lfstack: fix: add missing __cds_lfs_init
[urcu.git] / urcu / lfstack.h
index d068739b3eb05eade47239c275248950472ee19d..cd8e958dfc2ac6e0151b4f73685cd615dac74ded 100644 (file)
 extern "C" {
 #endif
 
+#include <stdbool.h>
+#include <pthread.h>
+
+/*
+ * Lock-free stack.
+ *
+ * Stack implementing push, pop, pop_all operations, as well as iterator
+ * on the stack head returned by pop_all.
+ *
+ * Synchronization table:
+ *
+ * External synchronization techniques described in the API below is
+ * required between pairs marked with "X". No external synchronization
+ * required between pairs marked with "-".
+ *
+ *                      cds_lfs_push  __cds_lfs_pop  __cds_lfs_pop_all
+ * cds_lfs_push               -              -                  -
+ * __cds_lfs_pop              -              X                  X
+ * __cds_lfs_pop_all          -              X                  -
+ *
+ * cds_lfs_pop_blocking and cds_lfs_pop_all_blocking use an internal
+ * mutex to provide synchronization.
+ */
+
+/*
+ * struct cds_lfs_node is returned by cds_lfs_pop, and also used as
+ * iterator on stack. It is not safe to dereference the node next
+ * pointer when returned by cds_lfs_pop.
+ */
 struct cds_lfs_node {
        struct cds_lfs_node *next;
 };
 
+/*
+ * struct cds_lfs_head is returned by __cds_lfs_pop_all, and can be used
+ * to begin iteration on the stack. "node" needs to be the first field
+ * of cds_lfs_head, so the end-of-stack pointer value can be used for
+ * both types.
+ */
+struct cds_lfs_head {
+       struct cds_lfs_node node;
+};
+
+struct __cds_lfs_stack {
+       struct cds_lfs_head *head;
+};
+
 struct cds_lfs_stack {
-       struct cds_lfs_node *head;
+       struct cds_lfs_head *head;
+       pthread_mutex_t lock;
 };
 
+/*
+ * The transparent union allows calling functions that work on both
+ * struct cds_lfs_stack and struct __cds_lfs_stack on any of those two
+ * types.
+ */
+typedef union __attribute__((__transparent_union__)) {
+       struct __cds_lfs_stack *_s;
+       struct cds_lfs_stack *s;
+} cds_lfs_stack_ptr_t;
+
 #ifdef _LGPL_SOURCE
 
 #include <urcu/static/lfstack.h>
 
 #define cds_lfs_node_init              _cds_lfs_node_init
 #define cds_lfs_init                   _cds_lfs_init
+#define __cds_lfs_init                 ___cds_lfs_init
+#define cds_lfs_empty                  _cds_lfs_empty
 #define cds_lfs_push                   _cds_lfs_push
-#define cds_lfs_pop                    _cds_lfs_pop
+
+/* Locking performed internally */
+#define cds_lfs_pop_blocking           _cds_lfs_pop_blocking
+#define cds_lfs_pop_all_blocking       _cds_lfs_pop_all_blocking
+
+/* Synchronize pop with internal mutex */
+#define cds_lfs_pop_lock               _cds_lfs_pop_lock
+#define cds_lfs_pop_unlock             _cds_lfs_pop_unlock
+
+/* Synchronization ensured by the caller. See synchronization table. */
+#define __cds_lfs_pop                  ___cds_lfs_pop
+#define __cds_lfs_pop_all              ___cds_lfs_pop_all
 
 #else /* !_LGPL_SOURCE */
 
+/*
+ * cds_lfs_node_init: initialize lock-free stack node.
+ */
 extern void cds_lfs_node_init(struct cds_lfs_node *node);
+
+/*
+ * cds_lfs_init: initialize lock-free stack.
+ */
 extern void cds_lfs_init(struct cds_lfs_stack *s);
 
+/*
+ * __cds_lfs_init: initialize lock-free stack.
+ */
+extern void __cds_lfs_init(struct __cds_lfs_stack *s);
+
+/*
+ * cds_lfs_empty: return whether lock-free stack is empty.
+ *
+ * No memory barrier is issued. No mutual exclusion is required.
+ */
+extern bool cds_lfs_empty(cds_lfs_stack_ptr_t s);
+
 /*
  * cds_lfs_push: push a node into the stack.
  *
@@ -57,29 +143,102 @@ extern void cds_lfs_init(struct cds_lfs_stack *s);
  * Returns 0 if the stack was empty prior to adding the node.
  * Returns non-zero otherwise.
  */
-extern int cds_lfs_push(struct cds_lfs_stack *s,
+extern bool cds_lfs_push(cds_lfs_stack_ptr_t s,
                        struct cds_lfs_node *node);
 
