small changes
[c11tester.git] / history.cc
index 1e746045f7ab4e0c3a9e1d1fece5abdb3759db8f..f84af3f0f4cd024e954fdf7c9e642b2510adb5ae 100644 (file)
 /** @brief Constructor */
 ModelHistory::ModelHistory() :
        func_counter(1),        /* function id starts with 1 */
+       last_seq_number(INIT_SEQ_NUMBER),
        func_map(),
        func_map_rev(),
        func_nodes()
 {
        /* The following are snapshot data structures */
-       write_history = new HashTable<void *, value_set_t *, uintptr_t, 4>();
+       write_history = new HashTable<void *, value_set_t *, uintptr_t, 0>();
        loc_rd_func_nodes_map = new HashTable<void *, SnapVector<FuncNode *> *, uintptr_t, 0>();
        loc_wr_func_nodes_map = new HashTable<void *, SnapVector<FuncNode *> *, uintptr_t, 0>();
        loc_waiting_writes_map = new HashTable<void *, SnapVector<ConcretePredicate *> *, uintptr_t, 0>();
+       thrd_func_list = new SnapVector<func_id_list_t>();
+       thrd_last_entered_func = new SnapVector<uint32_t>();
        thrd_waiting_write = new SnapVector<ConcretePredicate *>();
        thrd_wait_obj = new SnapVector<WaitObj *>();
-       func_inst_act_maps = new HashTable<uint32_t, SnapVector<inst_act_map_t *> *, int, 0>(128);
 }
 
 ModelHistory::~ModelHistory()
 {
        // TODO: complete deconstructor; maybe not needed
-       for (uint i = 0; i < thrd_wait_obj->size(); i++)
+       for (uint i = 0;i < thrd_wait_obj->size();i++)
                delete (*thrd_wait_obj)[i];
 }
 
 void ModelHistory::enter_function(const uint32_t func_id, thread_id_t tid)
 {
        //model_print("thread %d entering func %d\n", tid, func_id);
-       ModelExecution * execution = model->get_execution();
        uint id = id_to_int(tid);
 
-       SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list = execution->get_thrd_func_list();
-       SnapVector< SnapList<action_list_t *> *> *
-               thrd_func_act_lists = execution->get_thrd_func_act_lists();
-       SnapVector<uint32_t> * thrd_last_entered_func = execution->get_thrd_last_entered_func();
-
        if ( thrd_func_list->size() <= id ) {
                uint oldsize = thrd_func_list->size();
                thrd_func_list->resize( id + 1 );
-               thrd_func_act_lists->resize( id + 1 );
 
-               for (uint i = oldsize; i < id + 1; i++) {
+               for (uint i = oldsize;i < id + 1;i++) {
                        // push 0 as a dummy function id to a void seg fault
                        new (&(*thrd_func_list)[i]) func_id_list_t();
                        (*thrd_func_list)[i].push_back(0);
-
-                       (*thrd_func_act_lists)[i] = new SnapList<action_list_t *>();
                        thrd_last_entered_func->push_back(0);
                }
        }
 
-       SnapList<action_list_t *> * func_act_lists = (*thrd_func_act_lists)[id];
-       func_act_lists->push_back( new action_list_t() );
-
        uint32_t last_entered_func_id = (*thrd_last_entered_func)[id];
        (*thrd_last_entered_func)[id] = func_id;
        (*thrd_func_list)[id].push_back(func_id);
@@ -72,8 +62,7 @@ void ModelHistory::enter_function(const uint32_t func_id, thread_id_t tid)
                resize_func_nodes( func_id + 1 );
 
        FuncNode * func_node = func_nodes[func_id];
-       func_node->init_predicate_tree_position(tid);
-       func_node->init_inst_act_map(tid);
+       func_node->function_entry_handler(tid);
 
        /* Add edges between FuncNodes */
        if (last_entered_func_id != 0) {
@@ -81,49 +70,23 @@ void ModelHistory::enter_function(const uint32_t func_id, thread_id_t tid)
                last_func_node->add_out_edge(func_node);
        }
 
-       monitor_waiting_thread(func_id, tid);
+       /* Monitor the statuses of threads waiting for tid */
+       // monitor_waiting_thread(func_id, tid);
 }
 
