cds/misc/barrier.h

   1 #ifndef _BARRIER_H
   2 #define _BARRIER_H
   3
   4 #include "backoff.h"
   5 #include <atomic>
   6
   7 namespace cds_others {
   8
   9 class SpinBarrier {
  10 public:
  11   SpinBarrier(unsigned int n) : n_(n) {
  12     nwait_ = 0;
  13     step_ = 0;
  14   }
  15
  16   // The purpose of wait() is that threads that enter it synchronize with
  17   // threads when they get out of it.
  18   /** wildcard(2) is acq_rel, ensuring that all threads hb before other
  19    *  threads in the rmw chain order, then the wildcard (4) and (5) are
  20    *  release/acquire to make sure the last thread synchronize with all other
  21    *  earlier threads. Plus, the (4) and (5) synchronization can make sure the
  22    *  reset of nwait_ in wildcard(3) happens-before any other threads in the
  23    *  later usage of the barrier.
  24   */
  25
  26   bool wait() {
  27     unsigned int step = step_.load(std::memory_order_relaxed);
  28
  29     if (nwait_.fetch_add(1, std::memory_order_acq_rel) == n_ - 1) {
  30       /* OK, last thread to come.  */
  31       nwait_.store(0, std::memory_order_relaxed);
  32       step_.fetch_add(1, std::memory_order_release);
  33       return true;
  34     } else {
  35       ExpBackoff backoff;
  36       /* Run in circles and scream like a little girl.  */
  37       while (step_.load(std::memory_order_acquire) == step) {
  38         backoff();
  39       }
  40       return false;
  41     }
  42   }
  43
  44 protected:
  45   /* Number of synchronized threads. */
  46   const unsigned int n_;
  47
  48   /* Number of threads currently spinning.  */
  49   std::atomic<unsigned int> nwait_;
  50
  51   /* Number of barrier syncronizations completed so far,
  52    *      * it's OK to wrap.  */
  53   std::atomic<unsigned int> step_;
  54 };
  55
  56 } // namespace cds_others
  57
  58 #endif