 /*
- * cds_lfs_pop: pop a node from the stack.
+ * cds_lfs_pop_blocking: pop a node from the stack.
+ *
+ * Calls __cds_lfs_pop with an internal pop mutex held.
+ */
+extern struct cds_lfs_node *cds_lfs_pop_blocking(struct cds_lfs_stack *s);
+
+/*
+ * cds_lfs_pop_all_blocking: pop all nodes from a stack.
+ *
+ * Calls __cds_lfs_pop_all with an internal pop mutex held.
+ */
+extern struct cds_lfs_head *cds_lfs_pop_all_blocking(struct cds_lfs_stack *s);
+
+/*
+ * cds_lfs_pop_lock: lock stack pop-protection mutex.
+ */
+extern void cds_lfs_pop_lock(struct cds_lfs_stack *s);
+
+/*
+ * cds_lfs_pop_unlock: unlock stack pop-protection mutex.
+ */
+extern void cds_lfs_pop_unlock(struct cds_lfs_stack *s);
+
+/*
+ * __cds_lfs_pop: pop a node from the stack.
  *
  * Returns NULL if stack is empty.
  *
- * cds_lfs_pop needs to be synchronized using one of the following
+ * __cds_lfs_pop needs to be synchronized using one of the following
  * techniques:
  *
- * 1) Calling cds_lfs_pop under rcu read lock critical section. The
+ * 1) Calling __cds_lfs_pop under rcu read lock critical section. The
  *    caller must wait for a grace period to pass before freeing the
  *    returned node or modifying the cds_lfs_node structure.
- * 2) Using mutual exclusion (e.g. mutexes) to protect cds_lfs_pop
- *    callers.
- * 3) Ensuring that only ONE thread can call cds_lfs_pop().
- *    (multi-provider/single-consumer scheme).
+ * 2) Using mutual exclusion (e.g. mutexes) to protect __cds_lfs_pop
+ *    and __cds_lfs_pop_all callers.
+ * 3) Ensuring that only ONE thread can call __cds_lfs_pop() and
+ *    __cds_lfs_pop_all(). (multi-provider/single-consumer scheme).
+ */
+extern struct cds_lfs_node *__cds_lfs_pop(cds_lfs_stack_ptr_t s);
+
+/*
+ * __cds_lfs_pop_all: pop all nodes from a stack.
+ *
+ * __cds_lfs_pop_all does not require any synchronization with other
+ * push, nor with other __cds_lfs_pop_all, but requires synchronization
+ * matching the technique used to synchronize __cds_lfs_pop:
+ *
+ * 1) If __cds_lfs_pop is called under rcu read lock critical section,
+ *    both __cds_lfs_pop and cds_lfs_pop_all callers must wait for a
+ *    grace period to pass before freeing the returned node or modifying
+ *    the cds_lfs_node structure. However, no RCU read-side critical
+ *    section is needed around __cds_lfs_pop_all.
+ * 2) Using mutual exclusion (e.g. mutexes) to protect __cds_lfs_pop and
+ *    __cds_lfs_pop_all callers.
+ * 3) Ensuring that only ONE thread can call __cds_lfs_pop() and
+ *    __cds_lfs_pop_all(). (multi-provider/single-consumer scheme).
  */
-extern struct cds_lfs_node *cds_lfs_pop(struct cds_lfs_stack *s);
+extern struct cds_lfs_head *__cds_lfs_pop_all(cds_lfs_stack_ptr_t s);
 
 #endif /* !_LGPL_SOURCE */
 
+/*
+ * cds_lfs_for_each: Iterate over all nodes returned by
+ *                   __cds_lfs_pop_all.
+ * @__head: node returned by __cds_lfs_pop_all (struct cds_lfs_head pointer).
+ * @__node: node to use as iterator (struct cds_lfs_node pointer).
+ *
+ * Content written into each node before push is guaranteed to be
+ * consistent, but no other memory ordering is ensured.
+ */
+#define cds_lfs_for_each(__head, __node)       \
+       for (__node = &__head->node;            \
+               __node != NULL;                 \
+               __node = __node->next)
+
+/*
+ * cds_lfs_for_each_safe: Iterate over all nodes returned by
+ *                        __cds_lfs_pop_all, safe against node deletion.
+ * @__head: node returned by __cds_lfs_pop_all (struct cds_lfs_head pointer).
+ * @__node: node to use as iterator (struct cds_lfs_node pointer).
+ * @__n: struct cds_lfs_node pointer holding the next pointer (used
+ *       internally).
+ *
+ * Content written into each node before push is guaranteed to be
+ * consistent, but no other memory ordering is ensured.
+ */
+#define cds_lfs_for_each_safe(__head, __node, __n)                        \
+       for (__node = &__head->node, __n = (__node ? __node->next : NULL); \
+               __node != NULL;                                            \
+               __node = __n, __n = (__node ? __node->next : NULL))
+
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif
This page took 0.024319 seconds and 4 git commands to generate.