src/kernel/actor/SimcallObserver.cpp

   1 /* Copyright (c) 2019-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "src/kernel/actor/SimcallObserver.hpp"
   7 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
   8 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
   9 #include "src/kernel/activity/MailboxImpl.hpp"
  10 #include "src/kernel/activity/MutexImpl.hpp"
  11 #include "src/kernel/actor/ActorImpl.hpp"
  12 #include "src/mc/mc_config.hpp"
  13
  14 #include <sstream>
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_observer, mc, "Logging specific to MC simcall observation");
  17
  18 namespace simgrid {
  19 namespace kernel {
  20 namespace actor {
  21
  22 void SimcallObserver::serialize(std::stringstream& stream) const
  23 {
  24   stream << (short)mc::Transition::Type::UNKNOWN;
  25 }
  26 bool SimcallObserver::depends(SimcallObserver* other)
  27 {
  28   THROW_UNIMPLEMENTED;
  29 }
  30 /* Random is only dependent when issued by the same actor (ie, always independent) */
  31 bool RandomSimcall::depends(SimcallObserver* other)
  32 {
  33   return get_issuer() == other->get_issuer();
  34 }
  35 void RandomSimcall::serialize(std::stringstream& stream) const
  36 {
  37   stream << (short)mc::Transition::Type::RANDOM << ' ';
  38   stream << min_ << ' ' << max_;
  39 }
  40
  41 bool MutexSimcall::depends(SimcallObserver* other)
  42 {
  43   if (dynamic_cast<RandomSimcall*>(other) != nullptr)
  44     return other->depends(this); /* Other is random, that is very permissive. Use that relation instead. */
  45
  46 #if 0 /* This code is currently broken and shouldn't be used. We must implement asynchronous locks before */
  47   MutexSimcall* that = dynamic_cast<MutexSimcall*>(other);
  48   if (that == nullptr)
  49     return true; // Depends on anything we don't know
  50
  51   /* Theorem 4.4.7: Any pair of synchronization actions of distinct actors concerning distinct mutexes are independent */
  52   if (this->get_issuer() != that->get_issuer() && this->get_mutex() != that->get_mutex())
  53     return false;
  54
  55   /* Theorem 4.4.8 An AsyncMutexLock is independent with a MutexUnlock of another actor */
  56   if (((dynamic_cast<MutexLockSimcall*>(this) != nullptr && dynamic_cast<MutexUnlockSimcall*>(that)) ||
  57        (dynamic_cast<MutexLockSimcall*>(that) != nullptr && dynamic_cast<MutexUnlockSimcall*>(this))) &&
  58       get_issuer() != other->get_issuer())
  59     return false;
  60 #endif
  61   return true; // Depend on things we don't know for sure that they are independent
  62 }
  63
  64 void RandomSimcall::prepare(int times_considered)
  65 {
  66   next_value_ = min_ + times_considered;
  67   XBT_DEBUG("MC_RANDOM(%d, %d) will return %d after %d times", min_, max_, next_value_, times_considered);
  68 }
  69
  70 int RandomSimcall::get_max_consider() const
  71 {
  72   return max_ - min_ + 1;
  73 }
  74
  75 /*
  76 std::string MutexLockSimcall::to_string(int times_considered) const
  77 {
  78   auto mutex      = get_mutex();
  79   std::string res = SimcallObserver::to_string(times_considered) + (blocking_ ? "Mutex LOCK" : "Mutex TRYLOCK");
  80   res += "(locked = " + std::to_string(mutex->is_locked());
  81   res += ", owner = " + std::to_string(mutex->get_owner() ? mutex->get_owner()->get_pid() : -1);
  82   res += ", sleeping = n/a)";
  83   return res;
  84 }*/
  85
  86 bool MutexLockSimcall::is_enabled() const
  87 {
  88   return not blocking_ || get_mutex()->get_owner() == nullptr || get_mutex()->get_owner() == get_issuer();
  89 }
  90
  91 bool ConditionWaitSimcall::is_enabled() const
  92 {
  93   static bool warned = false;
  94   if (not warned) {
  95     XBT_INFO("Using condition variables in model-checked code is still experimental. Use at your own risk");
  96     warned = true;
  97   }
  98   return true;
  99 }
 100
 101 bool SemAcquireSimcall::is_enabled() const
 102 {
 103   static bool warned = false;
 104   if (not warned) {
 105     XBT_INFO("Using semaphore in model-checked code is still experimental. Use at your own risk");
 106     warned = true;
 107   }
 108   return true;
 109 }
 110
 111 ActivityTestanySimcall::ActivityTestanySimcall(ActorImpl* actor, const std::vector<activity::ActivityImpl*>& activities)
 112     : ResultingSimcall(actor, -1), activities_(activities)
 113 {
 114   // list all the activities that are ready
 115   for (unsigned i = 0; i < activities_.size(); i++)
 116     if (activities_[i]->test(get_issuer()))
 117       indexes_.push_back(i);
 118 }
 119
 120 int ActivityTestanySimcall::get_max_consider() const
 121 {
 122   return indexes_.size() + 1;
 123 }
 124
 125 void ActivityTestanySimcall::prepare(int times_considered)
 126 {
