rename mypthread.h to pthread.h
[c11tester.git] / nodestack.cc
index 58741f747b486addea103f6e695f7cb7dd425cd7..c1c3cfc502a7cca8b53f984d0584e7e9750cc609 100644 (file)
@@ -1,10 +1,16 @@
+#define __STDC_FORMAT_MACROS
+#include <inttypes.h>
+#include <cstdlib>
+
 #include <string.h>
 
 #include "nodestack.h"
 #include "action.h"
 #include "common.h"
-#include "model.h"
 #include "threads-model.h"
+#include "modeltypes.h"
+#include "execution.h"
+#include "params.h"
 
 /**
  * @brief Node constructor
  * parent.
  *
  * @param act The ModelAction to associate with this Node. May be NULL.
- * @param par The parent Node in the NodeStack. May be NULL if there is no
- * parent.
  * @param nthreads The number of threads which exist at this point in the
  * execution trace.
  */
-Node::Node(ModelAction *act, Node *par, int nthreads, Node *prevfairness)
-       : action(act),
-       parent(par),
-       num_threads(nthreads),
-       explored_children(num_threads),
-       backtrack(num_threads),
-       fairness(num_threads),
-       numBacktracks(0),
-       enabled_array(NULL),
-       may_read_from(),
-       read_from_index(0),
-       future_values(),
-       future_index(-1),
-       relseq_break_writes(),
-       relseq_break_index(0),
-       misc_index(0),
-       misc_max(0)
+Node::Node(ModelAction *act) :
+       action(act),
+       uninit_action(NULL)
 {
-       if (act) {
-               act->set_node(this);
-               int currtid = id_to_int(act->get_tid());
-               int prevtid = (prevfairness != NULL) ? id_to_int(prevfairness->action->get_tid()) : 0;
-
-               if (model->params.fairwindow != 0) {
-                       for (int i = 0; i < nthreads; i++) {
-                               ASSERT(i < ((int)fairness.size()));
-                               struct fairness_info *fi = &fairness[i];
-                               struct fairness_info *prevfi = (par != NULL) && (i < par->get_num_threads()) ? &par->fairness[i] : NULL;
-                               if (prevfi) {
-                                       *fi = *prevfi;
-                               }
-                               if (parent->is_enabled(int_to_id(i))) {
-                                       fi->enabled_count++;
-                               }
-                               if (i == currtid) {
-                                       fi->turns++;
-                                       fi->priority = false;
-                               }
-                               /* Do window processing */
-                               if (prevfairness != NULL) {
-                                       if (prevfairness->parent->is_enabled(int_to_id(i)))
-                                               fi->enabled_count--;
-                                       if (i == prevtid) {
-                                               fi->turns--;
-                                       }
-                                       /* Need full window to start evaluating
-                                        * conditions
-                                        * If we meet the enabled count and
-                                        * have no turns, give us priority */
-                                       if ((fi->enabled_count >= model->params.enabledcount) &&
-                                                       (fi->turns == 0))
-                                               fi->priority = true;
-                               }
-                       }
-               }
-       }
+       ASSERT(act);
+       act->set_node(this);
 }
 
 /** @brief Node desctructor */
 Node::~Node()
 {
-       if (action)
-               delete action;
-       if (enabled_array)
-               model_free(enabled_array);
+       delete action;
+       if (uninit_action)
+               delete uninit_action;
 }
 
