| [13c5e19] | 1 | #pragma once
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 | 2 | 
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 | 3 | #include <assert.h>
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 | 4 | #include <stdint.h>
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 | 5 | 
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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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|---|
 | 13 | 
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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;
 | 
|---|
 | 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);
 | 
|---|
 | 20 | }
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|---|
 | 21 | 
 | 
|---|
 | 22 | bool cas(volatile __snzi_val_t & self, __snzi_val_t & exp, const __snzi_val_t & tar) {
 | 
|---|
 | 23 |         return __atomic_compare_exchange_n(&self._all, &exp._all, tar._all, false, __ATOMIC_SEQ_CST, __ATOMIC_SEQ_CST);
 | 
|---|
 | 24 | }
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|---|
 | 25 | 
 | 
|---|
 | 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 | 
 | 
|---|
 | 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;
 | 
|---|
 | 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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|---|
| [290553a] | 38 | static const int __snzi_half = -1;
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|---|
| [13c5e19] | 39 | 
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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 );
 | 
|---|
 | 44 |         __atomic_fetch_add(&this.value._all, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
 | 
|---|
 | 45 | }
 | 
|---|
 | 46 | 
 | 
|---|
 | 47 | static void depart_r( __snzi_node_t & this ) {
 | 
|---|
 | 48 |         /* paranoid */ verify( this.is_root );
 | 
|---|
 | 49 |         __atomic_fetch_sub(&this.value._all, 1, __ATOMIC_SEQ_CST);
 | 
|---|
 | 50 | }
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|---|
 | 51 | 
 | 
|---|
 | 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;
 | 
|---|
 | 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 ) {
 | 
|---|
 | 61 |                         if( cas( this.value, x, x.cnt + 1, x.ver ) ) {
 | 
|---|
 | 62 |                                 success = true;
 | 
|---|
 | 63 |                         }
 | 
|---|
 | 64 |                 }
 | 
|---|
 | 65 |                 /* paranoid */ verify(x.cnt <= 120);
 | 
|---|
 | 66 |                 if( x.cnt == 0 ) {
 | 
|---|
 | 67 |                         if( cas( this.value, x, __snzi_half, x.ver + 1) ) {
 | 
|---|
 | 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 |                         }
 | 
|---|
 | 72 |                 }
 | 
|---|
 | 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 |                 }
 | 
|---|
 | 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 );
 | 
|---|
 | 85 |                 depart( *this.parent );
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|---|
 | 86 |         }
 | 
|---|
 | 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 ) ) {
 | 
|---|
 | 94 |                         if( x.cnt == 1 ) {
 | 
|---|
 | 95 |                                 /* paranoid */ verify( this.parent );
 | 
|---|
 | 96 |                                 depart( *this.parent );
 | 
|---|
 | 97 |                         }
 | 
|---|
 | 98 |                         return;
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|---|
 | 99 |                 }
 | 
|---|
 | 100 |         }
 | 
|---|
 | 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 ) {
 | 
|---|
 | 106 |         if(this.is_root) arrive_r( this );
 | 
|---|
 | 107 |         else arrive_h( this );
 | 
|---|
 | 108 | }
 | 
|---|
 | 109 | 
 | 
|---|
 | 110 | static inline void depart( __snzi_node_t & this ) {
 | 
|---|
 | 111 |         if(this.is_root) depart_r( this );
 | 
|---|
 | 112 |         else depart_h( this );
 | 
|---|
 | 113 | }
 | 
|---|
 | 114 | 
 | 
|---|
 | 115 | static inline bool query( __snzi_node_t & this ) {
 | 
|---|
 | 116 |         /* paranoid */ verify( this.is_root );
 | 
|---|
 | 117 |         return this.value._all > 0;
 | 
|---|
 | 118 | }
 | 
|---|
 | 119 | 
 | 
|---|
 | 120 | //--------------------------------------------------
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|---|
 | 121 | // SNZI object
 | 
|---|
| [28d73c1] | 122 | void  ?{}( __snzi_t & this ) {
 | 
|---|
 | 123 |         this.mask = 0;
 | 
|---|
 | 124 |         this.root = 0;
 | 
|---|
 | 125 |         this.nodes = 0p;
 | 
|---|
 | 126 | }
 | 
|---|
 | 127 | 
 | 
|---|
| [13c5e19] | 128 | void  ?{}( __snzi_t & this, unsigned depth ) with( this ) {
 | 
|---|
 | 129 |         mask = (1 << depth) - 1;
 | 
|---|
 | 130 |         root = (1 << (depth + 1)) - 2;
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|---|
 | 131 |         nodes = alloc( root + 1 );
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|---|
 | 132 | 
 | 
|---|
 | 133 |         int width = 1 << depth;
 | 
|---|
 | 134 |         for(int i = 0; i < root; i++) {
 | 
|---|
 | 135 |                 nodes[i].value._all = 0;
 | 
|---|
 | 136 |                 nodes[i].parent = &nodes[(i / 2) + width ];
 | 
|---|
 | 137 |                 nodes[i].is_root = false;
 | 
|---|
 | 138 |         }
 | 
|---|
 | 139 | 
 | 
|---|
 | 140 |         nodes[ root ].value._all = 0;
 | 
|---|
 | 141 |         nodes[ root ].parent = 0p;
 | 
|---|
 | 142 |         nodes[ root ].is_root = true;
 | 
|---|
 | 143 | }
 | 
|---|
 | 144 | 
 | 
|---|
 | 145 | void ^?{}( __snzi_t & this ) {
 | 
|---|
 | 146 |         free( this.nodes );
 | 
|---|
 | 147 | }
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|---|
 | 148 | 
 | 
|---|
 | 149 | static inline void arrive( __snzi_t & this, int idx) {
 | 
|---|
| [320ec6fc] | 150 |         idx >>= 2;
 | 
|---|
| [13c5e19] | 151 |         idx &= this.mask;
 | 
|---|
 | 152 |         arrive( this.nodes[idx] );
 | 
|---|
 | 153 | }
 | 
|---|
 | 154 | 
 | 
|---|
 | 155 | static inline void depart( __snzi_t & this, int idx) {
 | 
|---|
| [320ec6fc] | 156 |         idx >>= 2;
 | 
|---|
| [13c5e19] | 157 |         idx &= this.mask;
 | 
|---|
 | 158 |         depart( this.nodes[idx] );
 | 
|---|
 | 159 | }
 | 
|---|
 | 160 | 
 | 
|---|
 | 161 | static inline bool query( const __snzi_t & this ) {
 | 
|---|
 | 162 |         return query( this.nodes[ this.root ] );
 | 
|---|
| [b2f3880] | 163 | }
 | 
|---|