RTS tidyup sweep, first phase
[ghc-hetmet.git] / rts / parallel / WSDeque.c
diff --git a/rts/parallel/WSDeque.c b/rts/parallel/WSDeque.c
deleted file mode 100644 (file)
index acecb85..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,285 +0,0 @@
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- *
- * (c) The GHC Team, 2009
- *
- * Work-stealing Deque data structure
- * 
- * The implementation uses Double-Ended Queues with lock-free access
- * (thereby often called "deque") as described in
- *
- * D.Chase and Y.Lev, Dynamic Circular Work-Stealing Deque.
- * SPAA'05, July 2005, Las Vegas, USA.
- * ACM 1-58113-986-1/05/0007
- *
- * Author: Jost Berthold MSRC 07-09/2008
- *
- * The DeQue is held as a circular array with known length. Positions
- * of top (read-end) and bottom (write-end) always increase, and the
- * array is accessed with indices modulo array-size. While this bears
- * the risk of overflow, we assume that (with 64 bit indices), a
- * program must run very long to reach that point.
- * 
- * The write end of the queue (position bottom) can only be used with
- * mutual exclusion, i.e. by exactly one caller at a time.  At this
- * end, new items can be enqueued using pushBottom()/newSpark(), and
- * removed using popBottom()/reclaimSpark() (the latter implying a cas
- * synchronisation with potential concurrent readers for the case of
- * just one element).
- * 
- * Multiple readers can steal from the read end (position top), and
- * are synchronised without a lock, based on a cas of the top
- * position. One reader wins, the others return NULL for a failure.
- * 
- * Both popWSDeque and stealWSDeque also return NULL when the queue is empty.
- *
- * Testing: see testsuite/tests/ghc-regress/rts/testwsdeque.c.  If
- * there's anything wrong with the deque implementation, this test
- * will probably catch it.
- * 
- * ---------------------------------------------------------------------------*/
-
-#include "Rts.h"
-#include "RtsUtils.h"
-#include "WSDeque.h"
-#include "SMP.h" // for cas
-
-#define CASTOP(addr,old,new) ((old) == cas(((StgPtr)addr),(old),(new)))
-
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- * newWSDeque
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-/* internal helpers ... */
-
-static StgWord
-roundUp2(StgWord val)
-{
-    StgWord rounded = 1;
-    
-    /* StgWord is unsigned anyway, only catch 0 */
-    if (val == 0) {
-        barf("DeQue,roundUp2: invalid size 0 requested");
-    }
-    /* at least 1 bit set, shift up to its place */
-    do {
-        rounded = rounded << 1;
-    } while (0 != (val = val>>1));
-    return rounded;
-}
-
-WSDeque *
-newWSDeque (nat size)
-{
-    StgWord realsize; 
-    WSDeque *q;
-    
-    realsize = roundUp2(size); /* to compute modulo as a bitwise & */
-    
-    q = (WSDeque*) stgMallocBytes(sizeof(WSDeque),   /* admin fields */
-                                  "newWSDeque");
-    q->elements = stgMallocBytes(realsize * sizeof(StgClosurePtr), /* dataspace */
-                                 "newWSDeque:data space");
-    q->top=0;
-    q->bottom=0;
-    q->topBound=0; /* read by writer, updated each time top is read */
-    
-    q->size = realsize;  /* power of 2 */
-    q->moduloSize = realsize - 1; /* n % size == n & moduloSize  */
-    
-    ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    return q;
-}
-
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- * freeWSDeque
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-void
-freeWSDeque (WSDeque *q)
-{
-    stgFree(q->elements);
-    stgFree(q);
-}
-
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- * 
- * popWSDeque: remove an element from the write end of the queue.
- * Returns the removed spark, and NULL if a race is lost or the pool
- * empty.
- *
- * If only one spark is left in the pool, we synchronise with
- * concurrently stealing threads by using cas to modify the top field.
- * This routine should NEVER be called by a task which does not own
- * this deque.
- *
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-void *
-popWSDeque (WSDeque *q)
-{
-    /* also a bit tricky, has to avoid concurrent steal() calls by
-       accessing top with cas, when there is only one element left */
-    StgWord t, b;
-    long  currSize;
-    void * removed;
-    
-    ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    
-    b = q->bottom;
-
-    // "decrement b as a test, see what happens"
-    b--;
-    q->bottom = b;
-
-    // very important that the following read of q->top does not occur
-    // before the earlier write to q->bottom.
