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 #ifndef __OFFSETOF_MONITORBUF
  41 /*
  42  * __OFFSETOF_MONITORBUF == __pcpu_offset(pc_monitorbuf).
  43  *
  44  * The open-coded number is used instead of the symbolic expression to
  45  * avoid a dependency on sys/pcpu.h in machine/atomic.h consumers.
  46  * An assertion in i386/vm_machdep.c ensures that the value is correct.
  47  */
  48 #define __OFFSETOF_MONITORBUF   0x180
  49
  50 static __inline void
  51 __mbk(void)
  52 {
  53
  54         __asm __volatile("lock; addl $0,%%fs:%0"
  55             : "+m" (*(u_int *)__OFFSETOF_MONITORBUF) : : "memory", "cc");
  56 }
  57
  58 static __inline void
  59 __mbu(void)
  60 {
  61
  62         __asm __volatile("lock; addl $0,(%%esp)" : : : "memory", "cc");
  63 }
  64 #endif
  65
  66 /*
  67  * Various simple operations on memory, each of which is atomic in the
  68  * presence of interrupts and multiple processors.
  69  *
  70  * atomic_set_char(P, V)        (*(u_char *)(P) |= (V))
  71  * atomic_clear_char(P, V)      (*(u_char *)(P) &= ~(V))
  72  * atomic_add_char(P, V)        (*(u_char *)(P) += (V))
  73  * atomic_subtract_char(P, V)   (*(u_char *)(P) -= (V))
  74  *
  75  * atomic_set_short(P, V)       (*(u_short *)(P) |= (V))
  76  * atomic_clear_short(P, V)     (*(u_short *)(P) &= ~(V))
  77  * atomic_add_short(P, V)       (*(u_short *)(P) += (V))
  78  * atomic_subtract_short(P, V)  (*(u_short *)(P) -= (V))
  79  *
  80  * atomic_set_int(P, V)         (*(u_int *)(P) |= (V))
  81  * atomic_clear_int(P, V)       (*(u_int *)(P) &= ~(V))
  82  * atomic_add_int(P, V)         (*(u_int *)(P) += (V))
  83  * atomic_subtract_int(P, V)    (*(u_int *)(P) -= (V))
  84  * atomic_swap_int(P, V)        (return (*(u_int *)(P)); *(u_int *)(P) = (V);)
  85  * atomic_readandclear_int(P)   (return (*(u_int *)(P)); *(u_int *)(P) = 0;)
  86  *
  87  * atomic_set_long(P, V)        (*(u_long *)(P) |= (V))
  88  * atomic_clear_long(P, V)      (*(u_long *)(P) &= ~(V))
  89  * atomic_add_long(P, V)        (*(u_long *)(P) += (V))
  90  * atomic_subtract_long(P, V)   (*(u_long *)(P) -= (V))
  91  * atomic_swap_long(P, V)       (return (*(u_long *)(P)); *(u_long *)(P) = (V);)
  92  * atomic_readandclear_long(P)  (return (*(u_long *)(P)); *(u_long *)(P) = 0;)
  93  */
  94
  95 /*
  96  * The above functions are expanded inline in the statically-linked
  97  * kernel.  Lock prefixes are generated if an SMP kernel is being
  98  * built.
  99  *
 100  * Kernel modules call real functions which are built into the kernel.
 101  * This allows kernel modules to be portable between UP and SMP systems.
 102  */
 103 #if defined(KLD_MODULE) || !defined(__GNUCLIKE_ASM)
 104 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, CONS, V)                     \
 105 void atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v);  \
 106 void atomic_##NAME##_barr_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)
 107
 108 int     atomic_cmpset_int(volatile u_int *dst, u_int expect, u_int src);
 109 u_int   atomic_fetchadd_int(volatile u_int *p, u_int v);
 110 int     atomic_testandset_int(volatile u_int *p, u_int v);
 111 int     atomic_testandclear_int(volatile u_int *p, u_int v);
 112 void    atomic_thread_fence_acq(void);
 113 void    atomic_thread_fence_acq_rel(void);
 114 void    atomic_thread_fence_rel(void);
 115 void    atomic_thread_fence_seq_cst(void);
 116
 117 #define ATOMIC_LOAD(TYPE)                                       \
 118 u_##TYPE        atomic_load_acq_##TYPE(volatile u_##TYPE *p)
 119 #define ATOMIC_STORE(TYPE)                                      \
 120 void            atomic_store_rel_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)
 121
 122 int             atomic_cmpset_64(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t);
 123 uint64_t        atomic_load_acq_64(volatile uint64_t *);
 124 void            atomic_store_rel_64(volatile uint64_t *, uint64_t);
 125 uint64_t        atomic_swap_64(volatile uint64_t *, uint64_t);
 126
 127 #else /* !KLD_MODULE && __GNUCLIKE_ASM */
 128
 129 /*
 130  * For userland, always use lock prefixes so that the binaries will run
 131  * on both SMP and !SMP systems.