 /* @param func_id a non-zero value */
 void ModelHistory::exit_function(const uint32_t func_id, thread_id_t tid)
 {
-       ModelExecution * execution = model->get_execution();
        uint32_t id = id_to_int(tid);
-       SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list = execution->get_thrd_func_list();
-       SnapVector< SnapList<action_list_t *> *> *
-               thrd_func_act_lists = execution->get_thrd_func_act_lists();
-
-       SnapList<action_list_t *> * func_act_lists = (*thrd_func_act_lists)[id];
        uint32_t last_func_id = (*thrd_func_list)[id].back();
 
        if (last_func_id == func_id) {
                FuncNode * func_node = func_nodes[func_id];
-               func_node->set_predicate_tree_position(tid, NULL);
-               func_node->reset_inst_act_map(tid);
-
-               action_list_t * curr_act_list = func_act_lists->back();
-
-               /* defer the processing of curr_act_list until the function has exits a few times 
-                * (currently twice) so that more information can be gathered to infer nullity predicates.
-                */
-               func_node->incr_exit_count();
-               if (func_node->get_exit_count() >= 2) {
-                       SnapList<action_list_t *> * action_list_buffer = func_node->get_action_list_buffer();
-                       while (action_list_buffer->size() > 0) {
-                               action_list_t * act_list = action_list_buffer->back();
-                               action_list_buffer->pop_back();
-                               func_node->update_tree(act_list);
-                       }
-
-                       func_node->update_tree(curr_act_list);
-               } else
-                       func_node->get_action_list_buffer()->push_front(curr_act_list);
+               func_node->function_exit_handler(tid);
 
                (*thrd_func_list)[id].pop_back();
-               func_act_lists->pop_back();
        } else {
-               model_print("trying to exit with a wrong function id\n");
-               model_print("--- last_func: %d, func_id: %d\n", last_func_id, func_id);
+               ASSERT(false);
        }
        //model_print("thread %d exiting func %d\n", tid, func_id);
 }
@@ -135,7 +98,7 @@ void ModelHistory::resize_func_nodes(uint32_t new_size)
        if ( old_size < new_size )
                func_nodes.resize(new_size);
 
-       for (uint32_t id = old_size; id < new_size; id++) {
+       for (uint32_t id = old_size;id < new_size;id++) {
                const char * func_name = func_map_rev[id];
                FuncNode * func_node = new FuncNode(this);
                func_node->set_func_id(id);
@@ -146,21 +109,16 @@ void ModelHistory::resize_func_nodes(uint32_t new_size)
 
 void ModelHistory::process_action(ModelAction *act, thread_id_t tid)
 {
-       ModelExecution * execution = model->get_execution();
-       /* Return if thread i has not entered any function or has exited
-          from all functions */
-       SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list = execution->get_thrd_func_list();
-       SnapVector< SnapList<action_list_t *> *> *
-               thrd_func_act_lists = execution->get_thrd_func_act_lists();
-
-       uint32_t id = id_to_int(tid);
-       if ( thrd_func_list->size() <= id )
+       uint32_t thread_id = id_to_int(tid);
+       /* Return if thread tid has not entered any function that contains atomics */
+       if ( thrd_func_list->size() <= thread_id )
                return;
 
-       /* Get the function id that thread i is currently in */
-       uint32_t func_id = (*thrd_func_list)[id].back();
-       SnapList<action_list_t *> * func_act_lists = (*thrd_func_act_lists)[id];
+       /* Monitor the statuses of threads waiting for tid */
+       // monitor_waiting_thread_counter(tid);
 
+       /* Every write action should be processed, including
+        * nonatomic writes (which have no position) */
        if (act->is_write()) {
                void * location = act->get_location();
                uint64_t value = act->get_write_value();
@@ -168,38 +126,29 @@ void ModelHistory::process_action(ModelAction *act, thread_id_t tid)
 
                /* Notify FuncNodes that may read from this location */
                SnapVector<FuncNode *> * func_node_list = getRdFuncNodes(location);
-               for (uint i = 0; i < func_node_list->size(); i++) {
+               for (uint i = 0;i < func_node_list->size();i++) {
                        FuncNode * func_node = (*func_node_list)[i];
                        func_node->add_to_val_loc_map(value, location);
                }
 
-               check_waiting_write(act);
+               // check_waiting_write(act);
        }
 
-       /* The following does not care about actions without a position */
+       uint32_t func_id = (*thrd_func_list)[thread_id].back();
+
+       /* The following does not care about actions that are not inside
+        * any function that contains atomics or actions without a position */
        if (func_id == 0 || act->get_position() == NULL)
                return;
 
-       action_list_t * curr_act_list = func_act_lists->back();
-       ASSERT(curr_act_list != NULL);
-
-       if (skip_action(act, curr_act_list))
+       if (skip_action(act))
                return;
 
        FuncNode * func_node = func_nodes[func_id];
-
-       /* Add to curr_inst_list */
-       curr_act_list->push_back(act);
        func_node->add_inst(act);
 
