source: tests/concurrency/lockfree_stack.cfa @ bdbf536

ast-experimental
Last change on this file since bdbf536 was 53f6a11, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 14 months ago

Merge branch 'master' of plg.uwaterloo.ca:software/cfa/cfa-cc

  • Property mode set to 100644
File size: 2.3 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2022 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// lockfree_stack.cfa --
8//
9// Author           : Peter A. Buhr
10// Created On       : Thu May 25 15:36:50 2023
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Fri May 26 08:08:47 2023
13// Update Count     : 4
14//
15
16#include <thread.hfa>
17#include <atomic.hfa>                                                                   // CASV
18#include <fstream.hfa>
19
20struct Node;                                                                                    // forward declaration
21union Link {
22        struct {                                                                                        // 64-bit x 2
23                Node * volatile top;                                                    // pointer to stack top
24                uintptr_t count;                                                                // count each push
25        };
26        #if defined( __SIZEOF_INT128__ )
27        __int128 atom;                                                                          // gcc, 128-bit integer
28        #else
29        int64_t atom;
30        #endif // __SIZEOF_INT128__
31} __attribute__(( aligned( 16 ) ));
32
33struct Node {
34        // resource data
35        Link next;                                                                                      // pointer to next node/count (resource)
36};
37struct Stack {
38        Link stack;
39};
40
41void push( Stack & s, Node & n ) with(s) {
42        n.next = stack;                                                                         // atomic assignment unnecessary
43        for () {                                                                                        // busy wait
44                if ( CASV( stack.atom, n.next.atom, ((Link){ &n, n.next.count + 1 }.atom) ) ) break; // attempt to update top node
45        }
46}
47
48Node * pop( Stack & s ) with(s) {
49        Link t = stack;                                                                         // atomic assignment unnecessary
50        for () {                                                                                        // busy wait
51                if ( t.top == NULL ) return NULL;                               // empty stack ?
52                if ( CASV( stack.atom, t.atom, ((Link){ t.top->next.top, t.count }.atom) ) ) return t.top; // attempt to update top node
53        }
54}
55void ?{}( Stack & s ) with(s) { stack.atom = 0; }
56
57Stack stack;                                                                                    // global stack
58
59thread Worker {};
60void main( Worker & w ) {
61        for ( i; 100000 ) {
62                Node & n = *pop( stack );
63                assert( &n != NULL );
64                n.next.top = 0p;                                                                // shrub fields
65                n.next.count = 0;
66                //yield( rand() % 3 );
67                push( stack, n );
68        }
69}
70
71
72int main() {
73        enum { N = 10 };
74        processor p[N - 1];                                                                     // kernel threads
75
76        for ( i; N ) {                                                                          // push N values on stack
77                // storage must be 16-bytes aligned for cmpxchg16b
78                push( stack, *(Node *)memalign( 16, sizeof( Node ) ) );
79        }
80        {
81                Worker workers[N];                                                              // run test
82        }
83        for ( i; N ) {                                                                          // pop N nodes from list
84                free( pop( stack ) );
85        }
86        sout | "done";                                                                          // non-empty .expect file
87}
88
89// Local Variables: //
90// compile-command: "cfa -g -O3 lockfree_stack.cfa" //
91// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.