Add SCFence analysis
[model-checker.git] / nodestack.cc
index e0800156f56178a0cfa5f69d4ad1026a316460f8..bacd067dcb4b8277408e2efd5685fc27bac8e2da 100644 (file)
@@ -6,9 +6,10 @@
 #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
  * as an empty stub, to represent the first thread "choice") and up to one
  * parent.
  *
+ * @param params The model-checker parameters
  * @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),
+Node::Node(const struct model_params *params, ModelAction *act, Node *par,
+               int nthreads, Node *prevfairness) :
+       read_from_status(READ_FROM_PAST),
+       action(act),
+       params(params),
+       uninit_action(NULL),
        parent(par),
        num_threads(nthreads),
        explored_children(num_threads),
@@ -33,21 +39,26 @@ Node::Node(ModelAction *act, Node *par, int nthreads, Node *prevfairness)
        fairness(num_threads),
        numBacktracks(0),
        enabled_array(NULL),
-       may_read_from(),
-       read_from_index(0),
+       read_from_past(),
+       read_from_past_idx(0),
+       read_from_promises(),
+       read_from_promise_idx(-1),
        future_values(),
        future_index(-1),
+       resolve_promise(),
+       resolve_promise_idx(-1),
        relseq_break_writes(),
        relseq_break_index(0),
        misc_index(0),
-       misc_max(0)
+       misc_max(0),
+       yield_data(NULL)
 {
        ASSERT(act);
        act->set_node(this);
        int currtid = id_to_int(act->get_tid());
        int prevtid = prevfairness ? id_to_int(prevfairness->action->get_tid()) : 0;
 
-       if (model->params.fairwindow != 0) {
+       if (get_params()->fairwindow != 0) {
                for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
                        ASSERT(i < ((int)fairness.size()));
                        struct fairness_info *fi = &fairness[i];
@@ -73,7 +84,7 @@ Node::Node(ModelAction *act, Node *par, int nthreads, Node *prevfairness)
                                 * conditions
                                 * If we meet the enabled count and have no
                                 * turns, give us priority */
-                               if ((fi->enabled_count >= model->params.enabledcount) &&
+                               if ((fi->enabled_count >= get_params()->enabledcount) &&
                                                (fi->turns == 0))
                                        fi->priority = true;
                        }
@@ -81,189 +92,109 @@ Node::Node(ModelAction *act, Node *par, int nthreads, Node *prevfairness)
        }
 }
 
+int Node::get_yield_data(int tid1, int tid2) const {
+       if (tid1<num_threads && tid2 < num_threads)
+               return yield_data[YIELD_INDEX(tid1,tid2,num_threads)];
+       else
+               return YIELD_S | YIELD_D;
+}
+
+void Node::update_yield(Scheduler * scheduler) {
+       if (yield_data==NULL)
+               yield_data=(int *) model_calloc(1, sizeof(int)*num_threads*num_threads);
+       //handle base case
+       if (parent == NULL) {
+               for(int i = 0; i < num_threads*num_threads; i++) {
+                       yield_data[i] = YIELD_S | YIELD_D;
+               }
+               return;
+       }
+       int curr_tid=id_to_int(action->get_tid());
+
+       for(int u = 0; u < num_threads; u++) {
+               for(int v = 0; v < num_threads; v++) {
+                       int yield_state=parent->get_yield_data(u, v);
+                       bool next_enabled=scheduler->is_enabled(int_to_id(v));
+                       bool curr_enabled=parent->is_enabled(int_to_id(v));
+                       if (!next_enabled) {
+                               //Compute intersection of ES and E
+                               yield_state&=~YIELD_E;
+                               //Check to see if we disabled the thread
+                               if (u==curr_tid && curr_enabled)
+                                       yield_state|=YIELD_D;
+                       }
+                       yield_data[YIELD_INDEX(u, v, num_threads)]=yield_state;
+               }
+               yield_data[YIELD_INDEX(u, curr_tid, num_threads)]=(yield_data[YIELD_INDEX(u, curr_tid, num_threads)]&~YIELD_P)|YIELD_S;
+       }
+       //handle curr.yield(t) part of computation
+       if (action->is_yield()) {
+               for(int v = 0; v < num_threads; v++) {
+                       int yield_state=yield_data[YIELD_INDEX(curr_tid, v, num_threads)];
+                       if ((yield_state & (YIELD_E | YIELD_D)) && (!(yield_state & YIELD_S)))
+                               yield_state |= YIELD_P;
+                       yield_state &= YIELD_P;
+                       if (scheduler->is_enabled(int_to_id(v))) {
+                               yield_state|=YIELD_E;
+                       }
+                       yield_data[YIELD_INDEX(curr_tid, v, num_threads)]=yield_state;
+               }
+       }
+}
+
 /** @brief Node desctructor */
 Node::~Node()
 {
        delete action;
+       if (uninit_action)
+               delete uninit_action;
        if (enabled_array)
                model_free(enabled_array);
+       if (yield_data)
+               model_free(yield_data);
 }
 