-       if (act->is_read()) {
-               func_node->update_inst_act_map(tid, act);
-
-               // Update predicate tree position
-               Fuzzer * fuzzer = execution->getFuzzer();
-               Predicate * selected_branch = fuzzer->get_selected_child_branch(tid);
-               func_node->set_predicate_tree_position(tid, selected_branch);
-       }
+       func_node->update_tree(act);
+       last_seq_number = act->get_seq_number();
 }
 
 /* Return the FuncNode given its func_id  */
@@ -219,7 +168,6 @@ FuncNode * ModelHistory::get_func_node(uint32_t func_id)
 FuncNode * ModelHistory::get_curr_func_node(thread_id_t tid)
 {
        int thread_id = id_to_int(tid);
-       SnapVector<func_id_list_t> * thrd_func_list =  model->get_execution()->get_thrd_func_list();
        uint32_t func_id = (*thrd_func_list)[thread_id].back();
 
        if (func_id != 0) {
@@ -304,7 +252,7 @@ void ModelHistory::remove_waiting_write(thread_id_t tid)
 
        /* Linear search should be fine because presumably not many ConcretePredicates
         * are at the same memory location */
-       for (uint i = 0; i < concrete_preds->size(); i++) {
+       for (uint i = 0;i < concrete_preds->size();i++) {
                ConcretePredicate * current = (*concrete_preds)[i];
                if (concrete == current) {
                        (*concrete_preds)[i] = concrete_preds->back();
@@ -324,7 +272,6 @@ void ModelHistory::check_waiting_write(ModelAction * write_act)
        void * location = write_act->get_location();
        uint64_t value = write_act->get_write_value();
        SnapVector<ConcretePredicate *> * concrete_preds = loc_waiting_writes_map->get(location);
-       SnapVector<ConcretePredicate *> to_remove = SnapVector<ConcretePredicate *>();
        if (concrete_preds == NULL)
                return;
 
@@ -334,19 +281,19 @@ void ModelHistory::check_waiting_write(ModelAction * write_act)
                SnapVector<struct concrete_pred_expr> * concrete_exprs = concrete_pred->getExpressions();
                bool satisfy_predicate = true;
                /* Check if the written value satisfies every predicate expression */
-               for (uint i = 0; i < concrete_exprs->size(); i++) {
+               for (uint i = 0;i < concrete_exprs->size();i++) {
                        struct concrete_pred_expr concrete = (*concrete_exprs)[i];
-                       bool equality;
+                       bool equality = false;
                        switch (concrete.token) {
-                               case EQUALITY:
-                                       equality = (value == concrete.value);
-                                       break;
-                               case NULLITY:
-                                       equality = ((void*)value == NULL);
-                                       break;
-                               default:
-                                       model_print("unknown predicate token");
-                                       break;
+                       case EQUALITY:
+                               equality = (value == concrete.value);
+                               break;
+                       case NULLITY:
+                               equality = ((void*)value == NULL);
+                               break;
+                       default:
+                               model_print("unknown predicate token");
+                               break;
                        }
 
                        if (equality != concrete.equality) {
@@ -356,22 +303,16 @@ void ModelHistory::check_waiting_write(ModelAction * write_act)
                }
 
                if (satisfy_predicate) {
-                       to_remove.push_back(concrete_pred);
+                       /* Wake up threads */
+                       thread_id_t tid = concrete_pred->get_tid();
+                       Thread * thread = model->get_thread(tid);
+
+                       //model_print("** thread %d is woken up\n", thread->get_id());
+                       ((NewFuzzer *)model->get_execution()->getFuzzer())->notify_paused_thread(thread);
                }
 
                index++;
        }
-
-       for (uint i = 0; i < to_remove.size(); i++) {
-               ConcretePredicate * concrete_pred = to_remove[i];
-
-               /* Wake up threads */
-               thread_id_t tid = concrete_pred->get_tid();
-               Thread * thread = model->get_thread(tid);
-
-               model_print("** thread %d is woken up\n", thread->get_id());
-               model->get_execution()->getFuzzer()->notify_paused_thread(thread);
-       }
 }
 
