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atomic.hpp: rewrite collision handling
Remove "fallback" code path. Remove USE_FUTEX code path temporarily.
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commit
e0f60c5dce
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@ -19,42 +19,138 @@
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#include <condition_variable>
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#include <condition_variable>
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#include <iterator>
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#include <iterator>
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#include <memory>
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#include <memory>
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#include <string>
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// Hashtable size factor (can be set to 0 to stress-test collisions)
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static constexpr uint s_hashtable_power = 17;
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// Total number of entries, should be a power of 2.
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// Total number of entries, should be a power of 2.
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static constexpr std::uintptr_t s_hashtable_size = 1u << 22;
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static constexpr std::uintptr_t s_hashtable_size = 1u << s_hashtable_power;
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// TODO: it's probably better to implement more effective futex emulation for OSX/BSD here.
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// Pointer mask without bits used as hash, assuming signed 48-bit pointers.
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static atomic_t<u64> s_hashtable[s_hashtable_size]{};
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static constexpr u64 s_pointer_mask = 0xffff'ffff'ffff & ~((s_hashtable_size - 1));
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// Pointer mask without bits used as hash, assuming signed 48-bit pointers
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// Max number of waiters is 32767.
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static constexpr u64 s_pointer_mask = 0xffff'ffff'ffff & ~((s_hashtable_size - 1) << 2);
|
static constexpr u64 s_waiter_mask = s_hashtable_power ? 0x7fff'0000'0000'0000 : 0x7f00'0000'0000'0000;
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// Max number of waiters is 32767
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// Bit indicates that more than one.
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static constexpr u64 s_waiter_mask = 0x7fff'0000'0000'0000;
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//
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static constexpr u64 s_collision_bit = 0x8000'0000'0000'0000;
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static constexpr u64 s_collision_bit = 0x8000'0000'0000'0000;
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#ifdef USE_FUTEX
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// Allocated slot with secondary table.
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static constexpr u64 s_sema_mask = 0;
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static constexpr u64 s_slot_mask = ~(s_waiter_mask | s_pointer_mask | s_collision_bit);
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#else
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// Number of search groups (defines max semaphore count as gcount * 64)
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static constexpr u32 s_sema_gcount = 64;
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// Bits encoding allocated semaphore index (zero = not allocated yet)
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// Main hashtable for atomic wait, uses lowest pointer bits.
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static constexpr u64 s_sema_mask = (64 * s_sema_gcount - 1) << 2;
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static atomic_t<u64> s_hashtable[s_hashtable_size]{};
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// Helper to get least significant set bit from 64-bit masks
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template <u64 Mask>
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static constexpr u64 one_v = Mask & (0 - Mask);
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namespace
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{
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struct slot_info
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{
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constexpr slot_info() noexcept = default;
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// Combined allocated semaphore id and number of waiters
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atomic_t<u64> sema_var{};
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// Sub slots
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atomic_t<u64> branch[48 - s_hashtable_power]{};
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};
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}
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// Number of search groups (defines max slot branch count as gcount * 64)
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static constexpr u32 s_slot_gcount = (s_hashtable_power ? 16384 : 256) / 64;
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// Array of slot branch objects
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static slot_info s_slot_list[s_slot_gcount * 64]{};
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// Allocation bits
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static atomic_t<u64> s_slot_bits[s_slot_gcount]{};
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static u64 slot_alloc()
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|
{
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||||||
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// Diversify search start points to reduce contention and increase immediate success chance