 /** Prints debugging info for the ModelAction associated with this Node */
-void Node::print()
+void Node::print() const
 {
        action->print();
+       model_print("          thread status: ");
+       if (enabled_array) {
+               for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
+                       char str[20];
+                       enabled_type_to_string(enabled_array[i], str);
+                       model_print("[%d: %s]", i, str);
+               }
+               model_print("\n");
+       } else
+               model_print("(info not available)\n");
        model_print("          backtrack: %s", backtrack_empty() ? "empty" : "non-empty ");
        for (int i = 0; i < (int)backtrack.size(); i++)
                if (backtrack[i] == true)
                        model_print("[%d]", i);
        model_print("\n");
+
+       model_print("          read from past: %s", read_from_past_empty() ? "empty" : "non-empty ");
+       for (int i = read_from_past_idx + 1; i < (int)read_from_past.size(); i++)
+               model_print("[%d]", read_from_past[i]->get_seq_number());
+       model_print("\n");
+
+       model_print("          read-from promises: %s", read_from_promise_empty() ? "empty" : "non-empty ");
+       for (int i = read_from_promise_idx + 1; i < (int)read_from_promises.size(); i++)
+               model_print("[%d]", read_from_promises[i]->get_seq_number());
+       model_print("\n");
+
        model_print("          future values: %s", future_value_empty() ? "empty" : "non-empty ");
        for (int i = future_index + 1; i < (int)future_values.size(); i++)
                model_print("[%#" PRIx64 "]", future_values[i].value);
        model_print("\n");
 
-       model_print("          read-from: %s", read_from_empty() ? "empty" : "non-empty ");
-       for (int i = read_from_index + 1; i < (int)may_read_from.size(); i++)
-               model_print("[%d]", may_read_from[i]->get_seq_number());
-       model_print("\n");
-
        model_print("          promises: %s\n", promise_empty() ? "empty" : "non-empty");
        model_print("          misc: %s\n", misc_empty() ? "empty" : "non-empty");
        model_print("          rel seq break: %s\n", relseq_break_empty() ? "empty" : "non-empty");
 }
 
-/** @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
-{
-       return (misc_index + 1) >= misc_max;
-}
-
-/**
- * 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(const ModelAction *writer, modelclock_t expiration)
-{
-       uint64_t value = writer->get_value();
-       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()));
-}
+/****************************** threads backtracking **************************/
 
 /**
  * Checks if the Thread associated with this thread ID has been explored from
@@ -287,13 +218,15 @@ 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
+void Node::explore(thread_id_t tid)
 {
-       return ((read_from_index + 1) >= may_read_from.size());
+       int i = id_to_int(tid);
+       ASSERT(i < ((int)backtrack.size()));
+       if (backtrack[i]) {
+               backtrack[i] = false;
+               numBacktracks--;
+       }
+       explored_children[i] = true;
 }
 
 /**
@@ -347,6 +280,99 @@ thread_id_t Node::get_next_backtrack()
        return int_to_id(i);
 }
 