 132  */
 133 #if defined(SMP) || !defined(_KERNEL)
 134 #define MPLOCKED        "lock ; "
 135 #else
 136 #define MPLOCKED
 137 #endif
 138
 139 /*
 140  * The assembly is volatilized to avoid code chunk removal by the compiler.
 141  * GCC aggressively reorders operations and memory clobbering is necessary
 142  * in order to avoid that for memory barriers.
 143  */
 144 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, CONS, V)             \
 145 static __inline void                                    \
 146 atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)\
 147 {                                                       \
 148         __asm __volatile(MPLOCKED OP                    \
 149         : "+m" (*p)                                     \
 150         : CONS (V)                                      \
 151         : "cc");                                        \
 152 }                                                       \
 153                                                         \
 154 static __inline void                                    \
 155 atomic_##NAME##_barr_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)\
 156 {                                                       \
 157         __asm __volatile(MPLOCKED OP                    \
 158         : "+m" (*p)                                     \
 159         : CONS (V)                                      \
 160         : "memory", "cc");                              \
 161 }                                                       \
 162 struct __hack
 163
 164 /*
 165  * Atomic compare and set, used by the mutex functions
 166  *
 167  * if (*dst == expect) *dst = src (all 32 bit words)
 168  *
 169  * Returns 0 on failure, non-zero on success
 170  */
 171
 172 #ifdef CPU_DISABLE_CMPXCHG
 173
 174 static __inline int
 175 atomic_cmpset_int(volatile u_int *dst, u_int expect, u_int src)
 176 {
 177         u_char res;
 178
 179         __asm __volatile(
 180         "       pushfl ;                "
 181         "       cli ;                   "
 182         "       cmpl    %3,%1 ;         "
 183         "       jne     1f ;            "
 184         "       movl    %2,%1 ;         "
 185         "1:                             "
 186         "       sete    %0 ;            "
 187         "       popfl ;                 "
 188         "# atomic_cmpset_int"
 189         : "=q" (res),                   /* 0 */
 190           "+m" (*dst)                   /* 1 */
 191         : "r" (src),                    /* 2 */
 192           "r" (expect)                  /* 3 */
 193         : "memory");
 194         return (res);
 195 }
 196
 197 #else /* !CPU_DISABLE_CMPXCHG */
 198
 199 static __inline int
 200 atomic_cmpset_int(volatile u_int *dst, u_int expect, u_int src)
 201 {
 202         u_char res;
 203
 204         __asm __volatile(
 205         "       " MPLOCKED "            "
 206         "       cmpxchgl %3,%1 ;        "
 207         "       sete    %0 ;            "
 208         "# atomic_cmpset_int"
 209         : "=q" (res),                   /* 0 */
 210           "+m" (*dst),                  /* 1 */
 211           "+a" (expect)                 /* 2 */
 212         : "r" (src)                     /* 3 */
 213         : "memory", "cc");
 214         return (res);
 215 }
 216
 217 #endif /* CPU_DISABLE_CMPXCHG */
 218
 219 /*
 220  * Atomically add the value of v to the integer pointed to by p and return
 221  * the previous value of *p.
 222  */
 223 static __inline u_int
 224 atomic_fetchadd_int(volatile u_int *p, u_int v)
 225 {
 226
 227         __asm __volatile(
 228         "       " MPLOCKED "            "
 229         "       xaddl   %0,%1 ;         "
 230         "# atomic_fetchadd_int"
 231         : "+r" (v),                     /* 0 */
 232           "+m" (*p)                     /* 1 */
 233         : : "cc");
 234         return (v);
 235 }
 236
 237 static __inline int
 238 atomic_testandset_int(volatile u_int *p, u_int v)
 239 {
 240         u_char res;
 241
 242         __asm __volatile(
 243         "       " MPLOCKED "            "
 244         "       btsl    %2,%1 ;         "
 245         "       setc    %0 ;            "
 246         "# atomic_testandset_int"
 247         : "=q" (res),                   /* 0 */
 248           "+m" (*p)                     /* 1 */
 249         : "Ir" (v & 0x1f)               /* 2 */
 250         : "cc");
 251         return (res);
 252 }
 253
 254 static __inline int
 255 atomic_testandclear_int(volatile u_int *p, u_int v)
 256 {
 257         u_char res;
 258
 259         __asm __volatile(
 260         "       " MPLOCKED "            "
 261         "       btrl    %2,%1 ;         "
 262         "       setc    %0 ;            "
 263         "# atomic_testandclear_int"
 264         : "=q" (res),                   /* 0 */
 265           "+m" (*p)                     /* 1 */
 266         : "Ir" (v & 0x1f)               /* 2 */
 267         : "cc");
 268         return (res);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * We assume that a = b will do atomic loads and stores.  Due to the
 273  * IA32 memory model, a simple store guarantees release semantics.
