wfcqueue: Implement mutex-free wfcqueue head with transparent union
authorMathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
Fri, 1 Aug 2014 01:03:59 +0000 (21:03 -0400)
committerMathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
Thu, 7 Aug 2014 12:22:01 +0000 (08:22 -0400)
Tested-by: Eric Wong <normalperson@yhbt.net>
CC: "Paul E. McKenney" <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
CC: "Lai Jiangshan" <laijs@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
urcu/static/wfcqueue.h
urcu/wfcqueue.h
wfcqueue.c

index 62e003f98a4029a08f20e85b3a2c67f1b593ac03..48b2625dd3a4d0b28450dac4d7d0f7df921028c7 100644 (file)
@@ -106,6 +106,17 @@ static inline void _cds_wfcq_init(struct cds_wfcq_head *head,
        assert(!ret);
 }
 
+/*
+ * __cds_wfcq_init: initialize wait-free queue.
+ */
+static inline void ___cds_wfcq_init(struct __cds_wfcq_head *head,
+               struct cds_wfcq_tail *tail)
+{
+       /* Set queue head and tail */
+       _cds_wfcq_node_init(&head->node);
+       tail->p = &head->node;
+}
+
 /*
  * cds_wfcq_empty: return whether wait-free queue is empty.
  *
@@ -118,9 +129,10 @@ static inline void _cds_wfcq_init(struct cds_wfcq_head *head,
  * make a queue appear empty if an enqueuer is preempted for a long time
  * between xchg() and setting the previous node's next pointer.
  */
-static inline bool _cds_wfcq_empty(struct cds_wfcq_head *head,
+static inline bool _cds_wfcq_empty(cds_wfcq_head_ptr_t u_head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
+       struct __cds_wfcq_head *head = u_head._h;
        /*
         * Queue is empty if no node is pointed by head->node.next nor
         * tail->p. Even though the tail->p check is sufficient to find
@@ -150,11 +162,12 @@ static inline void _cds_wfcq_dequeue_unlock(struct cds_wfcq_head *head,
        assert(!ret);
 }
 
-static inline bool ___cds_wfcq_append(struct cds_wfcq_head *head,
+static inline bool ___cds_wfcq_append(cds_wfcq_head_ptr_t u_head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *new_head,
                struct cds_wfcq_node *new_tail)
 {
+       struct __cds_wfcq_head *head = u_head._h;
        struct cds_wfcq_node *old_tail;
 
        /*
@@ -190,7 +203,7 @@ static inline bool ___cds_wfcq_append(struct cds_wfcq_head *head,
  * Returns false if the queue was empty prior to adding the node.
  * Returns true otherwise.
  */
-static inline bool _cds_wfcq_enqueue(struct cds_wfcq_head *head,
+static inline bool _cds_wfcq_enqueue(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *new_tail)
 {
@@ -237,10 +250,11 @@ ___cds_wfcq_node_sync_next(struct cds_wfcq_node *node, int blocking)
 }
 
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_first(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_first(cds_wfcq_head_ptr_t u_head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                int blocking)
 {
+       struct __cds_wfcq_head *head = u_head._h;
        struct cds_wfcq_node *node;
 
        if (_cds_wfcq_empty(head, tail))
@@ -266,7 +280,7 @@ ___cds_wfcq_first(struct cds_wfcq_head *head,
  * Returns NULL if queue is empty, first node otherwise.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_first_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_first_blocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_first(head, tail, 1);
@@ -280,14 +294,14 @@ ___cds_wfcq_first_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
  * it needs to block.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_first_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_first_nonblocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_first(head, tail, 0);
 }
 
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_next(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_next(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node,
                int blocking)
@@ -328,7 +342,7 @@ ___cds_wfcq_next(struct cds_wfcq_head *head,
  * otherwise.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_next_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_next_blocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node)
 {
@@ -342,7 +356,7 @@ ___cds_wfcq_next_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
  * it needs to block.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_next_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_next_nonblocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node)
 {
@@ -350,11 +364,12 @@ ___cds_wfcq_next_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
 }
 
