nodestack: improve bounds-checking assertion
[model-checker.git] / nodestack.cc
index 86d7f6bbc61a5f88caeb56ff54810e255514a0fd..06259b91c54964ba4c094af50347c11a23d9cb41 100644 (file)
@@ -4,6 +4,7 @@
 #include "action.h"
 #include "common.h"
 #include "model.h"
+#include "threads-model.h"
 
 /**
  * @brief Node constructor
  * @param nthreads The number of threads which exist at this point in the
  * execution trace.
  */
-Node::Node(ModelAction *act, Node *par, int nthreads, bool *enabled)
+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)
+       future_index(-1),
+       relseq_break_writes(),
+       relseq_break_index(0),
+       misc_index(0),
+       misc_max(0)
 {
-       if (act)
+       if (act) {
                act->set_node(this);
-       enabled_array=(bool *)MYMALLOC(sizeof(bool)*num_threads);
-       if (enabled != NULL)
-               memcpy(enabled_array, enabled, sizeof(bool)*num_threads);
-       else {
-               for(int i=0;i<num_threads;i++)
-                       enabled_array[i]=false;
+               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;
+                               }
+                       }
+               }
        }
 }
 
@@ -47,7 +81,8 @@ Node::~Node()
 {
        if (action)
                delete action;
-       MYFREE(enabled_array);
+       if (enabled_array)
+               model_free(enabled_array);
 }
 
 /** Prints debugging info for the ModelAction associated with this Node */
@@ -91,6 +126,8 @@ bool Node::get_promise(unsigned int i) {
  * @return true if we have a valid combination.
  */
 bool Node::increment_promise() {
+       DBG();
+
        for (unsigned int i = 0; i < promises.size(); i++) {
                if (promises[i] == PROMISE_UNFULFILLED) {
                        promises[i] = PROMISE_FULFILLED;
@@ -116,6 +153,24 @@ bool Node::promise_empty() {
        return true;
 }
 
+
+void Node::set_misc_max(int i) {
+       misc_max=i;
+}
+
+int Node::get_misc() {
+       return misc_index;
+}
+
+bool Node::increment_misc() {
+       return (misc_index<misc_max)&&((++misc_index)<misc_max);
+}
+
+bool Node::misc_empty() {
+       return (misc_index+1)>=misc_max;
+}
+
+
 /**
  * Adds a value from a weakly ordered future write to backtrack to.
  * @param value is the value to backtrack to.
@@ -126,7 +181,7 @@ bool Node::add_future_value(uint64_t value, modelclock_t expiration) {
                if (future_values[i].value == value) {
                        if (future_values[i].expiration>=expiration)
                                return false;
-                       if (future_index < i) {
+                       if (future_index < ((int) i)) {
                                suitableindex=i;
                        }
                }
@@ -146,7 +201,7 @@ bool Node::add_future_value(uint64_t value, modelclock_t expiration) {
  * @return true if the future_values set is empty.
  */
 bool Node::future_value_empty() {
-       return ((future_index + 1) >= future_values.size());
+       return ((future_index + 1) >= ((int)future_values.size()));
 }
 
 /**
@@ -183,8 +238,17 @@ bool Node::read_from_empty() {
  * Mark the appropriate backtracking information for exploring a thread choice.
  * @param act The ModelAction to explore
  */
-void Node::explore_child(ModelAction *act)
+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());
 }
 
@@ -223,13 +287,18 @@ thread_id_t Node::get_next_backtrack()
 bool Node::is_enabled(Thread *t)
 {
        int thread_id=id_to_int(t->get_id());
-       return thread_id < num_threads && enabled_array[thread_id];
+       return thread_id < num_threads && (enabled_array[thread_id] != THREAD_DISABLED);
 }
 
 bool Node::is_enabled(thread_id_t tid)
 {
        int thread_id=id_to_int(tid);
-       return thread_id < num_threads && enabled_array[thread_id];
+       return thread_id < num_threads && (enabled_array[thread_id] != THREAD_DISABLED);
+}
+
+bool Node::has_priority(thread_id_t tid)
+{
+       return fairness[id_to_int(tid)].priority;
 }
 
 /**
@@ -247,12 +316,12 @@ void Node::add_read_from(const ModelAction *act)
  * @return The first element in future_values
  */
 uint64_t Node::get_future_value() {
-       ASSERT(future_index<future_values.size());
+       ASSERT(future_index >= 0 && future_index<((int)future_values.size()));
        return future_values[future_index].value;
 }
 
 modelclock_t Node::get_future_value_expiration() {
-       ASSERT(future_index<future_values.size());
+       ASSERT(future_index >= 0 && future_index<((int)future_values.size()));
        return future_values[future_index].expiration;
 }
 