 274  *
 275  * However, a load may pass a store if they are performed on distinct
 276  * addresses, so we need Store/Load barrier for sequentially
 277  * consistent fences in SMP kernels.  We use "lock addl $0,mem" for a
 278  * Store/Load barrier, as recommended by the AMD Software Optimization
 279  * Guide, and not mfence.  In the kernel, we use a private per-cpu
 280  * cache line for "mem", to avoid introducing false data
 281  * dependencies.  In user space, we use the word at the top of the
 282  * stack.
 283  *
 284  * For UP kernels, however, the memory of the single processor is
 285  * always consistent, so we only need to stop the compiler from
 286  * reordering accesses in a way that violates the semantics of acquire
 287  * and release.
 288  */
 289
 290 #if defined(_KERNEL)
 291 #if defined(SMP)
 292 #define __storeload_barrier()   __mbk()
 293 #else /* _KERNEL && UP */
 294 #define __storeload_barrier()   __compiler_membar()
 295 #endif /* SMP */
 296 #else /* !_KERNEL */
 297 #define __storeload_barrier()   __mbu()
 298 #endif /* _KERNEL*/
 299
 300 #define ATOMIC_LOAD(TYPE)                                       \
 301 static __inline u_##TYPE                                        \
 302 atomic_load_acq_##TYPE(volatile u_##TYPE *p)                    \
 303 {                                                               \
 304         u_##TYPE res;                                           \
 305                                                                 \
 306         res = *p;                                               \
 307         __compiler_membar();                                    \
 308         return (res);                                           \
 309 }                                                               \
 310 struct __hack
 311
 312 #define ATOMIC_STORE(TYPE)                                      \
 313 static __inline void                                            \
 314 atomic_store_rel_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)       \
 315 {                                                               \
 316                                                                 \
 317         __compiler_membar();                                    \
 318         *p = v;                                                 \
 319 }                                                               \
 320 struct __hack
 321
 322 static __inline void
 323 atomic_thread_fence_acq(void)
 324 {
 325
 326         __compiler_membar();
 327 }
 328
 329 static __inline void
 330 atomic_thread_fence_rel(void)
 331 {
 332
 333         __compiler_membar();
 334 }
 335
 336 static __inline void
 337 atomic_thread_fence_acq_rel(void)
 338 {
 339
 340         __compiler_membar();
 341 }
 342
 343 static __inline void
 344 atomic_thread_fence_seq_cst(void)
 345 {
 346
 347         __storeload_barrier();
 348 }
 349
 350 #ifdef _KERNEL
 351
 352 #ifdef WANT_FUNCTIONS
 353 int             atomic_cmpset_64_i386(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t);
 354 int             atomic_cmpset_64_i586(volatile uint64_t *, uint64_t, uint64_t);
 355 uint64_t        atomic_load_acq_64_i386(volatile uint64_t *);
 356 uint64_t        atomic_load_acq_64_i586(volatile uint64_t *);
 357 void            atomic_store_rel_64_i386(volatile uint64_t *, uint64_t);
 358 void            atomic_store_rel_64_i586(volatile uint64_t *, uint64_t);
 359 uint64_t        atomic_swap_64_i386(volatile uint64_t *, uint64_t);
 360 uint64_t        atomic_swap_64_i586(volatile uint64_t *, uint64_t);
 361 #endif
 362
 363 /* I486 does not support SMP or CMPXCHG8B. */
 364 static __inline int
 365 atomic_cmpset_64_i386(volatile uint64_t *dst, uint64_t expect, uint64_t src)
 366 {
 367         volatile uint32_t *p;
 368         u_char res;
 369
 370         p = (volatile uint32_t *)dst;
 371         __asm __volatile(
 372         "       pushfl ;                "
 373         "       cli ;                   "
 374         "       xorl    %1,%%eax ;      "
 375         "       xorl    %2,%%edx ;      "
 376         "       orl     %%edx,%%eax ;   "