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#ifdef _WIN32
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const u32 start = GetCurrentProcessorNumber();
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#elif __linux__
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const u32 start = sched_getcpu();
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|
#else
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||||||
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const u32 start = __rdtsc();
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||||||
#endif
|
#endif
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// Implementation detail (remaining bits out of 32 available for futex)
|
for (u32 i = 0;; i++)
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static constexpr u64 s_signal_mask = 0xffffffff & ~(s_waiter_mask | s_pointer_mask | s_collision_bit | s_sema_mask);
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{
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||||||
|
const u32 group = (i + start) % s_slot_gcount;
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||||||
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||||||
// Callback for wait() function, returns false if wait should return
|
const auto [bits, ok] = s_slot_bits[group].fetch_op([](u64& bits)
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||||||
static thread_local bool(*s_tls_wait_cb)(const void* data) = [](const void*)
|
{
|
||||||
|
if (~bits)
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||||||
|
{
|
||||||
|
// Set lowest clear bit
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|
bits |= bits + 1;
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return true;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
return false;
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||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ok)
|
||||||
|
{
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||||||
|
// Find lowest clear bit
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|
return group * 64 + utils::cnttz64(~bits, false);
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}
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|
}
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||||||
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// TODO: handle it somehow
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|
std::printf("slot overflow\n");
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std::abort();
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return 0;
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
static slot_info* slot_get(std::uintptr_t iptr, atomic_t<u64>* loc, u64 lv = 0)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return true;
|
if (!loc)
|
||||||
};
|
{
|
||||||
|
return nullptr;
|
||||||
|
}
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||||||
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#ifndef USE_FUTEX
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const u64 value = loc->load();
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if (!value)
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|
{
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||||||
|
return nullptr;
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
if ((value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
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||||||
|
{
|
||||||
|
return &s_slot_list[(value & s_slot_mask) / one_v<s_slot_mask>];
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
if ((value & s_collision_bit) == 0)
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|
{
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||||||
|
return nullptr;
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|
}
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||||||
|
// Get the number of leading equal bits to determine subslot
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|
const u64 eq_bits = utils::cntlz64((((iptr ^ value) & (s_pointer_mask >> lv)) | ~s_pointer_mask) << 16, true);
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||||||
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|
||||||
|
// Proceed recursively, increment level
|
||||||
|
return slot_get(iptr, s_slot_list[(value & s_slot_mask) / one_v<s_slot_mask>].branch + eq_bits, eq_bits + 1);
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|
}
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static void slot_free(u64 id)
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{
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// Reset allocation bit
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|
id = (id & s_slot_mask) / one_v<s_slot_mask>;
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||||||
|
s_slot_bits[id / 64] &= ~(1ull << (id % 64));
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
// Number of search groups (defines max semaphore count as gcount * 64)
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|
static constexpr u32 s_sema_gcount = 128;
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||||||
|
static constexpr u64 s_sema_mask = (s_sema_gcount * 64 - 1);
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||||||
|
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||||||
#ifdef USE_POSIX
|
#ifdef USE_POSIX
|
||||||
using sema_handle = sem_t;
|
using sema_handle = sem_t;
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||||||
|
|
@ -183,8 +279,6 @@ static bool sema_get(u32 id)
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
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||||||
|
|
||||||
static inline bool ptr_cmp(const void* data, std::size_t size, u64 old_value, u64 mask)
|
static inline bool ptr_cmp(const void* data, std::size_t size, u64 old_value, u64 mask)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
switch (size)
|
switch (size)
|
||||||
|
|
@ -198,112 +292,11 @@ static inline bool ptr_cmp(const void* data, std::size_t size, u64 old_value, u6
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Fallback implementation
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// Callback for wait() function, returns false if wait should return
