improve pshared barriers
authorRich Felker <dalias@aerifal.cx>
Wed, 28 Sep 2011 22:57:18 +0000 (18:57 -0400)
committerRich Felker <dalias@aerifal.cx>
Wed, 28 Sep 2011 22:57:18 +0000 (18:57 -0400)
eliminate the sequence number field and instead use the counter as the
futex because of the way the lock is held, sequence numbers are
completely useless, and this frees up a field in the barrier structure
to be used as a waiter count for the count futex, which lets us avoid
some syscalls in the best case.

as of now, self-synchronized destruction and unmapping should be fully
safe. before any thread can return from the barrier, all threads in
the barrier have obtained the vm lock, and each holds a shared lock on
the barrier. the barrier memory is not inspected after the shared lock
count reaches 0, nor after the vm lock is released.

src/internal/pthread_impl.h
src/thread/pthread_barrier_wait.c

index 82d62426f618a23f5f628bdaf665f574feae2f4a..dd3863fcc58cbf2244048fdf778caba0f3bd91a1 100644 (file)
@@ -77,7 +77,7 @@ struct __timer {
 #define _b_waiters __u.__i[1]
 #define _b_limit __u.__i[2]
 #define _b_count __u.__i[3]
-#define _b_seq __u.__i[4]
+#define _b_waiters2 __u.__i[4]
 #define _b_inst __u.__p[4]
 
 #include "pthread_arch.h"
index 9b1edbf94ad19a46a93fc9d68e497db662148ff4..71f7b5feebac79867b2fbbcd4cd1feac178194f7 100644 (file)
@@ -21,7 +21,6 @@ void __vm_unlock(void)
 static int pshared_barrier_wait(pthread_barrier_t *b)
 {
        int limit = (b->_b_limit & INT_MAX) + 1;
-       int seq;
        int ret = 0;
        int v, w;
 
@@ -30,33 +29,36 @@ static int pshared_barrier_wait(pthread_barrier_t *b)
        while ((v=a_cas(&b->_b_lock, 0, limit)))
                __wait(&b->_b_lock, &b->_b_waiters, v, 0);
 
-       seq = b->_b_seq;
-
+       /* Wait for <limit> threads to get to the barrier */
        if (++b->_b_count == limit) {
+               a_store(&b->_b_count, 0);
                ret = PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
-               b->_b_seq++;
-               __wake(&b->_b_seq, -1, 0);
+               if (b->_b_waiters2) __wake(&b->_b_count, -1, 0);
        } else {
                a_store(&b->_b_lock, 0);
                if (b->_b_waiters) __wake(&b->_b_lock, 1, 0);
-               __wait(&b->_b_seq, 0, seq, 0);
+               while ((v=b->_b_count)>0)
+                       __wait(&b->_b_count, &b->_b_waiters2, v, 0);
        }
 
        __vm_lock(+1);
 
-       if (a_fetch_add(&b->_b_count, -1)==1) {
-               b->_b_seq++;
-               __wake(&b->_b_seq, -1, 0);
+       /* Ensure all threads have a vm lock before proceeding */
+       if (a_fetch_add(&b->_b_count, -1)==1-limit) {
+               a_store(&b->_b_count, 0);
+               if (b->_b_waiters2) __wake(&b->_b_count, -1, 0);
        } else {
-               __wait(&b->_b_seq, 0, seq+1, 0);
+               while ((v=b->_b_count))
+                       __wait(&b->_b_count, &b->_b_waiters2, v, 0);
        }
        
        /* Perform a recursive unlock suitable for self-sync'd destruction */
        do {
                v = b->_b_lock;
                w = b->_b_waiters;
-       } while (a_cas(&b->_b_lock, v, v-1 & INT_MAX) != v);
+       } while (a_cas(&b->_b_lock, v, v==INT_MIN+1 ? 0 : v-1) != v);
 
+       /* Wake a thread waiting to reuse or destroy the barrier */
        if (v==INT_MIN+1 || (v==1 && w))
                __wake(&b->_b_lock, 1, 0);