 377         "       jne     1f ;            "
 378         "       movl    %4,%1 ;         "
 379         "       movl    %5,%2 ;         "
 380         "1:                             "
 381         "       sete    %3 ;            "
 382         "       popfl"
 383         : "+A" (expect),                /* 0 */
 384           "+m" (*p),                    /* 1 */
 385           "+m" (*(p + 1)),              /* 2 */
 386           "=q" (res)                    /* 3 */
 387         : "r" ((uint32_t)src),          /* 4 */
 388           "r" ((uint32_t)(src >> 32))   /* 5 */
 389         : "memory", "cc");
 390         return (res);
 391 }
 392
 393 static __inline uint64_t
 394 atomic_load_acq_64_i386(volatile uint64_t *p)
 395 {
 396         volatile uint32_t *q;
 397         uint64_t res;
 398
 399         q = (volatile uint32_t *)p;
 400         __asm __volatile(
 401         "       pushfl ;                "
 402         "       cli ;                   "
 403         "       movl    %1,%%eax ;      "
 404         "       movl    %2,%%edx ;      "
 405         "       popfl"
 406         : "=&A" (res)                   /* 0 */
 407         : "m" (*q),                     /* 1 */
 408           "m" (*(q + 1))                /* 2 */
 409         : "memory");
 410         return (res);
 411 }
 412
 413 static __inline void
 414 atomic_store_rel_64_i386(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 415 {
 416         volatile uint32_t *q;
 417
 418         q = (volatile uint32_t *)p;
 419         __asm __volatile(
 420         "       pushfl ;                "
 421         "       cli ;                   "
 422         "       movl    %%eax,%0 ;      "
 423         "       movl    %%edx,%1 ;      "
 424         "       popfl"
 425         : "=m" (*q),                    /* 0 */
 426           "=m" (*(q + 1))               /* 1 */
 427         : "A" (v)                       /* 2 */
 428         : "memory");
 429 }
 430
 431 static __inline uint64_t
 432 atomic_swap_64_i386(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 433 {
 434         volatile uint32_t *q;
 435         uint64_t res;
 436
 437         q = (volatile uint32_t *)p;
 438         __asm __volatile(
 439         "       pushfl ;                "
 440         "       cli ;                   "
 441         "       movl    %1,%%eax ;      "
 442         "       movl    %2,%%edx ;      "
 443         "       movl    %4,%2 ;         "
 444         "       movl    %3,%1 ;         "
 445         "       popfl"
 446         : "=&A" (res),                  /* 0 */
 447           "+m" (*q),                    /* 1 */
 448           "+m" (*(q + 1))               /* 2 */
 449         : "r" ((uint32_t)v),            /* 3 */
 450           "r" ((uint32_t)(v >> 32)));   /* 4 */
 451         return (res);
 452 }
 453
 454 static __inline int
 455 atomic_cmpset_64_i586(volatile uint64_t *dst, uint64_t expect, uint64_t src)
 456 {
 457         u_char res;
 458
 459         __asm __volatile(
 460         "       " MPLOCKED "            "
 461         "       cmpxchg8b %1 ;          "
 462         "       sete    %0"
 463         : "=q" (res),                   /* 0 */
 464           "+m" (*dst),                  /* 1 */
 465           "+A" (expect)                 /* 2 */
 466         : "b" ((uint32_t)src),          /* 3 */
 467           "c" ((uint32_t)(src >> 32))   /* 4 */
 468         : "memory", "cc");
 469         return (res);
 470 }
 471
 472 static __inline uint64_t
 473 atomic_load_acq_64_i586(volatile uint64_t *p)
 474 {
 475         uint64_t res;
 476
 477         __asm __volatile(
 478         "       movl    %%ebx,%%eax ;   "
 479         "       movl    %%ecx,%%edx ;   "
 480         "       " MPLOCKED "            "
 481         "       cmpxchg8b %1"
 482         : "=&A" (res),                  /* 0 */
 483           "+m" (*p)                     /* 1 */
 484         : : "memory", "cc");
 485         return (res);
 486 }
 487
 488 static __inline void
 489 atomic_store_rel_64_i586(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 490 {
 491
 492         __asm __volatile(
