sys/i386/include/atomic.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Doug Rabson
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28 #ifndef _MACHINE_ATOMIC_H_
  29 #define _MACHINE_ATOMIC_H_
  30
  31 #ifndef _SYS_CDEFS_H_
  32 #error this file needs sys/cdefs.h as a prerequisite
  33 #endif
  34
  35 #ifdef _KERNEL
  36 #include <machine/md_var.h>
  37 #include <machine/specialreg.h>
  38 #endif
  39
  40 #define mb()    __asm __volatile("lock; addl $0,(%%esp)" : : : "memory", "cc")
  41 #define wmb()   __asm __volatile("lock; addl $0,(%%esp)" : : : "memory", "cc")
  42 #define rmb()   __asm __volatile("lock; addl $0,(%%esp)" : : : "memory", "cc")
  43
  44 /*
  45  * Various simple operations on memory, each of which is atomic in the
  46  * presence of interrupts and multiple processors.
  47  *
  48  * atomic_set_char(P, V)        (*(u_char *)(P) |= (V))
  49  * atomic_clear_char(P, V)      (*(u_char *)(P) &= ~(V))
  50  * atomic_add_char(P, V)        (*(u_char *)(P) += (V))
  51  * atomic_subtract_char(P, V)   (*(u_char *)(P) -= (V))
  52  *
  53  * atomic_set_short(P, V)       (*(u_short *)(P) |= (V))
  54  * atomic_clear_short(P, V)     (*(u_short *)(P) &= ~(V))
  55  * atomic_add_short(P, V)       (*(u_short *)(P) += (V))
  56  * atomic_subtract_short(P, V)  (*(u_short *)(P) -= (V))
  57  *
  58  * atomic_set_int(P, V)         (*(u_int *)(P) |= (V))
  59  * atomic_clear_int(P, V)       (*(u_int *)(P) &= ~(V))
  60  * atomic_add_int(P, V)         (*(u_int *)(P) += (V))
  61  * atomic_subtract_int(P, V)    (*(u_int *)(P) -= (V))
  62  * atomic_swap_int(P, V)        (return (*(u_int *)(P)); *(u_int *)(P) = (V);)
  63  * atomic_readandclear_int(P)   (return (*(u_int *)(P)); *(u_int *)(P) = 0;)
  64  *
  65  * atomic_set_long(P, V)        (*(u_long *)(P) |= (V))
  66  * atomic_clear_long(P, V)      (*(u_long *)(P) &= ~(V))
  67  * atomic_add_long(P, V)        (*(u_long *)(P) += (V))
  68  * atomic_subtract_long(P, V)   (*(u_long *)(P) -= (V))
  69  * atomic_swap_long(P, V)       (return (*(u_long *)(P)); *(u_long *)(P) = (V);)
  70  * atomic_readandclear_long(P)  (return (*(u_long *)(P)); *(u_long *)(P) = 0;)
  71  */
  72
  73 /*
  74  * The above functions are expanded inline in the statically-linked
  75  * kernel.  Lock prefixes are generated if an SMP kernel is being
  76  * built.
  77  *
  78  * Kernel modules call real functions which are built into the kernel.
  79  * This allows kernel modules to be portable between UP and SMP systems.
  80  */
  81 #if defined(KLD_MODULE) || !defined(__GNUCLIKE_ASM)
  82 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, CONS, V)                     \
  83 void atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v);  \
  84 void atomic_##NAME##_barr_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)
  85
  86 int     atomic_cmpset_int(volatile u_int *dst, u_int expect, u_int src);
  87 u_int   atomic_fetchadd_int(volatile u_int *p, u_int v);
  88 int     atomic_testandset_int(volatile u_int *p, u_int v);
  89 void    atomic_thread_fence_acq(void);
  90 void    atomic_thread_fence_acq_rel(void);
  91 void    atomic_thread_fence_rel(void);
  92 void    atomic_thread_fence_seq_cst(void);
  93
  94 #define ATOMIC_LOAD(TYPE)                                       \
  95 u_##TYPE        atomic_load_acq_##TYPE(volatile u_##TYPE *p)
  96 #define ATOMIC_STORE(TYPE)                                      \
  97 void            atomic_store_rel_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)
  98
  99 int             atomic_cmpset_64(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t);
 100 uint64_t        atomic_load_acq_64(volatile uint64_t *);
 101 void            atomic_store_rel_64(volatile uint64_t *, uint64_t);
 102 uint64_t        atomic_swap_64(volatile uint64_t *, uint64_t);
 103
 104 #else /* !KLD_MODULE && __GNUCLIKE_ASM */
 105
 106 /*
 107  * For userland, always use lock prefixes so that the binaries will run
 108  * on both SMP and !SMP systems.