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||||||
namespace
|
static thread_local bool(*s_tls_wait_cb)(const void* data) = [](const void*)
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||||||
{
|
{
|
||||||
struct waiter
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return true;
|
||||||
{
|
};
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||||||
std::condition_variable cond;
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||||||
void* const tls_ptr;
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|
||||||
|
|
||||||
explicit waiter(void* tls_ptr)
|
|
||||||
: tls_ptr(tls_ptr)
|
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||||||
{
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
struct waiter_map
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|
||||||
{
|
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||||||
std::mutex mutex;
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|
||||||
std::multimap<const void*, waiter> list;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// Thread's unique node to insert without allocation
|
|
||||||
thread_local std::multimap<const void*, waiter>::node_type s_tls_waiter = []()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Initialize node from a dummy container (there is no separate node constructor)
|
|
||||||
std::multimap<const void*, waiter> dummy;
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|
||||||
return dummy.extract(dummy.emplace(nullptr, &s_tls_waiter));
|
|
||||||
}();
|
|
||||||
|
|
||||||
waiter_map& get_fallback_map(const void* ptr)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
static waiter_map s_waiter_maps[4096];
|
|
||||||
|
|
||||||
return s_waiter_maps[std::hash<const void*>()(ptr) % std::size(s_waiter_maps)];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fallback_wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_value, u64 timeout, u64 mask)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
auto& wmap = get_fallback_map(data);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (!timeout)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
// Update node key
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|
||||||
s_tls_waiter.key() = data;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (std::unique_lock lock(wmap.mutex); ptr_cmp(data, size, old_value, mask) && s_tls_wait_cb(data))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Add node to the waiter list
|
|
||||||
const auto iter = wmap.list.insert(std::move(s_tls_waiter));
|
|
||||||
|
|
||||||
// Wait until the node is returned to its TLS location
|
|
||||||
if (timeout + 1)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (!iter->second.cond.wait_for(lock, std::chrono::nanoseconds(timeout), [&]
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return 1 && s_tls_waiter;
|
|
||||||
}))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Put it back
|
|
||||||
s_tls_waiter = wmap.list.extract(iter);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
while (!s_tls_waiter)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
iter->second.cond.wait(lock);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fallback_notify(waiter_map& wmap, std::multimap<const void*, waiter>::iterator found)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Return notified node to its TLS location
|
|
||||||
const auto ptls = static_cast<std::multimap<const void*, waiter>::node_type*>(found->second.tls_ptr);
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|
||||||
*ptls = wmap.list.extract(found);
|
|
||||||
ptls->mapped().cond.notify_one();
|
|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
void fallback_notify_one(const void* data)
|
|
||||||
{
|
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||||||
auto& wmap = get_fallback_map(data);
|
|
||||||
|
|
||||||
std::lock_guard lock(wmap.mutex);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (auto found = wmap.list.find(data); found != wmap.list.end())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fallback_notify(wmap, found);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void fallback_notify_all(const void* data)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
auto& wmap = get_fallback_map(data);
|
|
||||||
|
|
||||||
std::lock_guard lock(wmap.mutex);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (auto it = wmap.list.lower_bound(data); it != wmap.list.end() && it->first == data;)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fallback_notify(wmap, it++);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_value, u64 timeout, u64 mask)
|
void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_value, u64 timeout, u64 mask)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
@ -314,52 +307,102 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
|
|
||||||
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
||||||
|
|
||||||
atomic_t<u64>& entry = s_hashtable[(iptr >> 2) % s_hashtable_size];
|
// Allocated slot index
|
||||||
|
u64 slot_a = -1;
|
||||||
|
|
||||||
u32 new_value = 0;
|
// Found slot object
|
||||||
|
slot_info* slot = nullptr;
|
||||||
|
|
||||||
bool fallback = false;
|
auto install_op = [&](u64& value) -> u64
|
||||||
|
|
||||||
u32 sema_id = -1;
|
|
||||||
|
|
||||||
const auto [_, ok] = entry.fetch_op([&](u64& value)
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if ((value & s_waiter_mask) == s_waiter_mask || (value & s_signal_mask) == s_signal_mask)
|
if ((value & s_waiter_mask) == s_waiter_mask)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// Return immediately on waiter overflow or signal overflow
|
// Return immediately on waiter overflow
|
||||||
return false;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
|
||||||
sema_id = (value & s_sema_mask) >> 2;
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
if (!value || (value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
if (!value || (value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
if (!value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (slot_a + 1 == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// First waiter: allocate slot and install it
|
||||||
|