 /** Prints debugging info for the ModelAction associated with this Node */
-void Node::print()
-{
-       if (action)
-               action->print();
-       else
-               model_print("******** empty action ********\n");
-}
-
-/** @brief Prints info about may_read_from set */
-void Node::print_may_read_from()
-{
-       for (unsigned int i = 0; i < may_read_from.size(); i++)
-               may_read_from[i]->print();
-}
-
-/**
- * Sets a promise to explore meeting with the given node.
- * @param i is the promise index.
- */
-void Node::set_promise(unsigned int i, bool is_rmw) {
-       if (i >= promises.size())
-               promises.resize(i + 1, PROMISE_IGNORE);
-       if (promises[i] == PROMISE_IGNORE) {
-               promises[i] = PROMISE_UNFULFILLED;
-               if (is_rmw)
-                       promises[i] |= PROMISE_RMW;
-       }
-}
-
-/**
- * Looks up whether a given promise should be satisfied by this node.
- * @param i The promise index.
- * @return true if the promise should be satisfied by the given model action.
- */
-bool Node::get_promise(unsigned int i) const
-{
-       return (i < promises.size()) && ((promises[i] & PROMISE_MASK) == PROMISE_FULFILLED);
-}
-
-/**
- * Increments to the next combination of promises.
- * @return true if we have a valid combination.
- */
-bool Node::increment_promise() {
-       DBG();
-       unsigned int rmw_count = 0;
-       for (unsigned int i = 0; i < promises.size(); i++) {
-               if (promises[i] == (PROMISE_RMW|PROMISE_FULFILLED))
-                       rmw_count++;
-       }
-
-       for (unsigned int i = 0; i < promises.size(); i++) {
-               if ((promises[i] & PROMISE_MASK) == PROMISE_UNFULFILLED) {
-                       if ((rmw_count > 0) && (promises[i] & PROMISE_RMW)) {
-                               //sending our value to two rmws... not going to work..try next combination
-                               continue;
-                       }
-                       promises[i] = (promises[i] & PROMISE_RMW) |PROMISE_FULFILLED;
-                       while (i > 0) {
-                               i--;
-                               if ((promises[i] & PROMISE_MASK) == PROMISE_FULFILLED)
-                                       promises[i] = (promises[i] & PROMISE_RMW) | PROMISE_UNFULFILLED;
-                       }
-                       return true;
-               } else if (promises[i] == (PROMISE_RMW|PROMISE_FULFILLED)) {
-                       rmw_count--;
-               }
-       }
-       return false;
-}
-
-/**
- * Returns whether the promise set is empty.
- * @return true if we have explored all promise combinations.
- */
-bool Node::promise_empty() const
-{
-       bool fulfilledrmw = false;
-       for (int i = promises.size() - 1; i >= 0; i--) {
-               if (promises[i] == PROMISE_UNFULFILLED)
-                       return false;
-               if (!fulfilledrmw && ((promises[i]&PROMISE_MASK) == PROMISE_UNFULFILLED))
-                       return false;
-               if (promises[i] == (PROMISE_FULFILLED|PROMISE_RMW))
-                       fulfilledrmw = true;
-       }
-       return true;
-}
-
-
-void Node::set_misc_max(int i)
-{
-       misc_max = i;
-}
-
-int Node::get_misc() const
-{
-       return misc_index;
-}
-
-bool Node::increment_misc() {
-       return (misc_index < misc_max) && ((++misc_index) < misc_max);
-}
-
-bool Node::misc_empty() const
+void Node::print() const
 {
-       return (misc_index + 1) >= misc_max;
+       action->print();
 }
 