 109  */
 110 #if defined(SMP) || !defined(_KERNEL)
 111 #define MPLOCKED        "lock ; "
 112 #else
 113 #define MPLOCKED
 114 #endif
 115
 116 /*
 117  * The assembly is volatilized to avoid code chunk removal by the compiler.
 118  * GCC aggressively reorders operations and memory clobbering is necessary
 119  * in order to avoid that for memory barriers.
 120  */
 121 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, CONS, V)             \
 122 static __inline void                                    \
 123 atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)\
 124 {                                                       \
 125         __asm __volatile(MPLOCKED OP                    \
 126         : "+m" (*p)                                     \
 127         : CONS (V)                                      \
 128         : "cc");                                        \
 129 }                                                       \
 130                                                         \
 131 static __inline void                                    \
 132 atomic_##NAME##_barr_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)\
 133 {                                                       \
 134         __asm __volatile(MPLOCKED OP                    \
 135         : "+m" (*p)                                     \
 136         : CONS (V)                                      \
 137         : "memory", "cc");                              \
 138 }                                                       \
 139 struct __hack
 140
 141 /*
 142  * Atomic compare and set, used by the mutex functions
 143  *
 144  * if (*dst == expect) *dst = src (all 32 bit words)
 145  *
 146  * Returns 0 on failure, non-zero on success
 147  */
 148
 149 #ifdef CPU_DISABLE_CMPXCHG
 150
 151 static __inline int
 152 atomic_cmpset_int(volatile u_int *dst, u_int expect, u_int src)
 153 {
 154         u_char res;
 155
 156         __asm __volatile(
 157         "       pushfl ;                "
 158         "       cli ;                   "
 159         "       cmpl    %3,%1 ;         "
 160         "       jne     1f ;            "
 161         "       movl    %2,%1 ;         "
 162         "1:                             "
 163         "       sete    %0 ;            "
 164         "       popfl ;                 "
 165         "# atomic_cmpset_int"
 166         : "=q" (res),                   /* 0 */
 167           "+m" (*dst)                   /* 1 */
 168         : "r" (src),                    /* 2 */
 169           "r" (expect)                  /* 3 */
 170         : "memory");
 171         return (res);
 172 }
 173
 174 #else /* !CPU_DISABLE_CMPXCHG */
 175
 176 static __inline int
 177 atomic_cmpset_int(volatile u_int *dst, u_int expect, u_int src)
 178 {
 179         u_char res;
 180
 181         __asm __volatile(
 182         "       " MPLOCKED "            "
 183         "       cmpxchgl %3,%1 ;        "
 184         "       sete    %0 ;            "
 185         "# atomic_cmpset_int"
 186         : "=q" (res),                   /* 0 */
 187           "+m" (*dst),                  /* 1 */
 188           "+a" (expect)                 /* 2 */
 189         : "r" (src)                     /* 3 */
 190         : "memory", "cc");
 191         return (res);
 192 }
 193
 194 #endif /* CPU_DISABLE_CMPXCHG */
 195
 196 /*
 197  * Atomically add the value of v to the integer pointed to by p and return
 198  * the previous value of *p.
