nsz Git - musl/blob - src/thread/pthread_barrier_wait.c

   1 #include "pthread_impl.h"
   2
   3 static int vmlock[2];
   4
   5 void __vm_lock(int inc)
   6 {
   7         for (;;) {
   8                 int v = vmlock[0];
   9                 if (inc*v < 0) __wait(vmlock, vmlock+1, v, 1);
  10                 else if (a_cas(vmlock, v, v+inc)==v) break;
  11         }
  12 }
  13
  14 void __vm_unlock(void)
  15 {
  16         if (vmlock[0]>0) a_dec(vmlock);
  17         else a_inc(vmlock);
  18         if (vmlock[1]) __wake(vmlock, 1, 1);
  19 }
  20
  21 static int pshared_barrier_wait(pthread_barrier_t *b)
  22 {
  23         int limit = (b->_b_limit & INT_MAX) + 1;
  24         int ret = 0;
  25         int v, w;
  26
  27         if (limit==1) return PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
  28
  29         while ((v=a_cas(&b->_b_lock, 0, limit)))
  30                 __wait(&b->_b_lock, &b->_b_waiters, v, 0);
  31
  32         /* Wait for <limit> threads to get to the barrier */
  33         if (++b->_b_count == limit) {
  34                 a_store(&b->_b_count, 0);
  35                 ret = PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
  36                 if (b->_b_waiters2) __wake(&b->_b_count, -1, 0);
  37         } else {
  38                 a_store(&b->_b_lock, 0);
  39                 if (b->_b_waiters) __wake(&b->_b_lock, 1, 0);
  40                 while ((v=b->_b_count)>0)
  41                         __wait(&b->_b_count, &b->_b_waiters2, v, 0);
  42         }
  43
  44         __vm_lock(+1);
  45
  46         /* Ensure all threads have a vm lock before proceeding */
  47         if (a_fetch_add(&b->_b_count, -1)==1-limit) {
  48                 a_store(&b->_b_count, 0);
  49                 if (b->_b_waiters2) __wake(&b->_b_count, -1, 0);
  50         } else {
  51                 while ((v=b->_b_count))
  52                         __wait(&b->_b_count, &b->_b_waiters2, v, 0);
  53         }
  54
  55         /* Perform a recursive unlock suitable for self-sync'd destruction */
  56         do {
  57                 v = b->_b_lock;
  58                 w = b->_b_waiters;
  59         } while (a_cas(&b->_b_lock, v, v==INT_MIN+1 ? 0 : v-1) != v);
  60
  61         /* Wake a thread waiting to reuse or destroy the barrier */
  62         if (v==INT_MIN+1 || (v==1 && w))
  63                 __wake(&b->_b_lock, 1, 0);
  64
  65         __vm_unlock();
  66
  67         return ret;
  68 }
  69
  70 struct instance
  71 {
  72         int count;
  73         int last;
  74         int waiters;
  75         int finished;
  76 };
  77
  78 int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t *b)
  79 {
  80         int limit = b->_b_limit;
  81         struct instance *inst;
  82
  83         /* Trivial case: count was set at 1 */
  84         if (!limit) return PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
  85
  86         /* Process-shared barriers require a separate, inefficient wait */
  87         if (limit < 0) return pshared_barrier_wait(b);
  88
  89         /* Otherwise we need a lock on the barrier object */
  90         while (a_swap(&b->_b_lock, 1))
  91                 __wait(&b->_b_lock, &b->_b_waiters, 1, 1);
  92         inst = b->_b_inst;
  93
  94         /* First thread to enter the barrier becomes the "instance owner" */
  95         if (!inst) {
  96                 struct instance new_inst = { 0 };
  97                 int spins = 10000;
  98                 b->_b_inst = inst = &new_inst;
  99                 a_store(&b->_b_lock, 0);
 100                 if (b->_b_waiters) __wake(&b->_b_lock, 1, 1);
 101                 while (spins-- && !inst->finished)
 102                         a_spin();
 103                 a_inc(&inst->finished);
 104                 while (inst->finished == 1)
 105                         __syscall(SYS_futex, &inst->finished, FUTEX_WAIT,1,0);
 106                 return PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
 107         }
 108
 109         /* Last thread to enter the barrier wakes all non-instance-owners */
 110         if (++inst->count == limit) {
 111                 b->_b_inst = 0;
 112                 a_store(&b->_b_lock, 0);
 113                 if (b->_b_waiters) __wake(&b->_b_lock, 1, 1);
 114                 a_store(&inst->last, 1);
 115                 if (inst->waiters)
 116                         __wake(&inst->last, -1, 1);
 117         } else {
 118                 a_store(&b->_b_lock, 0);
 119                 if (b->_b_waiters) __wake(&b->_b_lock, 1, 1);
 120                 __wait(&inst->last, &inst->waiters, 0, 1);
 121         }
 122
 123         /* Last thread to exit the barrier wakes the instance owner */
 124         if (a_fetch_add(&inst->count,-1)==1 && a_fetch_add(&inst->finished,1))
 125                 __wake(&inst->finished, 1, 1);
 126
 127         return 0;
 128 }