-
-/**
- * Adds a value from a weakly ordered future write to backtrack to. This
- * operation may "fail" if the future value has already been run (within some
- * sloppiness window of this expiration), or if the futurevalues set has
- * reached its maximum.
- * @see model_params.maxfuturevalues
- *
- * @param value is the value to backtrack to.
- * @return True if the future value was successully added; false otherwise
- */
-bool Node::add_future_value(uint64_t value, modelclock_t expiration) {
-       int idx = -1; /* Highest index where value is found */
-       for (unsigned int i = 0; i < future_values.size(); i++) {
-               if (future_values[i].value == value) {
-                       if (expiration <= future_values[i].expiration)
-                               return false;
-                       idx = i;
-               }
-       }
-       if (idx > future_index) {
-               /* Future value hasn't been explored; update expiration */
-               future_values[idx].expiration = expiration;
-               return true;
-       } else if (idx >= 0 && expiration <= future_values[idx].expiration + model->params.expireslop) {
-               /* Future value has been explored and is within the "sloppy" window */
-               return false;
-       }
-
-       /* Limit the size of the future-values set */
-       if (model->params.maxfuturevalues > 0 &&
-                       (int)future_values.size() >= model->params.maxfuturevalues)
-               return false;
-
-       struct future_value newfv = {value, expiration};
-       future_values.push_back(newfv);
-       return true;
-}
-
-/**
- * Checks whether the future_values set for this node is empty.
- * @return true if the future_values set is empty.
- */
-bool Node::future_value_empty() const
-{
-       return ((future_index + 1) >= ((int)future_values.size()));
-}
-
-/**
- * Checks if the Thread associated with this thread ID has been explored from
- * this Node already.
- * @param tid is the thread ID to check
- * @return true if this thread choice has been explored already, false
- * otherwise
- */
-bool Node::has_been_explored(thread_id_t tid) const
-{
-       int id = id_to_int(tid);
-       return explored_children[id];
-}
-
-/**
- * Checks if the backtracking set is empty.
- * @return true if the backtracking set is empty
- */
-bool Node::backtrack_empty() const
-{
-       return (numBacktracks == 0);
-}
-
-/**
- * Checks whether the readsfrom set for this node is empty.
- * @return true if the readsfrom set is empty.
- */
-bool Node::read_from_empty() const
-{
-       return ((read_from_index + 1) >= may_read_from.size());
-}
-
-/**
- * Mark the appropriate backtracking information for exploring a thread choice.
- * @param act The ModelAction to explore
- */
-void Node::explore_child(ModelAction *act, enabled_type_t *is_enabled)
-{
-       if (!enabled_array)
-               enabled_array = (enabled_type_t *)model_malloc(sizeof(enabled_type_t) * num_threads);
-       if (is_enabled != NULL)
-               memcpy(enabled_array, is_enabled, sizeof(enabled_type_t) * num_threads);
-       else {
-               for (int i = 0; i < num_threads; i++)
-                       enabled_array[i] = THREAD_DISABLED;
-       }
-
-       explore(act->get_tid());
-}
-
-/**
- * Records a backtracking reference for a thread choice within this Node.
- * Provides feedback as to whether this thread choice is already set for
- * backtracking.
- * @return false if the thread was already set to be backtracked, true
- * otherwise
- */
-bool Node::set_backtrack(thread_id_t id)
-{
-       int i = id_to_int(id);
-       ASSERT(i < ((int)backtrack.size()));
-       if (backtrack[i])
-               return false;
-       backtrack[i] = true;
-       numBacktracks++;
-       return true;
-}
-
-thread_id_t Node::get_next_backtrack()
-{
-       /** @todo Find next backtrack */
-       unsigned int i;
-       for (i = 0; i < backtrack.size(); i++)
-               if (backtrack[i] == true)
-                       break;
-       /* Backtrack set was empty? */
-       ASSERT(i != backtrack.size());
-
-       backtrack[i] = false;
-       numBacktracks--;
-       return int_to_id(i);
-}
-
-bool Node::is_enabled(Thread *t) const
-{
-       int thread_id = id_to_int(t->get_id());
-       return thread_id < num_threads && (enabled_array[thread_id] != THREAD_DISABLED);
-}
-
-enabled_type_t Node::enabled_status(thread_id_t tid) const
-{
-       int thread_id = id_to_int(tid);
-       if (thread_id < num_threads)
-               return enabled_array[thread_id];
-       else
-               return THREAD_DISABLED;
-}
-
-bool Node::is_enabled(thread_id_t tid) const
-{
-       int thread_id = id_to_int(tid);
-       return thread_id < num_threads && (enabled_array[thread_id] != THREAD_DISABLED);
-}
-
-bool Node::has_priority(thread_id_t tid) const
-{
-       return fairness[id_to_int(tid)].priority;
-}
-
-/**
- * Add an action to the may_read_from set.
- * @param act is the action to add
- */
-void Node::add_read_from(const ModelAction *act)
-{
-       may_read_from.push_back(act);
-}
-
-/**
- * Gets the next 'future_value' value from this Node. Only valid for a node
- * where this->action is a 'read'.
- * @return The first element in future_values
- */
-uint64_t Node::get_future_value() const
-{
-       ASSERT(future_index >= 0 && future_index < ((int)future_values.size()));
-       return future_values[future_index].value;
-}
-
-modelclock_t Node::get_future_value_expiration() const
-{
-       ASSERT(future_index >= 0 && future_index < ((int)future_values.size()));
-       return future_values[future_index].expiration;
-}
-
-
-int Node::get_read_from_size() const
-{
-       return may_read_from.size();
-}
-
-const ModelAction * Node::get_read_from_at(int i) {
-       return may_read_from[i];
-}
-
-/**
- * Gets the next 'may_read_from' action from this Node. Only valid for a node
- * where this->action is a 'read'.
- * @return The first element in may_read_from
- */
-const ModelAction * Node::get_read_from() const
-{
-       if (read_from_index < may_read_from.size())
-               return may_read_from[read_from_index];
-       else
-               return NULL;
-}
-
-/**
- * Increments the index into the readsfrom set to explore the next item.
- * @return Returns false if we have explored all items.
- */
-bool Node::increment_read_from() {
-       DBG();
-       promises.clear();
-       if (read_from_index < may_read_from.size()) {
-               read_from_index++;
-               return read_from_index < may_read_from.size();
-       }
-       return false;
-}
-
-/**
- * Increments the index into the future_values set to explore the next item.
- * @return Returns false if we have explored all values.
- */
-bool Node::increment_future_value() {
-       DBG();
-       promises.clear();
-       if (future_index < ((int)future_values.size())) {
-               future_index++;
-               return (future_index < ((int)future_values.size()));
-       }
-       return false;
-}
-
-/**
- * Add a write ModelAction to the set of writes that may break the release
- * sequence. This is used during replay exploration of pending release
- * sequences. This Node must correspond to a release sequence fixup action.
- *
- * @param write The write that may break the release sequence. NULL means we
- * allow the release sequence to synchronize.
- */
-void Node::add_relseq_break(const ModelAction *write)
-{
-       relseq_break_writes.push_back(write);
-}
-
-/**
- * Get the write that may break the current pending release sequence,
- * according to the replay / divergence pattern.
- *
- * @return A write that may break the release sequence. If NULL, that means
- * the release sequence should not be broken.
- */
-const ModelAction * Node::get_relseq_break() const
+NodeStack::NodeStack() :
+       node_list(),
+       head_idx(-1)
 {
-       if (relseq_break_index < (int)relseq_break_writes.size())
-               return relseq_break_writes[relseq_break_index];
-       else
-               return NULL;
 }
 