 199  */
 200 static __inline u_int
 201 atomic_fetchadd_int(volatile u_int *p, u_int v)
 202 {
 203
 204         __asm __volatile(
 205         "       " MPLOCKED "            "
 206         "       xaddl   %0,%1 ;         "
 207         "# atomic_fetchadd_int"
 208         : "+r" (v),                     /* 0 */
 209           "+m" (*p)                     /* 1 */
 210         : : "cc");
 211         return (v);
 212 }
 213
 214 static __inline int
 215 atomic_testandset_int(volatile u_int *p, u_int v)
 216 {
 217         u_char res;
 218
 219         __asm __volatile(
 220         "       " MPLOCKED "            "
 221         "       btsl    %2,%1 ;         "
 222         "       setc    %0 ;            "
 223         "# atomic_testandset_int"
 224         : "=q" (res),                   /* 0 */
 225           "+m" (*p)                     /* 1 */
 226         : "Ir" (v & 0x1f)               /* 2 */
 227         : "cc");
 228         return (res);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * We assume that a = b will do atomic loads and stores.  Due to the
 233  * IA32 memory model, a simple store guarantees release semantics.
 234  *
 235  * However, a load may pass a store if they are performed on distinct
 236  * addresses, so for atomic_load_acq we introduce a Store/Load barrier
 237  * before the load in SMP kernels.  We use "lock addl $0,mem", as
 238  * recommended by the AMD Software Optimization Guide, and not mfence.
 239  * In the kernel, we use a private per-cpu cache line as the target
 240  * for the locked addition, to avoid introducing false data
 241  * dependencies.  In userspace, a word at the top of the stack is
 242  * utilized.
 243  *
 244  * For UP kernels, however, the memory of the single processor is
 245  * always consistent, so we only need to stop the compiler from
 246  * reordering accesses in a way that violates the semantics of acquire
 247  * and release.
 248  */
 249 #if defined(_KERNEL)
 250
 251 /*
 252  * OFFSETOF_MONITORBUF == __pcpu_offset(pc_monitorbuf).
 253  *
 254  * The open-coded number is used instead of the symbolic expression to
 255  * avoid a dependency on sys/pcpu.h in machine/atomic.h consumers.
 256  * An assertion in i386/vm_machdep.c ensures that the value is correct.
 257  */
 258 #define OFFSETOF_MONITORBUF     0x180
 259
 260 #if defined(SMP)
 261 static __inline void
 262 __storeload_barrier(void)
 263 {
 264
 265         __asm __volatile("lock; addl $0,%%fs:%0"
 266             : "+m" (*(u_int *)OFFSETOF_MONITORBUF) : : "memory", "cc");
 267 }
 268 #else /* _KERNEL && UP */
 269 static __inline void
 270 __storeload_barrier(void)
 271 {
 272
 273         __compiler_membar();
 274 }
 275 #endif /* SMP */
 276 #else /* !_KERNEL */
 277 static __inline void
 278 __storeload_barrier(void)
 279 {
 280
 281         __asm __volatile("lock; addl $0,(%%esp)" : : : "memory", "cc");
 282 }
 283 #endif /* _KERNEL*/
 284
 285 /*
 286  * C11-standard acq/rel semantics only apply when the variable in the
 287  * call is the same for acq as it is for rel.  However, our previous
 288  * (x86) implementations provided much stronger ordering than required
 289  * (essentially what is called seq_cst order in C11).  This
 290  * implementation provides the historical strong ordering since some
 291  * callers depend on it.