slot_a = slot_alloc() * one_v<s_slot_mask>;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
value |= slot_a;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Store pointer bits
|
// Store pointer bits
|
||||||
value |= (iptr & s_pointer_mask);
|
value |= (iptr & s_pointer_mask);
|
||||||
fallback = false;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else
|
else
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// Set collision bit
|
// Set collision bit
|
||||||
value |= s_collision_bit;
|
value |= s_collision_bit;
|
||||||
fallback = true;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Add waiter
|
// Return slot ptr
|
||||||
value += s_waiter_mask & -s_waiter_mask;
|
slot = &s_slot_list[(value & s_slot_mask) / one_v<s_slot_mask>];
|
||||||
new_value = static_cast<u32>(value);
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
if (!ok)
|
// Add waiter
|
||||||
|
value += one_v<s_waiter_mask>;
|
||||||
|
return value;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Search detail
|
||||||
|
u64 lv = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// For cleanup
|
||||||
|
std::basic_string<atomic_t<u64>*> install_list;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (atomic_t<u64>* ptr = &s_hashtable[iptr % s_hashtable_size];;)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return;
|
auto [_old, ok] = ptr->fetch_op(install_op);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (slot_a + 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((ok & s_slot_mask) == slot_a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Slot set successfully
|
||||||
|
slot_a = -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!ok)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Expected only on top level
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!_old || (_old & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Success
|
||||||
|
if (slot_a + 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Cleanup slot if unused
|
||||||
|
slot_free(slot_a);
|
||||||
|
slot_a = -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Get the number of leading equal bits (between iptr and slot owner)
|
||||||
|
const u64 eq_bits = utils::cntlz64((((iptr ^ ok) & (s_pointer_mask >> lv)) | ~s_pointer_mask) << 16, true);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Collision; need to go deeper
|
||||||
|
ptr = slot->branch + eq_bits;
|
||||||
|
install_list.push_back(ptr);
|
||||||
|
|
||||||
|
lv = eq_bits + 1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
// Now try to reference a semaphore (allocate it if needed)
|
||||||
for (u32 loop_count = 0; !fallback && loop_count < 7; loop_count++)
|
u32 sema_id = static_cast<u32>(slot->sema_var & s_sema_mask);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (u32 loop_count = 0; loop_count < 7; loop_count++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// Try to allocate a semaphore
|
// Try to allocate a semaphore
|
||||||
if (!sema_id)
|
if (!sema_id)
|
||||||
|
|
@ -371,16 +414,16 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
sema_id = entry.atomic_op([&](u64& value) -> u32
|
sema_id = slot->sema_var.atomic_op([&](u64& value) -> u32
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (value & s_sema_mask)
|
if (value & s_sema_mask)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return (value & s_sema_mask) >> 2;
|
return static_cast<u32>(value & s_sema_mask);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Insert allocated semaphore
|
// Insert allocated semaphore
|
||||||
value += s_signal_mask & -s_signal_mask;
|
value += s_sema_mask + 1;
|
||||||
value |= (u64{sema} << 2);
|
value |= sema;
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
});
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -403,47 +446,45 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Try to increment sig (check semaphore validity)
|
// Try to increment sig (check semaphore validity)
|
||||||
const auto [_old, ok] = entry.fetch_op([&](u64& value)
|
const auto [_old, _new] = slot->sema_var.fetch_op([&](u64& value) -> u64
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == s_signal_mask)
|
if ((value & ~s_sema_mask) == ~s_sema_mask)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return false;
|
// Signal overflow
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if ((value & s_sema_mask) >> 2 != sema_id)
|
if ((value & s_sema_mask) != sema_id)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return false;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
value += s_signal_mask & -s_signal_mask;
|
value += s_sema_mask + 1;
|
||||||
return true;
|
return value;
|
||||||
});
|
});
|
||||||
|
|
||||||
if (!ok)
|
if (!_new)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
sema_free(sema_id);
|
sema_free(sema_id);
|
||||||
sema_id = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
if ((_old & s_signal_mask) == s_signal_mask)
|
if ((_old & ~s_sema_mask) == ~s_sema_mask)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// Break on signal overflow
|
// Break on signal overflow
|
||||||
|
sema_id = -1;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
sema_id = _new & s_sema_mask;
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
if (fallback)
|
bool fallback = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sema_id && ptr_cmp(data, size, old_value, mask) && s_tls_wait_cb(data))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
fallback_wait(data, size, old_value, timeout, mask);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (sema_id && ptr_cmp(data, size, old_value, mask) && s_tls_wait_cb(data))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
|
||||||
#if defined(_WIN32) && !defined(USE_POSIX)
|
#if defined(_WIN32) && !defined(USE_POSIX)
|
||||||
LARGE_INTEGER qw;
|
LARGE_INTEGER qw;
|
||||||
qw.QuadPart = -static_cast<s64>(timeout / 100);
|
qw.QuadPart = -static_cast<s64>(timeout / 100);
|
||||||
|
|
@ -506,13 +547,6 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
sema.count--;
|
sema.count--;
|
||||||
fallback = true;
|
fallback = true;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
|
||||||
#else
|
|
||||||
struct timespec ts;
|
|
||||||
ts.tv_sec = timeout / 1'000'000'000;
|
|
||||||