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_dequeue_with_state(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_dequeue_with_state(cds_wfcq_head_ptr_t u_head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                int *state,
                int blocking)
 {
+       struct __cds_wfcq_head *head = u_head._h;
        struct cds_wfcq_node *node, *next;
 
        if (state)
@@ -422,7 +437,7 @@ ___cds_wfcq_dequeue_with_state(struct cds_wfcq_head *head,
  * caller.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail, int *state)
 {
        return ___cds_wfcq_dequeue_with_state(head, tail, state, 1);
@@ -435,7 +450,7 @@ ___cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
  * state.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_dequeue_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_dequeue_blocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(head, tail, NULL);
@@ -448,7 +463,7 @@ ___cds_wfcq_dequeue_blocking(struct cds_wfcq_head *head,
  * if it needs to block.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail, int *state)
 {
        return ___cds_wfcq_dequeue_with_state(head, tail, state, 0);
@@ -461,7 +476,7 @@ ___cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
  * state.
  */
 static inline struct cds_wfcq_node *
-___cds_wfcq_dequeue_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
+___cds_wfcq_dequeue_nonblocking(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(head, tail, NULL);
@@ -479,12 +494,14 @@ ___cds_wfcq_dequeue_nonblocking(struct cds_wfcq_head *head,
  */
 static inline enum cds_wfcq_ret
 ___cds_wfcq_splice(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t u_dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t u_src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail,
                int blocking)
 {
+       struct __cds_wfcq_head *dest_q_head = u_dest_q_head._h;
+       struct __cds_wfcq_head *src_q_head = u_src_q_head._h;
        struct cds_wfcq_node *head, *tail;
        int attempt = 0;
 
@@ -540,9 +557,9 @@ ___cds_wfcq_splice(
  */
 static inline enum cds_wfcq_ret
 ___cds_wfcq_splice_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail)
 {
        return ___cds_wfcq_splice(dest_q_head, dest_q_tail,
@@ -557,9 +574,9 @@ ___cds_wfcq_splice_blocking(
  */
 static inline enum cds_wfcq_ret
 ___cds_wfcq_splice_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail)
 {
        return ___cds_wfcq_splice(dest_q_head, dest_q_tail,
index 4e836601bb57220611145fe402a8f7f4cd4a5181..df26e339692b4694590352fa4454b366a67137e0 100644 (file)
@@ -65,11 +65,25 @@ struct cds_wfcq_node {
  * enqueue/dequeue are expected from many CPUs. This eliminates
  * false-sharing between enqueue and dequeue.
  */
+struct __cds_wfcq_head {
+       struct cds_wfcq_node node;
+};
+
 struct cds_wfcq_head {
        struct cds_wfcq_node node;
        pthread_mutex_t lock;
 };
 
+/*
+ * The transparent union allows calling functions that work on both
+ * struct cds_wfcq_head and struct __cds_wfcq_head on any of those two
+ * types.
+ */
+typedef union __attribute__((__transparent_union__)) {
+       struct __cds_wfcq_head *_h;
+       struct cds_wfcq_head *h;
+} cds_wfcq_head_ptr_t;
+
 struct cds_wfcq_tail {
        struct cds_wfcq_node *p;
 };
@@ -163,12 +177,18 @@ extern void cds_wfcq_node_init(struct cds_wfcq_node *node);
 extern void cds_wfcq_init(struct cds_wfcq_head *head,
                struct cds_wfcq_tail *tail);
 
+/*
+ * __cds_wfcq_init: initialize wait-free queue.
+ */
+extern void __cds_wfcq_init(struct __cds_wfcq_head *head,
+               struct cds_wfcq_tail *tail);
+
 /*
  * cds_wfcq_empty: return whether wait-free queue is empty.
  *
  * No memory barrier is issued. No mutual exclusion is required.
  */
-extern bool cds_wfcq_empty(struct cds_wfcq_head *head,
+extern bool cds_wfcq_empty(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail);
 
 /*
@@ -192,7 +212,7 @@ extern void cds_wfcq_dequeue_unlock(struct cds_wfcq_head *head,
  * Returns false if the queue was empty prior to adding the node.
  * Returns true otherwise.
  */
-extern bool cds_wfcq_enqueue(struct cds_wfcq_head *head,
+extern bool cds_wfcq_enqueue(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node);
 
@@ -249,7 +269,7 @@ extern enum cds_wfcq_ret cds_wfcq_splice_blocking(
  * caller.
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail);
 
 /*
@@ -259,7 +279,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_blocking(
  * last node of the queue into state (CDS_WFCQ_STATE_LAST).
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                int *state);
 
@@ -270,7 +290,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(
  * if it needs to block.
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail);
 
 /*
@@ -280,7 +300,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_nonblocking(
  * the last node of the queue into state (CDS_WFCQ_STATE_LAST).
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                int *state);
 