 292  */
 293
 294 #define ATOMIC_LOAD(TYPE)                                       \
 295 static __inline u_##TYPE                                        \
 296 atomic_load_acq_##TYPE(volatile u_##TYPE *p)                    \
 297 {                                                               \
 298         u_##TYPE res;                                           \
 299                                                                 \
 300         __storeload_barrier();                                  \
 301         res = *p;                                               \
 302         __compiler_membar();                                    \
 303         return (res);                                           \
 304 }                                                               \
 305 struct __hack
 306
 307 #define ATOMIC_STORE(TYPE)                                      \
 308 static __inline void                                            \
 309 atomic_store_rel_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)       \
 310 {                                                               \
 311                                                                 \
 312         __compiler_membar();                                    \
 313         *p = v;                                                 \
 314 }                                                               \
 315 struct __hack
 316
 317 static __inline void
 318 atomic_thread_fence_acq(void)
 319 {
 320
 321         __compiler_membar();
 322 }
 323
 324 static __inline void
 325 atomic_thread_fence_rel(void)
 326 {
 327
 328         __compiler_membar();
 329 }
 330
 331 static __inline void
 332 atomic_thread_fence_acq_rel(void)
 333 {
 334
 335         __compiler_membar();
 336 }
 337
 338 static __inline void
 339 atomic_thread_fence_seq_cst(void)
 340 {
 341
 342         __storeload_barrier();
 343 }
 344
 345 #ifdef _KERNEL
 346
 347 #ifdef WANT_FUNCTIONS
 348 int             atomic_cmpset_64_i386(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t);
 349 int             atomic_cmpset_64_i586(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t);
 350 uint64_t        atomic_load_acq_64_i386(volatile uint64_t *);
 351 uint64_t        atomic_load_acq_64_i586(volatile uint64_t *);
 352 void            atomic_store_rel_64_i386(volatile uint64_t *, uint64_t);
 353 void            atomic_store_rel_64_i586(volatile uint64_t *, uint64_t);
 354 uint64_t        atomic_swap_64_i386(volatile uint64_t *, uint64_t);
 355 uint64_t        atomic_swap_64_i586(volatile uint64_t *, uint64_t);
 356 #endif
 357
 358 /* I486 does not support SMP or CMPXCHG8B. */
 359 static __inline int
 360 atomic_cmpset_64_i386(volatile uint64_t *dst, uint64_t expect, uint64_t src)
 361 {
 362         volatile uint32_t *p;
 363         u_char res;
 364
 365         p = (volatile uint32_t *)dst;
 366         __asm __volatile(
 367         "       pushfl ;                "
 368         "       cli ;                   "
 369         "       xorl    %1,%%eax ;      "
 370         "       xorl    %2,%%edx ;      "
 371         "       orl     %%edx,%%eax ;   "
 372         "       jne     1f ;            "
 373         "       movl    %4,%1 ;         "
 374         "       movl    %5,%2 ;         "
 375         "1:                             "
 376         "       sete    %3 ;            "
 377         "       popfl"
 378         : "+A" (expect),                /* 0 */
 379           "+m" (*p),                    /* 1 */
 380           "+m" (*(p + 1)),              /* 2 */
 381           "=q" (res)                    /* 3 */
 382         : "r" ((uint32_t)src),          /* 4 */
 383           "r" ((uint32_t)(src >> 32))   /* 5 */
 384         : "memory", "cc");
 385         return (res);
 386 }
 387
 388 static __inline uint64_t
 389 atomic_load_acq_64_i386(volatile uint64_t *p)
 390 {
 391         volatile uint32_t *q;
 392         uint64_t res;
 393
 394         q = (volatile uint32_t *)p;
 395         __asm __volatile(
 396         "       pushfl ;                "