ts.tv_nsec = timeout % 1'000'000'000;
|
|
||||||
|
|
||||||
futex(reinterpret_cast<char*>(&entry) + 4 * IS_BE_MACHINE, FUTEX_WAIT_PRIVATE, new_value, timeout + 1 ? &ts : nullptr);
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -524,35 +558,27 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
while (true)
|
while (true)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// Try to decrement
|
// Try to decrement
|
||||||
const auto [prev, ok] = entry.fetch_op([&](u64& value)
|
const auto [prev, ok] = slot->sema_var.fetch_op([&](u64& value)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (value & s_waiter_mask)
|
if (value)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
|
||||||
// If timeout
|
// If timeout
|
||||||
if (!fallback)
|
if (!fallback)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) >> 2 != sema_id)
|
if ((value & ~s_sema_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) != sema_id)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
// Give up if signaled or semaphore has already changed
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
value -= s_signal_mask & -s_signal_mask;
|
value -= s_sema_mask + 1;
|
||||||
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == 0)
|
if ((value & ~s_sema_mask) == 0)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
value &= ~s_sema_mask;
|
// Remove allocated sema on last waiter
|
||||||
|
value = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
value -= s_waiter_mask & -s_waiter_mask;
|
|
||||||
|
|
||||||
if ((value & s_waiter_mask) == 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Reset on last waiter
|
|
||||||
value = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
return true;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -565,7 +591,6 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
|
||||||
#if defined(_WIN32) && !defined(USE_POSIX)
|
#if defined(_WIN32) && !defined(USE_POSIX)
|
||||||
static LARGE_INTEGER instant{};
|
static LARGE_INTEGER instant{};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -588,104 +613,57 @@ void atomic_storage_futex::wait(const void* data, std::size_t size, u64 old_valu
|
||||||
sema.count--;
|
sema.count--;
|
||||||
fallback = true;
|
fallback = true;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
|
||||||
if (sema_id)
|
if (sema_id)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
sema_free(sema_id);
|
sema_free(sema_id);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
for (auto ptr = (install_list.empty() ? &s_hashtable[iptr % s_hashtable_size] : install_list.back());;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto [_old, ok] = ptr->fetch_op([&](u64& value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (value & s_waiter_mask)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
value -= one_v<s_waiter_mask>;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(value & s_waiter_mask))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Deallocate slot on last waiter
|
||||||
|
value = 0;
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!ok)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::abort();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ok > 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
slot_free(_old);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ptr == &s_hashtable[iptr % s_hashtable_size])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
install_list.pop_back();
|
||||||
|
ptr = install_list.empty() ? &s_hashtable[iptr % s_hashtable_size] : install_list.back();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
s_tls_wait_cb(nullptr);
|
s_tls_wait_cb(nullptr);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#ifdef USE_FUTEX
|
|
||||||
|
|
||||||
void atomic_storage_futex::notify_one(const void* data)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
|
||||||
|
|
||||||
atomic_t<u64>& entry = s_hashtable[(iptr >> 2) % s_hashtable_size];
|
|
||||||
|
|
||||||
const auto [prev, ok] = entry.fetch_op([&](u64& value)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (value & s_waiter_mask && (value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == s_signal_mask)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Signal overflow, do nothing
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
value += s_signal_mask & -s_signal_mask;
|
|
||||||
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == s_signal_mask)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Signal will overflow, fallback to notify_all
|
|
||||||
notify_all(data);
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (value & s_waiter_mask && value & s_collision_bit)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fallback_notify_one(data);
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
if (ok)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
futex(reinterpret_cast<char*>(&entry) + 4 * IS_BE_MACHINE, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void atomic_storage_futex::notify_all(const void* data)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
|
||||||
|
|
||||||
atomic_t<u64>& entry = s_hashtable[(iptr >> 2) % s_hashtable_size];
|
|
||||||
|
|
||||||
const auto [_, ok] = entry.fetch_op([&](u64& value)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (value & s_waiter_mask)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == s_signal_mask)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Signal overflow, do nothing
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if ((value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
value += s_signal_mask & -s_signal_mask;
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (value & s_collision_bit)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fallback_notify_all(data);
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
});
|
|
||||||
|
|
||||||
if (ok)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
futex(reinterpret_cast<char*>(&entry) + 4 * IS_BE_MACHINE, FUTEX_WAKE_PRIVATE, 0x7fffffff);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
void atomic_storage_futex::set_wait_callback(bool(*cb)(const void* data))
|
void atomic_storage_futex::set_wait_callback(bool(*cb)(const void* data))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (cb)