+void Node::clear_backtracking()
+{
+       for (unsigned int i = 0; i < backtrack.size(); i++)
+               backtrack[i] = false;
+       for (unsigned int i = 0; i < explored_children.size(); i++)
+               explored_children[i] = false;
+       numBacktracks = 0;
+}
+
+/************************** end threads backtracking **************************/
+
+/*********************************** promise **********************************/
+
+/**
+ * Sets a promise to explore meeting with the given node.
+ * @param i is the promise index.
+ */
+void Node::set_promise(unsigned int i)
+{
+       if (i >= resolve_promise.size())
+               resolve_promise.resize(i + 1, false);
+       resolve_promise[i] = true;
+}
+
+/**
+ * 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 ModelAction.
+ */
+bool Node::get_promise(unsigned int i) const
+{
+       return (i < resolve_promise.size()) && (int)i == resolve_promise_idx;
+}
+
+/**
+ * Increments to the next promise to resolve.
+ * @return true if we have a valid combination.
+ */
+bool Node::increment_promise()
+{
+       DBG();
+       if (resolve_promise.empty())
+               return false;
+       int prev_idx = resolve_promise_idx;
+       resolve_promise_idx++;
+       for ( ; resolve_promise_idx < (int)resolve_promise.size(); resolve_promise_idx++)
+               if (resolve_promise[resolve_promise_idx])
+                       return true;
+       resolve_promise_idx = prev_idx;
+       return false;
+}
+
+/**
+ * Returns whether the promise set is empty.
+ * @return true if we have explored all promise combinations.
+ */
+bool Node::promise_empty() const
+{
+       for (int i = resolve_promise_idx + 1; i < (int)resolve_promise.size(); i++)
+               if (i >= 0 && resolve_promise[i])
+                       return false;
+       return true;
+}
+
+/** @brief Clear any promise-resolution information for this Node */
+void Node::clear_promise_resolutions()
+{
+       resolve_promise.clear();
+       resolve_promise_idx = -1;
+}
+
+/******************************* end promise **********************************/
+
+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
+{
+       return (misc_index + 1) >= misc_max;
+}
+
 bool Node::is_enabled(Thread *t) const
 {
        int thread_id = id_to_int(t->get_id());
@@ -373,64 +399,265 @@ bool Node::has_priority(thread_id_t tid) const
        return fairness[id_to_int(tid)].priority;
 }
 
+bool Node::has_priority_over(thread_id_t tid1, thread_id_t tid2) const
+{
+       return get_yield_data(id_to_int(tid1), id_to_int(tid2)) & YIELD_P;
+}
+
+/*********************************** read from ********************************/
+
 /**
- * Add an action to the may_read_from set.
- * @param act is the action to add
+ * Get the current state of the may-read-from set iteration
+ * @return The read-from type we should currently be checking (past or future)
  */
-void Node::add_read_from(const ModelAction *act)
+read_from_type_t Node::get_read_from_status()
 {
-       may_read_from.push_back(act);
+       if (read_from_status == READ_FROM_PAST && read_from_past.empty())
+               increment_read_from();
+       return read_from_status;
 }
 
 /**
- * Gets the next 'future_value' from this Node. Only valid for a node where
- * this->action is a 'read'.
- * @return The first element in future_values
+ * Iterate one step in the may-read-from iteration. This includes a step in
+ * reading from the either the past or the future.
+ * @return True if there is a new read-from to explore; false otherwise
  */
-struct future_value Node::get_future_value() const
+bool Node::increment_read_from()
 {
-       ASSERT(future_index >= 0 && future_index < ((int)future_values.size()));
-       return future_values[future_index];
+       clear_promise_resolutions();
+       if (increment_read_from_past()) {
+              read_from_status = READ_FROM_PAST;
+              return true;
+       } else if (increment_read_from_promise()) {
+               read_from_status = READ_FROM_PROMISE;
+               return true;
+       } else if (increment_future_value()) {
+               read_from_status = READ_FROM_FUTURE;
+               return true;
+       }
+       read_from_status = READ_FROM_NONE;
+       return false;
+}
+
+/**
+ * @return True if there are any new read-froms to explore
+ */
+bool Node::read_from_empty() const
+{
+       return read_from_past_empty() &&
+               read_from_promise_empty() &&
+               future_value_empty();
+}
+
+/**
+ * Get the total size of the may-read-from set, including both past and future
+ * values
+ * @return The size of may-read-from
+ */
+unsigned int Node::read_from_size() const
+{
+       return read_from_past.size() +
+               read_from_promises.size() +
+               future_values.size();
 }
 
-int Node::get_read_from_size() const
+/******************************* end read from ********************************/
+
+/****************************** read from past ********************************/
+
+/** @brief Prints info about read_from_past set */
+void Node::print_read_from_past()
 {
-       return may_read_from.size();
+       for (unsigned int i = 0; i < read_from_past.size(); i++)
+               read_from_past[i]->print();
 }
 
-const ModelAction * Node::get_read_from_at(int i) const
+/**
+ * Add an action to the read_from_past set.
+ * @param act is the action to add
+ */
+void Node::add_read_from_past(const ModelAction *act)
 {
-       return may_read_from[i];
+       read_from_past.push_back(act);
 }
 