 127   if (times_considered < static_cast<int>(indexes_.size()))
 128     next_value_ = indexes_.at(times_considered);
 129   else
 130     next_value_ = -1;
 131 }
 132 static void serialize_activity(const activity::ActivityImpl* act, std::stringstream& stream)
 133 {
 134   if (auto* comm = dynamic_cast<activity::CommImpl const*>(act)) {
 135     stream << (short)mc::Transition::Type::COMM_TEST << ' ';
 136     stream << ' ' << (comm->src_actor_ != nullptr ? comm->src_actor_->get_pid() : -1);
 137     stream << ' ' << (comm->dst_actor_ != nullptr ? comm->dst_actor_->get_pid() : -1);
 138     stream << ' ' << comm->get_mailbox_id();
 139     stream << ' ' << (void*)comm->src_buff_ << ' ' << (void*)comm->dst_buff_ << ' ' << comm->src_buff_size_;
 140   } else {
 141     stream << (short)mc::Transition::Type::UNKNOWN;
 142   }
 143 }
 144 void ActivityTestanySimcall::serialize(std::stringstream& stream) const
 145 {
 146   stream << (short)mc::Transition::Type::TESTANY << ' ' << activities_.size() << ' ';
 147   for (auto const& act : activities_)
 148     serialize_activity(act, stream);
 149 }
 150 void ActivityWaitSimcall::serialize(std::stringstream& stream) const
 151 {
 152   if (auto* comm = dynamic_cast<activity::CommImpl*>(activity_)) {
 153     stream << (short)mc::Transition::Type::COMM_WAIT << ' ';
 154     stream << (timeout_ > 0) << ' ' << comm;
 155     stream << ' ' << (comm->src_actor_ != nullptr ? comm->src_actor_->get_pid() : -1);
 156     stream << ' ' << (comm->dst_actor_ != nullptr ? comm->dst_actor_->get_pid() : -1);
 157     stream << ' ' << comm->get_mailbox_id();
 158     stream << ' ' << (void*)comm->src_buff_ << ' ' << (void*)comm->dst_buff_ << ' ' << comm->src_buff_size_;
 159   } else {
 160     stream << (short)mc::Transition::Type::UNKNOWN;
 161   }
 162 }
 163 void ActivityTestSimcall::serialize(std::stringstream& stream) const
 164 {
 165   serialize_activity(activity_, stream);
 166 }
 167
 168 bool ActivityWaitSimcall::is_enabled() const
 169 {
 170   /* FIXME: check also that src and dst processes are not suspended */
 171   const auto* comm = dynamic_cast<activity::CommImpl*>(activity_);
 172   if (comm == nullptr)
 173     xbt_die("Only Comms are supported here for now");
 174
 175   if (comm->src_timeout_ || comm->dst_timeout_) {
 176     /* If it has a timeout it will be always be enabled (regardless of who declared the timeout),
 177      * because even if the communication is not ready, it can timeout and won't block. */
 178     if (_sg_mc_timeout == 1)
 179       return true;
 180   }
 181   /* On the other hand if it hasn't a timeout, check if the comm is ready.*/
 182   else if (comm->detached() && comm->src_actor_ == nullptr && comm->get_state() == activity::State::READY)
 183     return (comm->dst_actor_ != nullptr);
 184   return (comm->src_actor_ && comm->dst_actor_);
 185 }
 186
 187 bool ActivityWaitanySimcall::is_enabled() const
 188 {
 189   // FIXME: deal with other kind of activities (Exec and I/Os)
 190   // FIXME: Can be factored with ActivityWaitSimcall::is_enabled()
 191   const auto* comm = dynamic_cast<activity::CommImpl*>(activities_[next_value_]);
 192   if (comm == nullptr)
 193     xbt_die("Only Comms are supported here for now");
 194   if (comm->src_timeout_ || comm->dst_timeout_) {
 195     /* If it has a timeout it will be always be enabled (regardless of who declared the timeout),
 196      * because even if the communication is not ready, it can timeout and won't block. */
 197     if (_sg_mc_timeout == 1)
 198       return true;
 199   }
 200   /* On the other hand if it hasn't a timeout, check if the comm is ready.*/
 201   else if (comm->detached() && comm->src_actor_ == nullptr && comm->get_state() == activity::State::READY)
 202     return (comm->dst_actor_ != nullptr);
 203   return (comm->src_actor_ && comm->dst_actor_);
 204 }
 205
 206 int ActivityWaitanySimcall::get_max_consider() const
 207 {
 208   return static_cast<int>(activities_.size());
 209 }
 210
 211 void ActivityWaitanySimcall::prepare(int times_considered)
 212 {
 213   next_value_ = times_considered;
 214 }
 215
 216 void CommIsendSimcall::serialize(std::stringstream& stream) const
 217 {
 218   stream << (short)mc::Transition::Type::COMM_SEND << ' ';
 219   stream << mbox_->get_id() << ' ' << (void*)src_buff_ << ' ' << src_buff_size_;
 220   XBT_DEBUG("SendObserver mbox:%u buff:%p size:%zu", mbox_->get_id(), src_buff_, src_buff_size_);
 221 }
 222
 223 void CommIrecvSimcall::serialize(std::stringstream& stream) const
 224 {
 225   stream << (short)mc::Transition::Type::COMM_RECV << ' ';
 226   stream << mbox_->get_id() << ' ' << dst_buff_;
 227 }
 228
 229 } // namespace actor
 230 } // namespace kernel
 231 } // namespace simgrid