 397         "       cli ;                   "
 398         "       movl    %1,%%eax ;      "
 399         "       movl    %2,%%edx ;      "
 400         "       popfl"
 401         : "=&A" (res)                   /* 0 */
 402         : "m" (*q),                     /* 1 */
 403           "m" (*(q + 1))                /* 2 */
 404         : "memory");
 405         return (res);
 406 }
 407
 408 static __inline void
 409 atomic_store_rel_64_i386(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 410 {
 411         volatile uint32_t *q;
 412
 413         q = (volatile uint32_t *)p;
 414         __asm __volatile(
 415         "       pushfl ;                "
 416         "       cli ;                   "
 417         "       movl    %%eax,%0 ;      "
 418         "       movl    %%edx,%1 ;      "
 419         "       popfl"
 420         : "=m" (*q),                    /* 0 */
 421           "=m" (*(q + 1))               /* 1 */
 422         : "A" (v)                       /* 2 */
 423         : "memory");
 424 }
 425
 426 static __inline uint64_t
 427 atomic_swap_64_i386(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 428 {
 429         volatile uint32_t *q;
 430         uint64_t res;
 431
 432         q = (volatile uint32_t *)p;
 433         __asm __volatile(
 434         "       pushfl ;                "
 435         "       cli ;                   "
 436         "       movl    %1,%%eax ;      "
 437         "       movl    %2,%%edx ;      "
 438         "       movl    %4,%2 ;         "
 439         "       movl    %3,%1 ;         "
 440         "       popfl"
 441         : "=&A" (res),                  /* 0 */
 442           "+m" (*q),                    /* 1 */
 443           "+m" (*(q + 1))               /* 2 */
 444         : "r" ((uint32_t)v),            /* 3 */
 445           "r" ((uint32_t)(v >> 32)));   /* 4 */
 446         return (res);
 447 }
 448
 449 static __inline int
 450 atomic_cmpset_64_i586(volatile uint64_t *dst, uint64_t expect, uint64_t src)
 451 {
 452         u_char res;
 453
 454         __asm __volatile(
 455         "       " MPLOCKED "            "
 456         "       cmpxchg8b %1 ;          "
 457         "       sete    %0"
 458         : "=q" (res),                   /* 0 */
 459           "+m" (*dst),                  /* 1 */
 460           "+A" (expect)                 /* 2 */
 461         : "b" ((uint32_t)src),          /* 3 */
 462           "c" ((uint32_t)(src >> 32))   /* 4 */
 463         : "memory", "cc");
 464         return (res);
 465 }
 466
 467 static __inline uint64_t
 468 atomic_load_acq_64_i586(volatile uint64_t *p)
 469 {
 470         uint64_t res;
 471
 472         __asm __volatile(
 473         "       movl    %%ebx,%%eax ;   "
 474         "       movl    %%ecx,%%edx ;   "
 475         "       " MPLOCKED "            "
 476         "       cmpxchg8b %1"
 477         : "=&A" (res),                  /* 0 */
 478           "+m" (*p)                     /* 1 */
 479         : : "memory", "cc");
 480         return (res);
 481 }
 482
 483 static __inline void
 484 atomic_store_rel_64_i586(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 485 {
 486
 487         __asm __volatile(
 488         "       movl    %%eax,%%ebx ;   "
 489         "       movl    %%edx,%%ecx ;   "
 490         "1:                             "
 491         "       " MPLOCKED "            "
 492         "       cmpxchg8b %0 ;          "
 493         "       jne     1b"
 494         : "+m" (*p),                    /* 0 */
 495           "+A" (v)                      /* 1 */
 496         : : "ebx", "ecx", "memory", "cc");
 497 }
 498
 499 static __inline uint64_t
 500 atomic_swap_64_i586(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 501 {
 502
 503         __asm __volatile(
 504         "       movl    %%eax,%%ebx ;   "
 505         "       movl    %%edx,%%ecx ;   "
 506         "1:                             "
 507         "       " MPLOCKED "            "
 508         "       cmpxchg8b %0 ;          "
 509         "       jne     1b"
 510         : "+m" (*p),                    /* 0 */