@@ -282,8 +351,13 @@ const ModelAction * Node::get_read_from() {
  * @return Returns false if we have explored all items.
  */
 bool Node::increment_read_from() {
-       read_from_index++;
-       return (read_from_index < may_read_from.size());
+       DBG();
+       promises.clear();
+       if (read_from_index < may_read_from.size()) {
+               read_from_index++;
+               return read_from_index < may_read_from.size();
+       }
+       return false;
 }
 
 /**
@@ -291,8 +365,65 @@ bool Node::increment_read_from() {
  * @return Returns false if we have explored all values.
  */
 bool Node::increment_future_value() {
-       future_index++;
-       return (future_index < future_values.size());
+       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()
+{
+       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()
+{
+       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;
+}
+
+/**
+ * @return True if all writes that may break the release sequence have been
+ * explored
+ */
+bool Node::relseq_break_empty() {
+       return ((relseq_break_index + 1) >= ((int)relseq_break_writes.size()));
 }
 
 void Node::explore(thread_id_t tid)
@@ -305,58 +436,53 @@ void Node::explore(thread_id_t tid)
        explored_children[i] = true;
 }
 
-static void clear_node_list(node_list_t *list, node_list_t::iterator start,
-                                               node_list_t::iterator end)
+NodeStack::NodeStack() :
+       node_list(1, new Node()),
+       iter(0),
+       total_nodes(0)
 {
-       node_list_t::iterator it;
-
-       for (it = start; it != end; it++)
-               delete (*it);
-       list->erase(start, end);
-}
-
-NodeStack::NodeStack()
-       : total_nodes(0)
-{
-       node_list.push_back(new Node());
        total_nodes++;
-       iter = node_list.begin();
 }
 
 NodeStack::~NodeStack()
 {
-       clear_node_list(&node_list, node_list.begin(), node_list.end());
+       for (unsigned int i = 0; i < node_list.size(); i++)
+               delete node_list[i];
 }
 
 void NodeStack::print()
 {
-       node_list_t::iterator it;
        printf("............................................\n");
        printf("NodeStack printing node_list:\n");
-       for (it = node_list.begin(); it != node_list.end(); it++) {
+       for (unsigned int it = 0; it < node_list.size(); it++) {
                if (it == this->iter)
                        printf("vvv following action is the current iterator vvv\n");
-               (*it)->print();
+               node_list[it]->print();
        }
        printf("............................................\n");
 }
 
-ModelAction * NodeStack::explore_action(ModelAction *act, bool * is_enabled)
+/** 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)
 {
        DBG();
 
        ASSERT(!node_list.empty());
-       node_list_t::iterator it=iter;
-       it++;
 
-       if (it != node_list.end()) {
+       if ((iter+1) < node_list.size()) {
                iter++;
-               return (*iter)->get_action();
+               return node_list[iter]->get_action();
        }
 
        /* Record action */
-       get_head()->explore_child(act);
-       node_list.push_back(new Node(act, get_head(), model->get_num_threads(), is_enabled));
+       get_head()->explore_child(act, is_enabled);
+       Node *prevfairness = NULL;
+       if ( model->params.fairwindow != 0 && iter > model->params.fairwindow ) {
+               prevfairness = node_list[iter-model->params.fairwindow];
+       }
+       node_list.push_back(new Node(act, get_head(), model->get_num_threads(), prevfairness));
        total_nodes++;
        iter++;
        return NULL;
@@ -373,35 +499,34 @@ ModelAction * NodeStack::explore_action(ModelAction *act, bool * is_enabled)
 void NodeStack::pop_restofstack(int numAhead)
 {
        /* Diverging from previous execution; clear out remainder of list */
-       node_list_t::iterator it = iter;
-       while (numAhead--)
-               it++;
-       clear_node_list(&node_list, it, node_list.end());
+       unsigned int it=iter+numAhead;
+       for(unsigned int i=it;i<node_list.size();i++)
+               delete node_list[i];
+       node_list.resize(it);
 }
 
 Node * NodeStack::get_head()
 {
        if (node_list.empty())
                return NULL;
-       return *iter;
+       return node_list[iter];
 }
 
 Node * NodeStack::get_next()
 {
-       node_list_t::iterator it = iter;
        if (node_list.empty()) {
                DEBUG("Empty\n");
                return NULL;
        }
-       it++;
-       if (it == node_list.end()) {
+       unsigned int it=iter+1;
+       if (it == node_list.size()) {
                DEBUG("At end\n");
                return NULL;
        }
-       return *it;
+       return node_list[it];
 }
 
 void NodeStack::reset_execution()
 {
-       iter = node_list.begin();
+       iter = 0;
 }