|
if (cb)
|
||||||
|
|
@ -702,59 +680,44 @@ void atomic_storage_futex::raw_notify(const void* data)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#ifndef USE_FUTEX
|
|
||||||
|
|
||||||
void atomic_storage_futex::notify_one(const void* data)
|
void atomic_storage_futex::notify_one(const void* data)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
||||||
|
|
||||||
atomic_t<u64>& entry = s_hashtable[(iptr >> 2) % s_hashtable_size];
|
const auto slot = slot_get(iptr, &s_hashtable[(iptr) % s_hashtable_size]);
|
||||||
|
|
||||||
const u64 value = entry;
|
if (!slot)
|
||||||
|
|
||||||
if (value & s_waiter_mask && (value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) == 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// No relevant waiters, do nothing
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (value & s_waiter_mask && value & s_collision_bit)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fallback_notify_one(data);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
const u32 sema_id = (value & s_sema_mask) >> 2;
|
const u64 value = slot->sema_var;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((value & ~s_sema_mask) == 0 || !(value & s_sema_mask))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const u32 sema_id = static_cast<u32>(value & s_sema_mask);
|
||||||
|
|
||||||
if (!sema_get(sema_id))
|
if (!sema_get(sema_id))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
const auto [_, ok] = entry.fetch_op([&](u64& value)
|
const auto [_, ok] = slot->sema_var.fetch_op([&](u64& value)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if ((value & s_waiter_mask) == 0 || (value & s_pointer_mask) != (iptr & s_pointer_mask))
|
if ((value & ~s_sema_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) != sema_id)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) >> 2 != sema_id)
|
value -= s_sema_mask + 1;
|
||||||
{
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
value -= s_signal_mask & -s_signal_mask;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Reset allocated semaphore on last waiter
|
// Reset allocated semaphore on last waiter
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == 0)
|
if ((value & ~s_sema_mask) == 0)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
value &= ~s_sema_mask;
|
value = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
return true;
|
||||||
|
|
@ -783,51 +746,35 @@ void atomic_storage_futex::notify_all(const void* data)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
const std::uintptr_t iptr = reinterpret_cast<std::uintptr_t>(data);
|
||||||
|
|
||||||
atomic_t<u64>& entry = s_hashtable[(iptr >> 2) % s_hashtable_size];
|
const auto slot = slot_get(iptr, &s_hashtable[(iptr) % s_hashtable_size]);
|
||||||
|
|
||||||
const u64 value = entry;
|
if (!slot)
|
||||||
|
|
||||||
if (value & s_waiter_mask && (value & s_pointer_mask) == (iptr & s_pointer_mask))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ((value & s_signal_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) == 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// No relevant waiters, do nothing
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (value & s_waiter_mask && value & s_collision_bit)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fallback_notify_all(data);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
const u32 sema_id = (value & s_sema_mask) >> 2;
|
const u64 value = slot->sema_var;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((value & ~s_sema_mask) == 0 || !(value & s_sema_mask))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const u32 sema_id = static_cast<u32>(value & s_sema_mask);
|
||||||
|
|
||||||
if (!sema_get(sema_id))
|
if (!sema_get(sema_id))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
const auto [_, count] = entry.fetch_op([&](u64& value) -> u32
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const auto [_, count] = slot->sema_var.fetch_op([&](u64& value) -> u32
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{
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{
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if ((value & s_waiter_mask) == 0 || (value & s_pointer_mask) != (iptr & s_pointer_mask))
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if ((value & ~s_sema_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) != sema_id)
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{
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{
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return 0;
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return 0;
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}
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}
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if ((value & s_signal_mask) == 0 || (value & s_sema_mask) >> 2 != sema_id)
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return (std::exchange(value, 0) & ~s_sema_mask) / (s_sema_mask + 1);
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{
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return 0;
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}
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const u32 r = (value & s_signal_mask) / (s_signal_mask & -s_signal_mask);
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value &= ~s_sema_mask;
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value &= ~s_signal_mask;
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return r;
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});
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});
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#ifdef USE_POSIX
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#ifdef USE_POSIX
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@ -854,5 +801,3 @@ void atomic_storage_futex::notify_all(const void* data)
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sema_free(sema_id);
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sema_free(sema_id);
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}
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}
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#endif
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