdge(const ModelAction *from, const ModelAction *to);
 
 #if SUPPORT_MOD_ORDER_DUMP
 
@@ -196,16 +229,13 @@ void CycleGraph::dot_print_node(FILE *file, const ModelAction *act)
        print_node(file, getNode(act), 1);
 }
 
-template <typename T, typename U>
-void CycleGraph::dot_print_edge(FILE *file, const T *from, const U *to, const char *prop)
+void CycleGraph::dot_print_edge(FILE *file, const ModelAction *from, const ModelAction *to, const char *prop)
 {
        CycleNode *fromnode = getNode(from);
        CycleNode *tonode = getNode(to);
 
        print_edge(file, fromnode, tonode, prop);
 }
-/* Instantiate two forms of CycleGraph::dot_print_edge */
-template void CycleGraph::dot_print_edge(FILE *file, const ModelAction *from, const ModelAction *to, const char *prop);
 
 void CycleGraph::dumpNodes(FILE *file) const
 {
@@ -240,34 +270,16 @@ void CycleGraph::dumpGraphToFile(const char *filename) const
  */
 bool CycleGraph::checkReachable(const CycleNode *from, const CycleNode *to) const
 {
-       discovered->reset();
-       queue->clear();
-       queue->push_back(from);
-       discovered->put(from, from);
-       while (!queue->empty()) {
-               const CycleNode *node = queue->back();
-               queue->pop_back();
-               if (node == to)
-                       return true;
-               for (unsigned int i = 0;i < node->getNumEdges();i++) {
-                       CycleNode *next = node->getEdge(i);
-                       if (!discovered->contains(next)) {
-                               discovered->put(next, next);
-                               queue->push_back(next);
-                       }
-               }
-       }
-       return false;
+       return to->cv->synchronized_since(from->action);
 }
 
 /**
- * Checks whether one ModelAction/Promise can reach another ModelAction/Promise
- * @param from The ModelAction or Promise from which to begin exploration
- * @param to The ModelAction or Promise to reach
+ * Checks whether one ModelAction can reach another ModelAction
+ * @param from The ModelAction from which to begin exploration
+ * @param to The ModelAction to reach
  * @return True, @a from can reach @a to; otherwise, false
  */
-template <typename T, typename U>
-bool CycleGraph::checkReachable(const T *from, const U *to) const
+bool CycleGraph::checkReachable(const ModelAction *from, const ModelAction *to) const
 {
        CycleNode *fromnode = getNode_noCreate(from);
        CycleNode *tonode = getNode_noCreate(to);
@@ -277,54 +289,53 @@ bool CycleGraph::checkReachable(const T *from, const U *to) const
 
        return checkReachable(fromnode, tonode);
 }
-/* Instantiate four forms of CycleGraph::checkReachable */
-template bool CycleGraph::checkReachable(const ModelAction *from,
-                                                                                                                                                                const ModelAction *to) const;
 
-/** @brief Begin a new sequence of graph additions which can be rolled back */
-void CycleGraph::startChanges()
-{
-       ASSERT(rollbackvector.empty());
-       ASSERT(rmwrollbackvector.empty());
-       ASSERT(oldCycles == hasCycles);
+void CycleGraph::freeAction(const ModelAction * act) {
+       CycleNode *cn = actionToNode.remove(act);
+       for(unsigned int i=0;i<cn->edges.size();i++) {
+               CycleNode *dst = cn->edges[i];
+               dst->removeInEdge(cn);
+       }
+       for(unsigned int i=0;i<cn->inedges.size();i++) {
+               CycleNode *src = cn->inedges[i];
+               src->removeEdge(cn);
+       }
+       delete cn;
 }
 
-/** Commit changes to the cyclegraph. */
-void CycleGraph::commitChanges()
+/**
+ * @brief Constructor for a CycleNode
+ * @param act The ModelAction for this node
+ */
+CycleNode::CycleNode(ModelAction *act) :
+       action(act),
+       hasRMW(NULL),
+       cv(new ClockVector(NULL, act))
 {
-       rollbackvector.clear();
-       rmwrollbackvector.clear();
-       oldCycles = hasCycles;
 }
 
-/** Rollback changes to the previous commit. */
-void CycleGraph::rollbackChanges()
-{
-       for (unsigned int i = 0;i < rollbackvector.size();i++)
-               rollbackvector[i]->removeEdge();
-
-       for (unsigned int i = 0;i < rmwrollbackvector.size();i++)
-               rmwrollbackvector[i]->clearRMW();
-
-       hasCycles = oldCycles;
-       rollbackvector.clear();
-       rmwrollbackvector.clear();
+CycleNode::~CycleNode() {
+       delete cv;
 }
 
-/** @returns whether a CycleGraph contains cycles. */
-bool CycleGraph::checkForCycles() const
-{
-       return hasCycles;
+void CycleNode::removeInEdge(CycleNode *src) {
+       for(unsigned int i=0;i < inedges.size();i++) {
+               if (inedges[i] == src) {
+                       inedges[i] = inedges[inedges.size()-1];
+                       inedges.pop_back();
+                       break;
+               }
+       }
 }
 
-/**
- * @brief Constructor for a CycleNode
- * @param act The ModelAction for this node
- */
-CycleNode::CycleNode(const ModelAction *act) :
-       action(act),
-       hasRMW(NULL)
-{
+void CycleNode::removeEdge(CycleNode *dst) {
+       for(unsigned int i=0;i < edges.size();i++) {
+               if (edges[i] == dst) {
+                       edges[i] = edges[edges.size()-1];
+                       edges.pop_back();
+                       break;
+               }
+       }
 }
 
 /**
@@ -343,35 +354,18 @@ unsigned int CycleNode::getNumEdges() const
 }
 
 /**
- * @brief Remove an element from a vector
- * @param v The vector
- * @param n The element to remove
- * @return True if the element was found; false otherwise
+ * @param i The index of the edge to return
+ * @returns The CycleNode edge indexed by i
  */
-template <typename T>
-static bool vector_remove_node(SnapVector<T>& v, const T n)
+CycleNode * CycleNode::getInEdge(unsigned int i) const
 {
-       for (unsigned int i = 0;i < v.size();i++) {
-               if (v[i] == n) {
-                       v.erase(v.begin() + i);
-                       return true;
-               }
-       }
-       return false;
+       return inedges[i];
 }
 
-/**
- * @brief Remove a (forward) edge from this CycleNode
- * @return The CycleNode which was popped, if one exists; otherwise NULL
- */
-CycleNode * CycleNode::removeEdge()
+/** @returns The number of edges leaving this CycleNode */
+unsigned int CycleNode::getNumInEdges() const
 {
-       if (edges.empty())
-               return NULL;
-
-       CycleNode *ret = edges.back();
-       edges.pop_back();
-       return ret;
+       return inedges.size();
 }
 
 /**
@@ -379,13 +373,13 @@ CycleNode * CycleNode::removeEdge()
  * @param node The node to which we add a directed edge
  * @return True if this edge is a new edge; false otherwise
  */
-bool CycleNode::addEdge(CycleNode *node)
+void CycleNode::addEdge(CycleNode *node)
 {
        for (unsigned int i = 0;i < edges.size();i++)
                if (edges[i] == node)
-                       return false;
+                       return;
        edges.push_back(node);
-       return true;
+       node->inedges.push_back(this);
 }
 
 /** @returns the RMW CycleNode that reads from the current CycleNode */