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| 2 | // File     : barrier.c | 
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| 3 | // Date     : 01/04/2012 | 
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| 4 | // Author   : alain greiner | 
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| 5 | // Copyright (c) UPMC-LIP6 | 
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| 7 | // These barrier.c and barrier.h files are part of the GIET nano-kernel. | 
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| 8 | // This user-level library provides a synchronisation service between several | 
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| 9 | // tasks sharing the same address space in a parallel multi-tasks application. | 
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| 10 | // Neither the barrier_init(), nor the barrier_wait() function require a syscall. | 
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| 11 | // The barrier itself must have been allocated in a shared data segment. | 
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| 14 | #include "barrier.h" | 
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| 17 | //     barrier_init() | 
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| 18 | // This function makes a cooperative initialisation of the barrier: | 
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| 19 | // several tasks try to initialize the barrier, but the initialisation | 
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| 20 | // is done by only one task, using LL/SC instructions. | 
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| 22 | void barrier_init( giet_barrier_t * barrier, unsigned int value) { | 
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| 23 | unsigned int * pinit  = (unsigned int *) &barrier->init; | 
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| 24 | unsigned int * pcount = (unsigned int *) &barrier->count; | 
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| 26 | // parallel initialisation using atomic instructions LL/SC | 
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| 27 | // inputs : pinit, pcount, value | 
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| 28 | // no output | 
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| 29 | asm volatile ("_barrier_init_test:                  \n" | 
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| 30 | "ll   $2,     0(%0)                   \n" /* read initial value */ | 
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| 31 | "bnez $2,     _barrier_init_done      \n" | 
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| 32 | "move $3,     %2                      \n" | 
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| 33 | "sc   $3,     0(%0)                   \n" /* write initial value */ | 
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| 34 | "beqz $3,     _barrier_init_test      \n" | 
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| 35 | "move $3,     %2                      \n" | 
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| 36 | "sw   $3,     0(%1)                   \n" /* write count */ | 
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| 37 | "_barrier_init_done:                  \n" | 
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| 38 | : | 
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| 39 | : "r"(pinit), "r"(pcount), "r"(value) | 
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| 40 | : "$2", "$3"); | 
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| 41 | } | 
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| 42 |  | 
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| 43 |  | 
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| 45 | //    barrier_wait() | 
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| 46 | // This blocking function uses LL/SC to decrement the barrier's counter. | 
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| 47 | // Then, it uses a busy_waiting mechanism if it is not the last. | 
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| 48 | // (because the GIET does not support dynamic task scheduling/descheduling) | 
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| 50 | void barrier_wait(giet_barrier_t * barrier) { | 
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| 51 | unsigned int * pcount  = (unsigned int *) &barrier->count; | 
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| 52 | unsigned int maxcount = barrier->init; | 
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| 53 | unsigned int count; | 
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| 54 |  | 
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| 55 | // parallel decrement barrier counter using atomic instructions LL/SC | 
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| 56 | // - input : pointer on the barrier counter | 
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| 57 | // - output : counter value | 
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| 58 | asm volatile ("_barrier_decrement:          \n" | 
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| 59 | "ll   %0, 0(%1)               \n" | 
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| 60 | "addi $3, %0,     -1          \n" | 
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| 61 | "sc   $3, 0(%1)               \n" | 
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| 62 | "beqz $3, _barrier_decrement  \n" | 
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| 63 | : "=&r"(count) | 
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| 64 | : "r"(pcount) | 
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| 65 | : "$2", "$3"); | 
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| 66 |  | 
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| 67 | // the last task re-initializes the barrier counter to the max value, | 
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| 68 | // waking up all other waiting tasks | 
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| 69 |  | 
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| 70 | if (count == 1) { | 
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| 71 | // last task | 
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| 72 | *pcount = maxcount; | 
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| 73 | } | 
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| 74 | else { | 
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| 75 | // other tasks busy-wait | 
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| 76 | while (*pcount != maxcount) asm volatile ("nop"); | 
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| 77 | } | 
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| 78 | } | 
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| 79 |  | 
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| 80 | // Local Variables: | 
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| 81 | // tab-width: 4 | 
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| 82 | // c-basic-offset: 4 | 
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| 83 | // c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)) | 
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| 84 | // indent-tabs-mode: nil | 
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| 85 | // End: | 
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| 86 | // vim: filetype=c:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4 | 
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