@@ -295,9 +315,9 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(
  * dest queue. Never returns CDS_WFCQ_RET_WOULDBLOCK.
  */
 extern enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail);
 
 /*
@@ -307,9 +327,9 @@ extern enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_blocking(
  * CDS_WFCQ_RET_WOULDBLOCK if it needs to block.
  */
 extern enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail);
 
 /*
@@ -327,7 +347,7 @@ extern enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_nonblocking(
  * Returns NULL if queue is empty, first node otherwise.
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_first_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail);
 
 /*
@@ -337,7 +357,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_first_blocking(
  * it needs to block.
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_first_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail);
 
 /*
@@ -356,7 +376,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_first_nonblocking(
  * otherwise.
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node);
 
@@ -367,7 +387,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_blocking(
  * it needs to block.
  */
 extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node);
 
@@ -376,7 +396,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_nonblocking(
 /*
  * __cds_wfcq_for_each_blocking: Iterate over all nodes in a queue,
  * without dequeuing them.
- * @head: head of the queue (struct cds_wfcq_head pointer).
+ * @head: head of the queue (struct cds_wfcq_head or __cds_wfcq_head pointer).
  * @tail: tail of the queue (struct cds_wfcq_tail pointer).
  * @node: iterator on the queue (struct cds_wfcq_node pointer).
  *
@@ -393,7 +413,7 @@ extern struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_nonblocking(
 /*
  * __cds_wfcq_for_each_blocking_safe: Iterate over all nodes in a queue,
  * without dequeuing them. Safe against deletion.
- * @head: head of the queue (struct cds_wfcq_head pointer).
+ * @head: head of the queue (struct cds_wfcq_head or __cds_wfcq_head pointer).
  * @tail: tail of the queue (struct cds_wfcq_tail pointer).
  * @node: iterator on the queue (struct cds_wfcq_node pointer).
  * @n: struct cds_wfcq_node pointer holding the next pointer (used
index 4950c1008ebbd69c51bff06ae6cf929ef4bc5b73..e28d51ad6dc0f17b853f1ac6ac1f76cbffc87ecf 100644 (file)
@@ -40,14 +40,20 @@ void cds_wfcq_init(struct cds_wfcq_head *head,
        _cds_wfcq_init(head, tail);
 }
 
-bool cds_wfcq_empty(struct cds_wfcq_head *head,
+void __cds_wfcq_init(struct __cds_wfcq_head *head,
+               struct cds_wfcq_tail *tail)
+{
+       ___cds_wfcq_init(head, tail);
+}
+
+bool cds_wfcq_empty(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 
 {
        return _cds_wfcq_empty(head, tail);
 }
 
-bool cds_wfcq_enqueue(struct cds_wfcq_head *head,
+bool cds_wfcq_enqueue(cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node)
 {
@@ -92,14 +98,14 @@ enum cds_wfcq_ret cds_wfcq_splice_blocking(
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_dequeue_blocking(head, tail);
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                int *state)
 {
@@ -107,14 +113,14 @@ struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_blocking(
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_dequeue_nonblocking(head, tail);
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                int *state)
 {
@@ -122,9 +128,9 @@ struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_dequeue_with_state_nonblocking(
 }
 
 enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail)
 {
        return ___cds_wfcq_splice_blocking(dest_q_head, dest_q_tail,
@@ -132,9 +138,9 @@ enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_blocking(
 }
 
 enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *dest_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t dest_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *dest_q_tail,
-               struct cds_wfcq_head *src_q_head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t src_q_head,
                struct cds_wfcq_tail *src_q_tail)
 {
        return ___cds_wfcq_splice_nonblocking(dest_q_head, dest_q_tail,
@@ -142,21 +148,21 @@ enum cds_wfcq_ret __cds_wfcq_splice_nonblocking(
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_first_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_first_blocking(head, tail);
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_first_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail)
 {
        return ___cds_wfcq_first_nonblocking(head, tail);
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_blocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node)
 {
@@ -164,7 +170,7 @@ struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_blocking(
 }
 
 struct cds_wfcq_node *__cds_wfcq_next_nonblocking(
-               struct cds_wfcq_head *head,
+               cds_wfcq_head_ptr_t head,
                struct cds_wfcq_tail *tail,
                struct cds_wfcq_node *node)
 {
This page took 0.03306 seconds and 4 git commands to generate.