 WaitObj * ModelHistory::getWaitObj(thread_id_t tid)
@@ -380,7 +321,7 @@ WaitObj * ModelHistory::getWaitObj(thread_id_t tid)
        int old_size = thrd_wait_obj->size();
        if (old_size <= thread_id) {
                thrd_wait_obj->resize(thread_id + 1);
-               for (int i = old_size; i < thread_id + 1; i++) {
+               for (int i = old_size;i < thread_id + 1;i++) {
                        (*thrd_wait_obj)[i] = new WaitObj( int_to_id(i) );
                }
        }
@@ -389,7 +330,7 @@ WaitObj * ModelHistory::getWaitObj(thread_id_t tid)
 }
 
 void ModelHistory::add_waiting_thread(thread_id_t self_id,
-       thread_id_t waiting_for_id, FuncNode * target_node, int dist)
+                                                                                                                                                       thread_id_t waiting_for_id, FuncNode * target_node, int dist)
 {
        WaitObj * self_wait_obj = getWaitObj(self_id);
        self_wait_obj->add_waiting_for(waiting_for_id, target_node, dist);
@@ -414,13 +355,14 @@ void ModelHistory::remove_waiting_thread(thread_id_t tid)
        }
 
        self_wait_obj->clear_waiting_for();
+       delete iter;
 }
 
-void ModelHistory::stop_waiting_for(thread_id_t self_id,
-       thread_id_t waiting_for_id, FuncNode * target_node)
+void ModelHistory::stop_waiting_for_node(thread_id_t self_id,
+                                                                                                                                                                thread_id_t waiting_for_id, FuncNode * target_node)
 {
        WaitObj * self_wait_obj = getWaitObj(self_id);
-       bool thread_removed = self_wait_obj->remove_waiting_for(waiting_for_id, target_node);
+       bool thread_removed = self_wait_obj->remove_waiting_for_node(waiting_for_id, target_node);
 
        // model_print("\t%d gives up %d on node %d\n", self_id, waiting_for_id, target_node->get_func_id());
 
@@ -434,25 +376,12 @@ void ModelHistory::stop_waiting_for(thread_id_t self_id,
                        // model_print("\tthread %d waits for nobody, wake up\n", self_id);
                        ModelExecution * execution = model->get_execution();
                        Thread * thread = execution->get_thread(self_id);
-                       execution->getFuzzer()->notify_paused_thread(thread);
+                       ((NewFuzzer *)execution->getFuzzer())->notify_paused_thread(thread);
                }
        }
 }
 
-SnapVector<inst_act_map_t *> * ModelHistory::getThrdInstActMap(uint32_t func_id)
-{
-       ASSERT(func_id != 0);
-
-       SnapVector<inst_act_map_t *> * maps = func_inst_act_maps->get(func_id);
-       if (maps == NULL) {
-               maps = new SnapVector<inst_act_map_t *>();
-               func_inst_act_maps->put(func_id, maps);
-       }
-
-       return maps;
-}
-
-bool ModelHistory::skip_action(ModelAction * act, SnapList<ModelAction *> * curr_act_list)
+bool ModelHistory::skip_action(ModelAction * act)
 {
        bool second_part_of_rmw = act->is_rmwc() || act->is_rmw();
        modelclock_t curr_seq_number = act->get_seq_number();
@@ -462,11 +391,8 @@ bool ModelHistory::skip_action(ModelAction * act, SnapList<ModelAction *> * curr
                return true;
 
        /* Skip actions with the same sequence number */
-       if (curr_act_list->size() != 0) {
-               ModelAction * last_act = curr_act_list->back();
-               if (last_act->get_seq_number() == curr_seq_number)
-                       return true;
-       }
+       if (last_seq_number != INIT_SEQ_NUMBER && last_seq_number == curr_seq_number)
+               return true;
 
        /* Skip actions that are paused by fuzzer (sequence number is 0) */
        if (curr_seq_number == 0)
@@ -477,10 +403,10 @@ bool ModelHistory::skip_action(ModelAction * act, SnapList<ModelAction *> * curr
 
 /* Monitor thread tid and decide whether other threads (that are waiting for tid)
  * should keep waiting for this thread or not. Shall only be called when a thread
- * enters a function. 
+ * enters a function.
  *
  * Heuristics: If the distance from the current FuncNode to some target node
- * ever increases, stop waiting for this thread on this target node. 
+ * ever increases, stop waiting for this thread on this target node.
  */
 void ModelHistory::monitor_waiting_thread(uint32_t func_id, thread_id_t tid)
 {
@@ -502,16 +428,50 @@ void ModelHistory::monitor_waiting_thread(uint32_t func_id, thread_id_t tid)
                        int new_dist = curr_node->compute_distance(target, old_dist);
 