 511           "+A" (v)                      /* 1 */
 512         : : "ebx", "ecx", "memory", "cc");
 513         return (v);
 514 }
 515
 516 static __inline int
 517 atomic_cmpset_64(volatile uint64_t *dst, uint64_t expect, uint64_t src)
 518 {
 519
 520         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 521                 return (atomic_cmpset_64_i386(dst, expect, src));
 522         else
 523                 return (atomic_cmpset_64_i586(dst, expect, src));
 524 }
 525
 526 static __inline uint64_t
 527 atomic_load_acq_64(volatile uint64_t *p)
 528 {
 529
 530         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 531                 return (atomic_load_acq_64_i386(p));
 532         else
 533                 return (atomic_load_acq_64_i586(p));
 534 }
 535
 536 static __inline void
 537 atomic_store_rel_64(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 538 {
 539
 540         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 541                 atomic_store_rel_64_i386(p, v);
 542         else
 543                 atomic_store_rel_64_i586(p, v);
 544 }
 545
 546 static __inline uint64_t
 547 atomic_swap_64(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 548 {
 549
 550         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 551                 return (atomic_swap_64_i386(p, v));
 552         else
 553                 return (atomic_swap_64_i586(p, v));
 554 }
 555
 556 #endif /* _KERNEL */
 557
 558 #endif /* KLD_MODULE || !__GNUCLIKE_ASM */
 559
 560 ATOMIC_ASM(set,      char,  "orb %b1,%0",  "iq",  v);
 561 ATOMIC_ASM(clear,    char,  "andb %b1,%0", "iq", ~v);
 562 ATOMIC_ASM(add,      char,  "addb %b1,%0", "iq",  v);
 563 ATOMIC_ASM(subtract, char,  "subb %b1,%0", "iq",  v);
 564
 565 ATOMIC_ASM(set,      short, "orw %w1,%0",  "ir",  v);
 566 ATOMIC_ASM(clear,    short, "andw %w1,%0", "ir", ~v);
 567 ATOMIC_ASM(add,      short, "addw %w1,%0", "ir",  v);
 568 ATOMIC_ASM(subtract, short, "subw %w1,%0", "ir",  v);
 569
 570 ATOMIC_ASM(set,      int,   "orl %1,%0",   "ir",  v);
 571 ATOMIC_ASM(clear,    int,   "andl %1,%0",  "ir", ~v);
 572 ATOMIC_ASM(add,      int,   "addl %1,%0",  "ir",  v);
 573 ATOMIC_ASM(subtract, int,   "subl %1,%0",  "ir",  v);
 574
 575 ATOMIC_ASM(set,      long,  "orl %1,%0",   "ir",  v);
 576 ATOMIC_ASM(clear,    long,  "andl %1,%0",  "ir", ~v);
 577 ATOMIC_ASM(add,      long,  "addl %1,%0",  "ir",  v);
 578 ATOMIC_ASM(subtract, long,  "subl %1,%0",  "ir",  v);
 579
 580 #define ATOMIC_LOADSTORE(TYPE)                          \
 581         ATOMIC_LOAD(TYPE);                              \
 582         ATOMIC_STORE(TYPE)
 583
 584 ATOMIC_LOADSTORE(char);
 585 ATOMIC_LOADSTORE(short);
 586 ATOMIC_LOADSTORE(int);
 587 ATOMIC_LOADSTORE(long);
 588
 589 #undef ATOMIC_ASM
 590 #undef ATOMIC_LOAD
 591 #undef ATOMIC_STORE
 592 #undef ATOMIC_LOADSTORE
 593
 594 #ifndef WANT_FUNCTIONS
 595
 596 static __inline int
 597 atomic_cmpset_long(volatile u_long *dst, u_long expect, u_long src)
 598 {
 599
 600         return (atomic_cmpset_int((volatile u_int *)dst, (u_int)expect,
 601             (u_int)src));
 602 }
 603
 604 static __inline u_long
 605 atomic_fetchadd_long(volatile u_long *p, u_long v)
 606 {
 607
 608         return (atomic_fetchadd_int((volatile u_int *)p, (u_int)v));
 609 }
 610
 611 static __inline int
 612 atomic_testandset_long(volatile u_long *p, u_int v)
 613 {
 614
 615         return (atomic_testandset_int((volatile u_int *)p, v));
 616 }
 617
 618 /* Read the current value and store a new value in the destination. */
 619 #ifdef __GNUCLIKE_ASM
 620
 621 static __inline u_int
 622 atomic_swap_int(volatile u_int *p, u_int v)
 623 {
 624
 625         __asm __volatile(
 626         "       xchgl   %1,%0 ;         "
 627         "# atomic_swap_int"
 628         : "+r" (v),                     /* 0 */
 629           "+m" (*p));                   /* 1 */
 630         return (v);
 631 }
 632
 633 static __inline u_long
 634 atomic_swap_long(volatile u_long *p, u_long v)
 635 {
 636
 637         return (atomic_swap_int((volatile u_int *)p, (u_int)v));
