model.h

   1 #ifndef __MODEL_H__
   2 #define __MODEL_H__
   3
   4 #include <list>
   5 #include <map>
   6 #include <cstddef>
   7 #include <ucontext.h>
   8
   9 #include "schedule.h"
  10 #include "libthreads.h"
  11 #include "libatomic.h"
  12 #include "threads.h"
  13 #include "tree.h"
  14
  15 #define VALUE_NONE -1
  16
  17 typedef enum action_type {
  18         THREAD_CREATE,
  19         THREAD_YIELD,
  20         THREAD_JOIN,
  21         ATOMIC_READ,
  22         ATOMIC_WRITE
  23 } action_type_t;
  24
  25 typedef std::list<class ModelAction *> action_list_t;
  26
  27 class ModelAction {
  28 public:
  29         ModelAction(action_type_t type, memory_order order, void *loc, int value);
  30         void print(void);
  31
  32         thread_id_t get_tid() { return tid; }
  33         action_type get_type() { return type; }
  34         memory_order get_mo() { return order; }
  35         void * get_location() { return location; }
  36
  37         TreeNode * get_node() { return node; }
  38         void set_node(TreeNode *n) { node = n; }
  39 private:
  40         action_type type;
  41         memory_order order;
  42         void *location;
  43         thread_id_t tid;
  44         int value;
  45         TreeNode *node;
  46 };
  47
  48 class Backtrack {
  49 public:
  50         Backtrack(ModelAction *d, action_list_t *t) {
  51                 diverge = d;
  52                 actionTrace = t;
  53                 iter = actionTrace->begin();
  54         }
  55         ModelAction * get_diverge() { return diverge; }
  56         action_list_t * get_trace() { return actionTrace; }
  57         void advance_state() { iter++; }
  58         ModelAction * get_state() {
  59                 return iter == actionTrace->end() ? NULL : *iter;
  60         }
  61 private:
  62         ModelAction *diverge;
  63         action_list_t *actionTrace;
  64         /* points to position in actionTrace as we replay */
  65         action_list_t::iterator iter;
  66 };
  67
  68 class ModelChecker {
  69 public:
  70         ModelChecker();
  71         ~ModelChecker();
  72         class Scheduler *scheduler;
  73
  74         void set_system_context(ucontext_t *ctxt) { system_context = ctxt; }
  75         ucontext_t * get_system_context(void) { return system_context; }
  76
  77         void set_current_action(ModelAction *act) { current_action = act; }
  78         void check_current_action(void);
  79         void print_summary(void);
  80         Thread * schedule_next_thread();
  81
  82         int add_thread(Thread *t);
  83         void remove_thread(Thread *t);
  84         Thread * get_thread(thread_id_t tid) { return thread_map[tid]; }
  85
  86         int get_next_id();
  87
  88         int switch_to_master(ModelAction *act);
  89
  90         bool next_execution();
  91 private:
  92         int used_thread_id;
  93         int num_executions;
  94
  95         ModelAction * get_last_conflict(ModelAction *act);
  96         void set_backtracking(ModelAction *act);
  97         thread_id_t advance_backtracking_state();
  98         thread_id_t get_next_replay_thread();
  99         Backtrack * get_next_backtrack();
 100         void reset_to_initial_state();
 101
 102         class ModelAction *current_action;
 103         Backtrack *exploring;
 104         thread_id_t nextThread;
 105
 106         ucontext_t *system_context;
 107         action_list_t *action_trace;
 108         std::map<thread_id_t, class Thread *> thread_map;
 109         class TreeNode *rootNode, *currentNode;
 110         std::list<class Backtrack *> backtrack_list;
 111 };
 112
 113 extern ModelChecker *model;
 114
 115 #endif /* __MODEL_H__ */