 /**
- * Gets the next 'may_read_from' action from this Node. Only valid for a node
+ * Gets the next 'read_from_past' action from this Node. Only valid for a node
  * where this->action is a 'read'.
- * @return The first element in may_read_from
+ * @return The first element in read_from_past
  */
-const ModelAction * Node::get_read_from() const
+const ModelAction * Node::get_read_from_past() const
 {
-       if (read_from_index < may_read_from.size())
-               return may_read_from[read_from_index];
+       if (read_from_past_idx < read_from_past.size())
+               return read_from_past[read_from_past_idx];
        else
                return NULL;
 }
 
+const ModelAction * Node::get_read_from_past(int i) const
+{
+       return read_from_past[i];
+}
+
+int Node::get_read_from_past_size() const
+{
+       return read_from_past.size();
+}
+
+/**
+ * Checks whether the readsfrom set for this node is empty.
+ * @return true if the readsfrom set is empty.
+ */
+bool Node::read_from_past_empty() const
+{
+       return ((read_from_past_idx + 1) >= read_from_past.size());
+}
+
 /**
  * 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()
+bool Node::increment_read_from_past()
+{
+       DBG();
+       if (read_from_past_idx < read_from_past.size()) {
+               read_from_past_idx++;
+               return read_from_past_idx < read_from_past.size();
+       }
+       return false;
+}
+
+/************************** end read from past ********************************/
+
+/***************************** read_from_promises *****************************/
+
+/**
+ * Add an action to the read_from_promises set.
+ * @param reader The read which generated the Promise; we use the ModelAction
+ * instead of the Promise because the Promise does not last across executions
+ */
+void Node::add_read_from_promise(const ModelAction *reader)
+{
+       read_from_promises.push_back(reader);
+}
+
+/**
+ * Gets the next 'read-from-promise' from this Node. Only valid for a node
+ * where this->action is a 'read'.
+ * @return The current element in read_from_promises
+ */
+Promise * Node::get_read_from_promise() const
+{
+       ASSERT(read_from_promise_idx >= 0 && read_from_promise_idx < ((int)read_from_promises.size()));
+       return read_from_promises[read_from_promise_idx]->get_reads_from_promise();
+}
+
+/**
+ * Gets a particular 'read-from-promise' form this Node. Only vlaid for a node
+ * where this->action is a 'read'.
+ * @param i The index of the Promise to get
+ * @return The Promise at index i, if the Promise is still available; NULL
+ * otherwise
+ */
+Promise * Node::get_read_from_promise(int i) const
+{
+       return read_from_promises[i]->get_reads_from_promise();
+}
+
+/** @return The size of the read-from-promise set */
+int Node::get_read_from_promise_size() const
+{
+       return read_from_promises.size();
+}
+
+/**
+ * Checks whether the read_from_promises set for this node is empty.
+ * @return true if the read_from_promises set is empty.
+ */
+bool Node::read_from_promise_empty() const
+{
+       return ((read_from_promise_idx + 1) >= ((int)read_from_promises.size()));
+}
+
+/**
+ * Increments the index into the read_from_promises set to explore the next item.
+ * @return Returns false if we have explored all promises.
+ */
+bool Node::increment_read_from_promise()
 {
        DBG();
-       promises.clear();
-       if (read_from_index < may_read_from.size()) {
-               read_from_index++;
-               return read_from_index < may_read_from.size();
+       if (read_from_promise_idx < ((int)read_from_promises.size())) {
+               read_from_promise_idx++;
+               return (read_from_promise_idx < ((int)read_from_promises.size()));
        }
        return false;
 }
 