                        if (new_dist == -1) {
-                               stop_waiting_for(waited_by_id, tid, target);
+                               stop_waiting_for_node(waited_by_id, tid, target);
+                       }
+               }
+
+               delete node_iter;
+       }
+
+       delete tid_iter;
+}
+
+void ModelHistory::monitor_waiting_thread_counter(thread_id_t tid)
+{
+       WaitObj * wait_obj = getWaitObj(tid);
+       thrd_id_set_t * waited_by = wait_obj->getWaitedBy();
+
+       // Thread tid has taken an action, update the counter for threads waiting for tid
+       thrd_id_set_iter * tid_iter = waited_by->iterator();
+       while (tid_iter->hasNext()) {
+               thread_id_t waited_by_id = tid_iter->next();
+               WaitObj * other_wait_obj = getWaitObj(waited_by_id);
+
+               bool expire = other_wait_obj->incr_counter(tid);
+               if (expire) {
+//                     model_print("thread %d stops waiting for thread %d\n", waited_by_id, tid);
+                       wait_obj->remove_waited_by(waited_by_id);
+                       other_wait_obj->remove_waiting_for(tid);
+
+                       thrd_id_set_t * other_waiting_for = other_wait_obj->getWaitingFor();
+                       if ( other_waiting_for->isEmpty() ) {
+                               // model_print("\tthread %d waits for nobody, wake up\n", self_id);
+                               ModelExecution * execution = model->get_execution();
+                               Thread * thread = execution->get_thread(waited_by_id);
+                               ((NewFuzzer *)execution->getFuzzer())->notify_paused_thread(thread);
                        }
                }
        }
+
+       delete tid_iter;
 }
 
 /* Reallocate some snapshotted memories when new executions start */
 void ModelHistory::set_new_exec_flag()
 {
-       for (uint i = 1; i < func_nodes.size(); i++) {
+       for (uint i = 1;i < func_nodes.size();i++) {
                FuncNode * func_node = func_nodes[i];
                func_node->set_new_exec_flag();
        }
@@ -520,13 +480,13 @@ void ModelHistory::set_new_exec_flag()
 void ModelHistory::dump_func_node_graph()
 {
        model_print("digraph func_node_graph {\n");
-       for (uint i = 1; i < func_nodes.size(); i++) {
+       for (uint i = 1;i < func_nodes.size();i++) {
                FuncNode * node = func_nodes[i];
                ModelList<FuncNode *> * out_edges = node->get_out_edges();
 
                model_print("\"%p\" [label=\"%s\"]\n", node, node->get_func_name());
                mllnode<FuncNode *> * it;
-               for (it = out_edges->begin(); it != NULL; it = it->getNext()) {
+               for (it = out_edges->begin();it != NULL;it = it->getNext()) {
                        FuncNode * other = it->getVal();
                        model_print("\"%p\" -> \"%p\"\n", node, other);
                }
@@ -537,30 +497,33 @@ void ModelHistory::dump_func_node_graph()
 void ModelHistory::print_func_node()
 {
        /* function id starts with 1 */
-       for (uint32_t i = 1; i < func_nodes.size(); i++) {
+       for (uint32_t i = 1;i < func_nodes.size();i++) {
                FuncNode * func_node = func_nodes[i];
+               func_node->print_predicate_tree();
 
-               func_inst_list_mt * entry_insts = func_node->get_entry_insts();
-               model_print("function %s has entry actions\n", func_node->get_func_name());
+/*
+                func_inst_list_mt * entry_insts = func_node->get_entry_insts();
+                model_print("function %s has entry actions\n", func_node->get_func_name());
 
-               mllnode<FuncInst*>* it;
-               for (it = entry_insts->begin();it != NULL;it=it->getNext()) {
-                       FuncInst *inst = it->getVal();
-                       model_print("type: %d, at: %s\n", inst->get_type(), inst->get_position());
-               }
+                mllnode<FuncInst*>* it;
+                for (it = entry_insts->begin();it != NULL;it=it->getNext()) {
+                        FuncInst *inst = it->getVal();
+                        model_print("type: %d, at: %s\n", inst->get_type(), inst->get_position());
+                }
+ */
        }
 }
 
 void ModelHistory::print_waiting_threads()
 {
        ModelExecution * execution = model->get_execution();
-       for (unsigned int i = 0; i < execution->get_num_threads();i++) {
+       for (unsigned int i = 0;i < execution->get_num_threads();i++) {
                thread_id_t tid = int_to_id(i);
                WaitObj * wait_obj = getWaitObj(tid);
                wait_obj->print_waiting_for();
        }
 
-       for (unsigned int i = 0; i < execution->get_num_threads();i++) {
+       for (unsigned int i = 0;i < execution->get_num_threads();i++) {
                thread_id_t tid = int_to_id(i);
                WaitObj * wait_obj = getWaitObj(tid);
                wait_obj->print_waited_by();