| [13c5e19] | 1 | #pragma once
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| 3 | #include <assert.h>
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| 4 | #include <stdint.h>
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| 6 | union __snzi_val_t {
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| 7 | uint64_t _all;
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| 8 | struct __attribute__((packed)) {
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| 9 | char cnt;
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| 10 | uint64_t ver:56;
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| 11 | };
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| 12 | };
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| 14 | bool cas(volatile __snzi_val_t & self, __snzi_val_t & exp, char _cnt, uint64_t _ver) {
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| 15 | __snzi_val_t t;
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| 16 | t.ver = _ver;
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| 17 | t.cnt = _cnt;
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| 18 | /* paranoid */ verify(t._all == ((_ver << 8) | ((unsigned char)_cnt)));
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| 19 | return __atomic_compare_exchange_n(&self._all, &exp._all, t._all, false, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_SEQ_CST);
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| 20 | }
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| 21 |
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| 22 | bool cas(volatile __snzi_val_t & self, __snzi_val_t & exp, const __snzi_val_t & tar) {
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| 23 | return __atomic_compare_exchange_n(&self._all, &exp._all, tar._all, false, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_SEQ_CST);
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| 24 | }
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| 25 |
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| 26 | void ?{}( __snzi_val_t & this ) { this._all = 0; }
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| 27 | void ?{}( __snzi_val_t & this, const volatile __snzi_val_t & o) { this._all = o._all; }
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| 28 |
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| 29 | struct __attribute__((aligned(128))) __snzi_node_t {
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| 30 | volatile __snzi_val_t value;
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| 31 | struct __snzi_node_t * parent;
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| 32 | bool is_root;
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| 33 | };
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| 34 |
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| 35 | static inline void arrive( __snzi_node_t & );
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| 36 | static inline void depart( __snzi_node_t & );
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| 37 |
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| 38 | #define __snzi_half -1
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| 40 | //--------------------------------------------------
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| 41 | // Root node
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| 42 | static void arrive_r( __snzi_node_t & this ) {
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| 43 | /* paranoid */ verify( this.is_root );
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|---|
| 44 | __atomic_fetch_add(&this.value._all, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
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| 45 | }
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| 46 |
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| 47 | static void depart_r( __snzi_node_t & this ) {
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|---|
| 48 | /* paranoid */ verify( this.is_root );
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|---|
| 49 | __atomic_fetch_sub(&this.value._all, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
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| 50 | }
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| 51 |
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| 52 | //--------------------------------------------------
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| 53 | // Hierarchical node
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| 54 | static void arrive_h( __snzi_node_t & this ) {
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| 55 | int undoArr = 0;
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| 56 | bool success = false;
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| 57 | while(!success) {
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| 58 | __snzi_val_t x = { this.value };
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| 59 | /* paranoid */ verify(x.cnt <= 120);
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| 60 | if( x.cnt >= 1 ) {
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|---|
| 61 | if( cas( this.value, x, x.cnt + 1, x.ver ) ) {
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|---|
| 62 | success = true;
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| 63 | }
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| 64 | }
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|---|
| 65 | /* paranoid */ verify(x.cnt <= 120);
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| 66 | if( x.cnt == 0 ) {
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|---|
| 67 | if( cas( this.value, x, __snzi_half, x.ver + 1) ) {
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|---|
| 68 | success = true;
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|---|
| 69 | x.cnt = __snzi_half;
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|---|
| 70 | x.ver = x.ver + 1;
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|---|
| 71 | }
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|---|
| 72 | }
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| 73 | /* paranoid */ verify(x.cnt <= 120);
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| 74 | if( x.cnt == __snzi_half ) {
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| 75 | /* paranoid */ verify( this.parent);
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| 76 | arrive( *this.parent );
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|---|
| 77 | if( !cas( this.value, x, 1, x.ver) ) {
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|---|
| 78 | undoArr = undoArr + 1;
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| 79 | }
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| 80 | }
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| 81 | }
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| 82 |
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| 83 | for(int i = 0; i < undoArr; i++) {
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| 84 | /* paranoid */ verify( this.parent );
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|---|
| 85 | depart( *this.parent );
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| 86 | }
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| 87 | }
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| 88 |
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| 89 | static void depart_h( __snzi_node_t & this ) {
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| 90 | while(true) {
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| 91 | const __snzi_val_t x = { this.value };
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|---|
| 92 | /* paranoid */ verifyf(x.cnt >= 1, "%d", x.cnt);
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|---|
| 93 | if( cas( this.value, x, x.cnt - 1, x.ver ) ) {
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|---|
| 94 | if( x.cnt == 1 ) {
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|---|
| 95 | /* paranoid */ verify( this.parent );
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|---|
| 96 | depart( *this.parent );
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| 97 | }
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|---|
| 98 | return;
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| 99 | }
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| 100 | }
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| 101 | }
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| 102 |
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| 103 | //--------------------------------------------------
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| 104 | // All nodes
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| 105 | static inline void arrive( __snzi_node_t & this ) {
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| 106 | if(this.is_root) arrive_r( this );
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|---|
| 107 | else arrive_h( this );
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| 108 | }
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| 109 |
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| 110 | static inline void depart( __snzi_node_t & this ) {
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|---|
| 111 | if(this.is_root) depart_r( this );
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|---|
| 112 | else depart_h( this );
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| 113 | }
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| 114 |
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| 115 | static inline bool query( __snzi_node_t & this ) {
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|---|
| 116 | /* paranoid */ verify( this.is_root );
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| 117 | return this.value._all > 0;
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| 118 | }
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| 119 |
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| 120 | //--------------------------------------------------
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| 121 | // SNZI object
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| 122 | void ?{}( __snzi_t & this, unsigned depth ) with( this ) {
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| 123 | mask = (1 << depth) - 1;
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| 124 | root = (1 << (depth + 1)) - 2;
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| 125 | nodes = alloc( root + 1 );
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| 126 |
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| 127 | int width = 1 << depth;
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| 128 | for(int i = 0; i < root; i++) {
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|---|
| 129 | nodes[i].value._all = 0;
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|---|
| 130 | nodes[i].parent = &nodes[(i / 2) + width ];
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|---|
| 131 | nodes[i].is_root = false;
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| 132 | }
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| 133 |
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|---|
| 134 | nodes[ root ].value._all = 0;
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|---|
| 135 | nodes[ root ].parent = 0p;
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|---|
| 136 | nodes[ root ].is_root = true;
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| 137 | }
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| 138 |
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| 139 | void ^?{}( __snzi_t & this ) {
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| 140 | free( this.nodes );
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| 141 | }
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| 142 |
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| 143 | static inline void arrive( __snzi_t & this, int idx) {
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| 144 | idx &= this.mask;
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| 145 | arrive( this.nodes[idx] );
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| 146 | }
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| 147 |
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| 148 | static inline void depart( __snzi_t & this, int idx) {
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|---|
| 149 | idx &= this.mask;
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|---|
| 150 | depart( this.nodes[idx] );
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|---|
| 151 | }
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| 152 |
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|---|
| 153 | static inline bool query( const __snzi_t & this ) {
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| 154 | return query( this.nodes[ this.root ] );
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| 155 | }
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