+/************************* end read_from_promises *****************************/
+
+/****************************** future values *********************************/
+
+/**
+ * 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(struct future_value fv)
+{
+       uint64_t value = fv.value;
+       modelclock_t expiration = fv.expiration;
+       thread_id_t tid = fv.tid;
+       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 && future_values[i].tid == tid) {
+                       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 + get_params()->expireslop) {
+               /* Future value has been explored and is within the "sloppy" window */
+               return false;
+       }
+
+       /* Limit the size of the future-values set */
+       if (get_params()->maxfuturevalues > 0 &&
+                       (int)future_values.size() >= get_params()->maxfuturevalues)
+               return false;
+
+       future_values.push_back(fv);
+       return true;
+}
+
+/**
+ * Gets the next 'future_value' from this Node. Only valid for a node where
+ * this->action is a 'read'.
+ * @return The first element in future_values
+ */
+struct future_value Node::get_future_value() const
+{
+       ASSERT(future_index >= 0 && future_index < ((int)future_values.size()));
+       return future_values[future_index];
+}
+
+/**
+ * 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()));
+}
+
 /**
  * Increments the index into the future_values set to explore the next item.
  * @return Returns false if we have explored all values.
@@ -438,7 +665,6 @@ bool Node::increment_read_from()
 bool Node::increment_future_value()
 {
        DBG();
-       promises.clear();
        if (future_index < ((int)future_values.size())) {
                future_index++;
                return (future_index < ((int)future_values.size()));
@@ -446,6 +672,10 @@ bool Node::increment_future_value()
        return false;
 }
 
+/************************** end future values *********************************/
+
+/*********************** breaking release sequences ***************************/
+
 /**
  * Add a write ModelAction to the set of writes that may break the release
  * sequence. This is used during replay exploration of pending release
@@ -482,7 +712,6 @@ const ModelAction * Node::get_relseq_break() const
 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()));
@@ -499,15 +728,27 @@ bool Node::relseq_break_empty() const
        return ((relseq_break_index + 1) >= ((int)relseq_break_writes.size()));
 }
 
-void Node::explore(thread_id_t tid)
+/******************* end breaking release sequences ***************************/
+
+/**
+ * Increments some behavior's index, if a new behavior is available
+ * @return True if there is a new behavior available; otherwise false
+ */
+bool Node::increment_behaviors()
 {
-       int i = id_to_int(tid);
-       ASSERT(i < ((int)backtrack.size()));
-       if (backtrack[i]) {
-               backtrack[i] = false;
-               numBacktracks--;
-       }
-       explored_children[i] = true;
+       /* satisfy a different misc_index values */
+       if (increment_misc())
+               return true;
+       /* satisfy a different set of promises */
+       if (increment_promise())
+               return true;
+       /* read from a different value */
+       if (increment_read_from())
+               return true;
+       /* resolve a release sequence differently */
+       if (increment_relseq_break())
+               return true;
+       return false;
 }
 
 NodeStack::NodeStack() :
@@ -524,6 +765,20 @@ NodeStack::~NodeStack()
                delete node_list[i];
 }
 
+/**
+ * @brief Register the model-checker object with this NodeStack
+ * @param exec The execution structure for the ModelChecker
+ */
+void NodeStack::register_engine(const ModelExecution *exec)
+{
+       this->execution = exec;
+}
+
+const struct model_params * NodeStack::get_params() const
+{
+       return execution->get_params();
+}
+
 void NodeStack::print() const
 {
        model_print("............................................\n");
@@ -552,10 +807,14 @@ ModelAction * NodeStack::explore_action(ModelAction *act, enabled_type_t *is_ena
        Node *prevfairness = NULL;
        if (head) {
                head->explore_child(act, is_enabled);
-               if (model->params.fairwindow != 0 && head_idx > (int)model->params.fairwindow)
-                       prevfairness = node_list[head_idx - model->params.fairwindow];
+               if (get_params()->fairwindow != 0 && head_idx > (int)get_params()->fairwindow)
+                       prevfairness = node_list[head_idx - get_params()->fairwindow];
        }
-       node_list.push_back(new Node(act, head, model->get_num_threads(), prevfairness));
+
+       int next_threads = execution->get_num_threads();
+       if (act->get_type() == THREAD_CREATE)
+               next_threads++;
+       node_list.push_back(new Node(get_params(), act, head, next_threads, prevfairness));
        total_nodes++;
        head_idx++;
        return NULL;
@@ -576,6 +835,17 @@ void NodeStack::pop_restofstack(int numAhead)
        for (unsigned int i = it; i < node_list.size(); i++)
                delete node_list[i];
        node_list.resize(it);
+       node_list.back()->clear_backtracking();
+}
+
+/** Reset the node stack. */
+void NodeStack::full_reset() 
+{
+       for (unsigned int i = 0; i < node_list.size(); i++)
+               delete node_list[i];
+       node_list.clear();
+       reset_execution();
+       total_nodes = 1;
 }
 
 Node * NodeStack::get_head() const