 638 }
 639
 640 #else /* !__GNUCLIKE_ASM */
 641
 642 u_int   atomic_swap_int(volatile u_int *p, u_int v);
 643 u_long  atomic_swap_long(volatile u_long *p, u_long v);
 644
 645 #endif /* __GNUCLIKE_ASM */
 646
 647 #define atomic_set_acq_char             atomic_set_barr_char
 648 #define atomic_set_rel_char             atomic_set_barr_char
 649 #define atomic_clear_acq_char           atomic_clear_barr_char
 650 #define atomic_clear_rel_char           atomic_clear_barr_char
 651 #define atomic_add_acq_char             atomic_add_barr_char
 652 #define atomic_add_rel_char             atomic_add_barr_char
 653 #define atomic_subtract_acq_char        atomic_subtract_barr_char
 654 #define atomic_subtract_rel_char        atomic_subtract_barr_char
 655
 656 #define atomic_set_acq_short            atomic_set_barr_short
 657 #define atomic_set_rel_short            atomic_set_barr_short
 658 #define atomic_clear_acq_short          atomic_clear_barr_short
 659 #define atomic_clear_rel_short          atomic_clear_barr_short
 660 #define atomic_add_acq_short            atomic_add_barr_short
 661 #define atomic_add_rel_short            atomic_add_barr_short
 662 #define atomic_subtract_acq_short       atomic_subtract_barr_short
 663 #define atomic_subtract_rel_short       atomic_subtract_barr_short
 664
 665 #define atomic_set_acq_int              atomic_set_barr_int
 666 #define atomic_set_rel_int              atomic_set_barr_int
 667 #define atomic_clear_acq_int            atomic_clear_barr_int
 668 #define atomic_clear_rel_int            atomic_clear_barr_int
 669 #define atomic_add_acq_int              atomic_add_barr_int
 670 #define atomic_add_rel_int              atomic_add_barr_int
 671 #define atomic_subtract_acq_int         atomic_subtract_barr_int
 672 #define atomic_subtract_rel_int         atomic_subtract_barr_int
 673 #define atomic_cmpset_acq_int           atomic_cmpset_int
 674 #define atomic_cmpset_rel_int           atomic_cmpset_int
 675
 676 #define atomic_set_acq_long             atomic_set_barr_long
 677 #define atomic_set_rel_long             atomic_set_barr_long
 678 #define atomic_clear_acq_long           atomic_clear_barr_long
 679 #define atomic_clear_rel_long           atomic_clear_barr_long
 680 #define atomic_add_acq_long             atomic_add_barr_long
 681 #define atomic_add_rel_long             atomic_add_barr_long
 682 #define atomic_subtract_acq_long        atomic_subtract_barr_long
 683 #define atomic_subtract_rel_long        atomic_subtract_barr_long
 684 #define atomic_cmpset_acq_long          atomic_cmpset_long
 685 #define atomic_cmpset_rel_long          atomic_cmpset_long
 686
 687 #define atomic_readandclear_int(p)      atomic_swap_int(p, 0)
 688 #define atomic_readandclear_long(p)     atomic_swap_long(p, 0)
 689
 690 /* Operations on 8-bit bytes. */
 691 #define atomic_set_8            atomic_set_char
 692 #define atomic_set_acq_8        atomic_set_acq_char
 693 #define atomic_set_rel_8        atomic_set_rel_char
 694 #define atomic_clear_8          atomic_clear_char
 695 #define atomic_clear_acq_8      atomic_clear_acq_char
 696 #define atomic_clear_rel_8      atomic_clear_rel_char
 697 #define atomic_add_8            atomic_add_char
 698 #define atomic_add_acq_8        atomic_add_acq_char
 699 #define atomic_add_rel_8        atomic_add_rel_char
 700 #define atomic_subtract_8       atomic_subtract_char
 701 #define atomic_subtract_acq_8   atomic_subtract_acq_char
 702 #define atomic_subtract_rel_8   atomic_subtract_rel_char
 703 #define atomic_load_acq_8       atomic_load_acq_char
 704 #define atomic_store_rel_8      atomic_store_rel_char
 705
 706 /* Operations on 16-bit words. */
 707 #define atomic_set_16           atomic_set_short
 708 #define atomic_set_acq_16       atomic_set_acq_short
 709 #define atomic_set_rel_16       atomic_set_rel_short
 710 #define atomic_clear_16         atomic_clear_short
 711 #define atomic_clear_acq_16     atomic_clear_acq_short
 712 #define atomic_clear_rel_16     atomic_clear_rel_short
 713 #define atomic_add_16           atomic_add_short