-    store_load_barrier();
-
-    t = q->top; /* using topBound would give an *upper* bound, we
-                   need a lower bound. We use the real top here, but
-                   can update the topBound value */
-    q->topBound = t;
-    currSize = (long)b - (long)t;
-    if (currSize < 0) { /* was empty before decrementing b, set b
-                           consistently and abort */
-        q->bottom = t;
-        return NULL;
-    }
-
-    // read the element at b
-    removed = q->elements[b & q->moduloSize];
-
-    if (currSize > 0) { /* no danger, still elements in buffer after b-- */
-        // debugBelch("popWSDeque: t=%ld b=%ld = %ld\n", t, b, removed);
-        return removed;
-    } 
-    /* otherwise, has someone meanwhile stolen the same (last) element?
-       Check and increment top value to know  */
-    if ( !(CASTOP(&(q->top),t,t+1)) ) {
-        removed = NULL; /* no success, but continue adjusting bottom */
-    }
-    q->bottom = t+1; /* anyway, empty now. Adjust bottom consistently. */
-    q->topBound = t+1; /* ...and cached top value as well */
-    
-    ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    ASSERT(q->bottom >= q->top);
-    
-    // debugBelch("popWSDeque: t=%ld b=%ld = %ld\n", t, b, removed);
-
-    return removed;
-}
-
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- * stealWSDeque
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-void *
-stealWSDeque_ (WSDeque *q)
-{
-    void * stolen;
-    StgWord b,t; 
-    
-// Can't do this on someone else's spark pool:
-// ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    
-    // NB. these loads must be ordered, otherwise there is a race
-    // between steal and pop.
-    t = q->top;
-    load_load_barrier();
-    b = q->bottom;
-    
-    // NB. b and t are unsigned; we need a signed value for the test
-    // below, because it is possible that t > b during a
-    // concurrent popWSQueue() operation.
-    if ((long)b - (long)t <= 0 ) { 
-        return NULL; /* already looks empty, abort */
-  }
-    
-    /* now access array, see pushBottom() */
-    stolen = q->elements[t & q->moduloSize];
-    
-    /* now decide whether we have won */
-    if ( !(CASTOP(&(q->top),t,t+1)) ) {
-        /* lost the race, someon else has changed top in the meantime */
-        return NULL;
-    }  /* else: OK, top has been incremented by the cas call */
-
-    // debugBelch("stealWSDeque_: t=%d b=%d\n", t, b);
-
-// Can't do this on someone else's spark pool:
-// ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    
-    return stolen;
-}
-
-void *
-stealWSDeque (WSDeque *q)
-{
-    void *stolen;
-    
-    do { 
-        stolen = stealWSDeque_(q);
-    } while (stolen == NULL && !looksEmptyWSDeque(q));
-    
-    return stolen;
-}
-
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- * pushWSQueue
- * -------------------------------------------------------------------------- */
-
-#define DISCARD_NEW
-
-/* enqueue an element. Should always succeed by resizing the array
-   (not implemented yet, silently fails in that case). */
-rtsBool
-pushWSDeque (WSDeque* q, void * elem)
-{
-    StgWord t;
-    StgWord b;
-    StgWord sz = q->moduloSize; 
-    
-    ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    
-    /* we try to avoid reading q->top (accessed by all) and use
-       q->topBound (accessed only by writer) instead. 
-       This is why we do not just call empty(q) here.
-    */
-    b = q->bottom;
-    t = q->topBound;
-    if ( (StgInt)b - (StgInt)t >= (StgInt)sz ) { 
-        /* NB. 1. sz == q->size - 1, thus ">="
-           2. signed comparison, it is possible that t > b
-        */
-        /* could be full, check the real top value in this case */
-        t = q->top;
-        q->topBound = t;
-        if (b - t >= sz) { /* really no space left :-( */
-            /* reallocate the array, copying the values. Concurrent steal()s
-               will in the meantime use the old one and modify only top.
-               This means: we cannot safely free the old space! Can keep it
-               on a free list internally here...
-               
-               Potential bug in combination with steal(): if array is
-               replaced, it is unclear which one concurrent steal operations
-               use. Must read the array base address in advance in steal().
-            */
-#if defined(DISCARD_NEW)
-            ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-            return rtsFalse; // we didn't push anything
-#else
-            /* could make room by incrementing the top position here.  In
-             * this case, should use CASTOP. If this fails, someone else has
-             * removed something, and new room will be available.
-             */
-            ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-#endif
-        }
-    }
-
-    q->elements[b & sz] = elem;
-    q->bottom = b + 1;
-    
-    ASSERT_WSDEQUE_INVARIANTS(q); 
-    return rtsTrue;
-}