-/**
- * Increments the index into the relseq_break_writes set to explore the next
- * item.
- * @return Returns false if we have explored all values.
- */
-bool Node::increment_relseq_break()
+NodeStack::~NodeStack()
 {
-       DBG();
-       promises.clear();
-       if (relseq_break_index < ((int)relseq_break_writes.size())) {
-               relseq_break_index++;
-               return (relseq_break_index < ((int)relseq_break_writes.size()));
-       }
-       return false;
+       for (unsigned int i = 0;i < node_list.size();i++)
+               delete node_list[i];
 }
 
 /**
- * @return True if all writes that may break the release sequence have been
- * explored
+ * @brief Register the model-checker object with this NodeStack
+ * @param exec The execution structure for the ModelChecker
  */
-bool Node::relseq_break_empty() const
+void NodeStack::register_engine(const ModelExecution *exec)
 {
-       return ((relseq_break_index + 1) >= ((int)relseq_break_writes.size()));
+       this->execution = exec;
 }
 
-void Node::explore(thread_id_t tid)
+const struct model_params * NodeStack::get_params() const
 {
-       int i = id_to_int(tid);
-       ASSERT(i < ((int)backtrack.size()));
-       if (backtrack[i]) {
-               backtrack[i] = false;
-               numBacktracks--;
-       }
-       explored_children[i] = true;
-}
-
-NodeStack::NodeStack() :
-       node_list(1, new Node()),
-       head_idx(0),
-       total_nodes(0)
-{
-       total_nodes++;
-}
-
-NodeStack::~NodeStack()
-{
-       for (unsigned int i = 0; i < node_list.size(); i++)
-               delete node_list[i];
+       return execution->get_params();
 }
 
 void NodeStack::print() const
 {
        model_print("............................................\n");
        model_print("NodeStack printing node_list:\n");
-       for (unsigned int it = 0; it < node_list.size(); it++) {
+       for (unsigned int it = 0;it < node_list.size();it++) {
                if ((int)it == this->head_idx)
                        model_print("vvv following action is the current iterator vvv\n");
                node_list[it]->print();
@@ -522,48 +86,28 @@ void NodeStack::print() const
 
 /** Note: The is_enabled set contains what actions were enabled when
  *  act was chosen. */
-ModelAction * NodeStack::explore_action(ModelAction *act, enabled_type_t *is_enabled)
+ModelAction * NodeStack::explore_action(ModelAction *act)
 {
        DBG();
 
-       ASSERT(!node_list.empty());
-
-       if ((head_idx + 1) < (int)node_list.size()) {
-               head_idx++;
-               return node_list[head_idx]->get_action();
-       }
-
-       /* Record action */
-       get_head()->explore_child(act, is_enabled);
-       Node *prevfairness = NULL;
-       if (model->params.fairwindow != 0 && head_idx > (int)model->params.fairwindow)
-               prevfairness = node_list[head_idx - model->params.fairwindow];
-       node_list.push_back(new Node(act, get_head(), model->get_num_threads(), prevfairness));
-       total_nodes++;
+       node_list.push_back(new Node(act));
        head_idx++;
        return NULL;
 }
 
-/**
- * Empties the stack of all trailing nodes after a given position and calls the
- * destructor for each. This function is provided an offset which determines
- * how many nodes (relative to the current replay state) to save before popping
- * the stack.
- * @param numAhead gives the number of Nodes (including this Node) to skip over
- * before removing nodes.
- */
-void NodeStack::pop_restofstack(int numAhead)
+
+/** Reset the node stack. */
+void NodeStack::full_reset()
 {
-       /* Diverging from previous execution; clear out remainder of list */
-       unsigned int it = head_idx + numAhead;
-       for (unsigned int i = it; i < node_list.size(); i++)
+       for (unsigned int i = 0;i < node_list.size();i++)
                delete node_list[i];
-       node_list.resize(it);
+       node_list.clear();
+       reset_execution();
 }
 
 Node * NodeStack::get_head() const
 {
-       if (node_list.empty())
+       if (node_list.empty() || head_idx < 0)
                return NULL;
        return node_list[head_idx];
 }
@@ -584,5 +128,5 @@ Node * NodeStack::get_next() const
 
 void NodeStack::reset_execution()
 {
-       head_idx = 0;
+       head_idx = -1;
 }