 714 #define atomic_add_acq_16       atomic_add_acq_short
 715 #define atomic_add_rel_16       atomic_add_rel_short
 716 #define atomic_subtract_16      atomic_subtract_short
 717 #define atomic_subtract_acq_16  atomic_subtract_acq_short
 718 #define atomic_subtract_rel_16  atomic_subtract_rel_short
 719 #define atomic_load_acq_16      atomic_load_acq_short
 720 #define atomic_store_rel_16     atomic_store_rel_short
 721
 722 /* Operations on 32-bit double words. */
 723 #define atomic_set_32           atomic_set_int
 724 #define atomic_set_acq_32       atomic_set_acq_int
 725 #define atomic_set_rel_32       atomic_set_rel_int
 726 #define atomic_clear_32         atomic_clear_int
 727 #define atomic_clear_acq_32     atomic_clear_acq_int
 728 #define atomic_clear_rel_32     atomic_clear_rel_int
 729 #define atomic_add_32           atomic_add_int
 730 #define atomic_add_acq_32       atomic_add_acq_int
 731 #define atomic_add_rel_32       atomic_add_rel_int
 732 #define atomic_subtract_32      atomic_subtract_int
 733 #define atomic_subtract_acq_32  atomic_subtract_acq_int
 734 #define atomic_subtract_rel_32  atomic_subtract_rel_int
 735 #define atomic_load_acq_32      atomic_load_acq_int
 736 #define atomic_store_rel_32     atomic_store_rel_int
 737 #define atomic_cmpset_32        atomic_cmpset_int
 738 #define atomic_cmpset_acq_32    atomic_cmpset_acq_int
 739 #define atomic_cmpset_rel_32    atomic_cmpset_rel_int
 740 #define atomic_swap_32          atomic_swap_int
 741 #define atomic_readandclear_32  atomic_readandclear_int
 742 #define atomic_fetchadd_32      atomic_fetchadd_int
 743 #define atomic_testandset_32    atomic_testandset_int
 744
 745 /* Operations on pointers. */
 746 #define atomic_set_ptr(p, v) \
 747         atomic_set_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 748 #define atomic_set_acq_ptr(p, v) \
 749         atomic_set_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 750 #define atomic_set_rel_ptr(p, v) \
 751         atomic_set_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 752 #define atomic_clear_ptr(p, v) \
 753         atomic_clear_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 754 #define atomic_clear_acq_ptr(p, v) \
 755         atomic_clear_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 756 #define atomic_clear_rel_ptr(p, v) \
 757         atomic_clear_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 758 #define atomic_add_ptr(p, v) \
 759         atomic_add_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 760 #define atomic_add_acq_ptr(p, v) \
 761         atomic_add_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 762 #define atomic_add_rel_ptr(p, v) \
 763         atomic_add_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 764 #define atomic_subtract_ptr(p, v) \
 765         atomic_subtract_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 766 #define atomic_subtract_acq_ptr(p, v) \
 767         atomic_subtract_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 768 #define atomic_subtract_rel_ptr(p, v) \
 769         atomic_subtract_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 770 #define atomic_load_acq_ptr(p) \
 771         atomic_load_acq_int((volatile u_int *)(p))
 772 #define atomic_store_rel_ptr(p, v) \
 773         atomic_store_rel_int((volatile u_int *)(p), (v))
 774 #define atomic_cmpset_ptr(dst, old, new) \
 775         atomic_cmpset_int((volatile u_int *)(dst), (u_int)(old), (u_int)(new))
 776 #define atomic_cmpset_acq_ptr(dst, old, new) \
 777         atomic_cmpset_acq_int((volatile u_int *)(dst), (u_int)(old), \
 778             (u_int)(new))
 779 #define atomic_cmpset_rel_ptr(dst, old, new) \
 780         atomic_cmpset_rel_int((volatile u_int *)(dst), (u_int)(old), \
 781             (u_int)(new))
 782 #define atomic_swap_ptr(p, v) \
 783         atomic_swap_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 784 #define atomic_readandclear_ptr(p) \
 785         atomic_readandclear_int((volatile u_int *)(p))
 786
 787 #endif /* !WANT_FUNCTIONS */
 788
 789 #endif /* !_MACHINE_ATOMIC_H_ */