commit untested condvar code
[model-checker.git] / action.h
index 508ad169478135a96110573b489b2fa4cdcfa7bf..f7e7e5ea0febd7251ff91e49654807ed9e437a95 100644 (file)
--- a/action.h
+++ b/action.h
+/** @file action.h
+ *  @brief Models actions taken by threads.
+ */
+
 #ifndef __ACTION_H__
 #define __ACTION_H__
 
 #include <list>
+#include <cstddef>
+#include <inttypes.h>
+
+#include "mymemory.h"
+#include "memoryorder.h"
+#include "modeltypes.h"
+
+class ClockVector;
+class Thread;
+
+using std::memory_order;
+using std::memory_order_relaxed;
+using std::memory_order_acquire;
+using std::memory_order_release;
+using std::memory_order_acq_rel;
+using std::memory_order_seq_cst;
+
+/** Note that this value can be legitimately used by a program, and
+               hence by iteself does not indicate no value. */
+
+#define VALUE_NONE 0xdeadbeef
+
+/** A special value to represent a successful trylock */
 
-#include "threads.h"
-#include "libatomic.h"
+#define VALUE_TRYSUCCESS 1
 
-#define VALUE_NONE -1
+/** A special value to represent a failed trylock */
+#define VALUE_TRYFAILED 0
 
+/** @brief Represents an action type, identifying one of several types of
+ * ModelAction */
 typedef enum action_type {
-       THREAD_CREATE,
-       THREAD_YIELD,
-       THREAD_JOIN,
-       ATOMIC_READ,
-       ATOMIC_WRITE
+       MODEL_FIXUP_RELSEQ,   /**< Special ModelAction: finalize a release
+                              *   sequence */
+       THREAD_CREATE,        /**< A thread creation action */
+       THREAD_START,         /**< First action in each thread */
+       THREAD_YIELD,         /**< A thread yield action */
+       THREAD_JOIN,          /**< A thread join action */
+       THREAD_FINISH,        /**< A thread completion action */
+       ATOMIC_READ,          /**< An atomic read action */
+       ATOMIC_WRITE,         /**< An atomic write action */
+       ATOMIC_RMWR,          /**< The read part of an atomic RMW action */
+       ATOMIC_RMW,           /**< The write part of an atomic RMW action */
+       ATOMIC_RMWC,          /**< Convert an atomic RMW action into a READ */
+       ATOMIC_INIT,          /**< Initialization of an atomic object (e.g.,
+                              *   atomic_init()) */
+       ATOMIC_FENCE,         /**< A fence action */
+       ATOMIC_LOCK,          /**< A lock action */
+       ATOMIC_TRYLOCK,       /**< A trylock action */
+       ATOMIC_UNLOCK,        /**< An unlock action */
+       ATOMIC_NOTIFY_ONE,    /**< A notify_one action */
+       ATOMIC_NOTIFY_ALL,    /**< A notify all action */
+       ATOMIC_WAIT           /**< A wait action */
 } action_type_t;
 
 /* Forward declaration */
-class TreeNode;
+class Node;
+class ClockVector;
 
+/**
+ * The ModelAction class encapsulates an atomic action.
+ */
 class ModelAction {
 public:
-       ModelAction(action_type_t type, memory_order order, void *loc, int value);
-       void print(void);
-
-       thread_id_t get_tid() { return tid; }
-       action_type get_type() { return type; }
-       memory_order get_mo() { return order; }
-       void * get_location() { return location; }
-       int get_seq_number() { return seq_number; }
-
-       TreeNode * get_node() { return node; }
-       void set_node(TreeNode *n) { node = n; }
-
-       bool is_read();
-       bool is_write();
-       bool is_acquire();
-       bool is_release();
-       bool same_var(ModelAction *act);
-       bool same_thread(ModelAction *act);
-       bool is_dependent(ModelAction *act);
+       ModelAction(action_type_t type, memory_order order, void *loc, uint64_t value = VALUE_NONE, Thread *thread = NULL);
+       ~ModelAction();
+       void print() const;
+
+       thread_id_t get_tid() const { return tid; }
+       action_type get_type() const { return type; }
+       memory_order get_mo() const { return order; }
+       void * get_location() const { return location; }
+       modelclock_t get_seq_number() const { return seq_number; }
+       uint64_t get_value() const { return value; }
+       const ModelAction * get_reads_from() const { return reads_from; }
+
+       Node * get_node() const { return node; }
+       void set_node(Node *n) { node = n; }
+
+       void copy_from_new(ModelAction *newaction);
+       void set_seq_number(modelclock_t num);
+       void set_try_lock(bool obtainedlock);
+       bool is_relseq_fixup() const;
+       bool is_mutex_op() const;
+       bool is_lock() const;
+       bool is_trylock() const;
+       bool is_unlock() const;
+       bool is_wait() const;
+       bool is_notify() const;
+       bool is_notify_one() const;
+       bool is_success_lock() const;
+       bool is_failed_trylock() const;
+       bool is_read() const;
+       bool is_write() const;
+       bool could_be_write() const;
+       bool is_rmwr() const;
+       bool is_rmwc() const;
+       bool is_rmw() const;
+       bool is_fence() const;
+       bool is_initialization() const;
+       bool is_acquire() const;
+       bool is_release() const;
+       bool is_seqcst() const;
+       bool same_var(const ModelAction *act) const;
+       bool same_thread(const ModelAction *act) const;
+       bool is_conflicting_lock(const ModelAction *act) const;
+       bool could_synchronize_with(const ModelAction *act) const;
+
+       void create_cv(const ModelAction *parent = NULL);
+       ClockVector * get_cv() const { return cv; }
+       bool read_from(const ModelAction *act);
+       bool synchronize_with(const ModelAction *act);
+
+       bool has_synchronized_with(const ModelAction *act) const;
+       bool happens_before(const ModelAction *act) const;
+
+       inline bool operator <(const ModelAction& act) const {
+               return get_seq_number() < act.get_seq_number();
+       }
+       inline bool operator >(const ModelAction& act) const {
+               return get_seq_number() > act.get_seq_number();
+       }
+
+       void process_rmw(ModelAction * act);
+       void copy_typeandorder(ModelAction * act);
+
+       void set_sleep_flag() { sleep_flag=true; }
+       bool get_sleep_flag() { return sleep_flag; }
+       unsigned int hash() const;
+
+       MEMALLOC
 private:
+
+       /** Type of action (read, write, thread create, thread yield, thread join) */
        action_type type;
+
+       /** The memory order for this operation. */
        memory_order order;
+
+       /** A pointer to the memory location for this action. */
        void *location;
+
+       /** The thread id that performed this action. */
        thread_id_t tid;
-       int value;
-       TreeNode *node;
-       int seq_number;
+
+       /** The value written (for write or RMW; undefined for read) */
+       uint64_t value;
+
+       /** The action that this action reads from. Only valid for reads */
+       const ModelAction *reads_from;
+
+       /** A back reference to a Node in NodeStack, if this ModelAction is
+        * saved on the NodeStack. */
+       Node *node;
+
+       modelclock_t seq_number;
+
+       /** The clock vector stored with this action; only needed if this
+        * action is a store release? */
+       ClockVector *cv;
+
+       bool sleep_flag;
 };
 
-typedef std::list<class ModelAction *> action_list_t;
+typedef std::list< ModelAction *, SnapshotAlloc<ModelAction *> > action_list_t;
 
 #endif /* __ACTION_H__ */