 493         "       movl    %%eax,%%ebx ;   "
 494         "       movl    %%edx,%%ecx ;   "
 495         "1:                             "
 496         "       " MPLOCKED "            "
 497         "       cmpxchg8b %0 ;          "
 498         "       jne     1b"
 499         : "+m" (*p),                    /* 0 */
 500           "+A" (v)                      /* 1 */
 501         : : "ebx", "ecx", "memory", "cc");
 502 }
 503
 504 static __inline uint64_t
 505 atomic_swap_64_i586(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 506 {
 507
 508         __asm __volatile(
 509         "       movl    %%eax,%%ebx ;   "
 510         "       movl    %%edx,%%ecx ;   "
 511         "1:                             "
 512         "       " MPLOCKED "            "
 513         "       cmpxchg8b %0 ;          "
 514         "       jne     1b"
 515         : "+m" (*p),                    /* 0 */
 516           "+A" (v)                      /* 1 */
 517         : : "ebx", "ecx", "memory", "cc");
 518         return (v);
 519 }
 520
 521 static __inline int
 522 atomic_cmpset_64(volatile uint64_t *dst, uint64_t expect, uint64_t src)
 523 {
 524
 525         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 526                 return (atomic_cmpset_64_i386(dst, expect, src));
 527         else
 528                 return (atomic_cmpset_64_i586(dst, expect, src));
 529 }
 530
 531 static __inline uint64_t
 532 atomic_load_acq_64(volatile uint64_t *p)
 533 {
 534
 535         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 536                 return (atomic_load_acq_64_i386(p));
 537         else
 538                 return (atomic_load_acq_64_i586(p));
 539 }
 540
 541 static __inline void
 542 atomic_store_rel_64(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 543 {
 544
 545         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 546                 atomic_store_rel_64_i386(p, v);
 547         else
 548                 atomic_store_rel_64_i586(p, v);
 549 }
 550
 551 static __inline uint64_t
 552 atomic_swap_64(volatile uint64_t *p, uint64_t v)
 553 {
 554
 555         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) == 0)
 556                 return (atomic_swap_64_i386(p, v));
 557         else
 558                 return (atomic_swap_64_i586(p, v));
 559 }
 560
 561 #endif /* _KERNEL */
 562
 563 #endif /* KLD_MODULE || !__GNUCLIKE_ASM */
 564
 565 ATOMIC_ASM(set,      char,  "orb %b1,%0",  "iq",  v);
 566 ATOMIC_ASM(clear,    char,  "andb %b1,%0", "iq", ~v);
 567 ATOMIC_ASM(add,      char,  "addb %b1,%0", "iq",  v);
 568 ATOMIC_ASM(subtract, char,  "subb %b1,%0", "iq",  v);
 569
 570 ATOMIC_ASM(set,      short, "orw %w1,%0",  "ir",  v);
 571 ATOMIC_ASM(clear,    short, "andw %w1,%0", "ir", ~v);
 572 ATOMIC_ASM(add,      short, "addw %w1,%0", "ir",  v);
 573 ATOMIC_ASM(subtract, short, "subw %w1,%0", "ir",  v);
 574
 575 ATOMIC_ASM(set,      int,   "orl %1,%0",   "ir",  v);
 576 ATOMIC_ASM(clear,    int,   "andl %1,%0",  "ir", ~v);
 577 ATOMIC_ASM(add,      int,   "addl %1,%0",  "ir",  v);
 578 ATOMIC_ASM(subtract, int,   "subl %1,%0",  "ir",  v);
 579
 580 ATOMIC_ASM(set,      long,  "orl %1,%0",   "ir",  v);
 581 ATOMIC_ASM(clear,    long,  "andl %1,%0",  "ir", ~v);
 582 ATOMIC_ASM(add,      long,  "addl %1,%0",  "ir",  v);
 583 ATOMIC_ASM(subtract, long,  "subl %1,%0",  "ir",  v);
 584
 585 #define ATOMIC_LOADSTORE(TYPE)                          \
 586         ATOMIC_LOAD(TYPE);                              \
 587         ATOMIC_STORE(TYPE)
 588
 589 ATOMIC_LOADSTORE(char);
 590 ATOMIC_LOADSTORE(short);
 591 ATOMIC_LOADSTORE(int);
 592 ATOMIC_LOADSTORE(long);
 593
 594 #undef ATOMIC_ASM
 595 #undef ATOMIC_LOAD
 596 #undef ATOMIC_STORE
 597 #undef ATOMIC_LOADSTORE
 598
 599 #ifndef WANT_FUNCTIONS
 600
 601 static __inline int
 602 atomic_cmpset_long(volatile u_long *dst, u_long expect, u_long src)
 603 {
 604
 605         return (atomic_cmpset_int((volatile u_int *)dst, (u_int)expect,
 606             (u_int)src));
 607 }
 608
 609 static __inline u_long
 610 atomic_fetchadd_long(volatile u_long *p, u_long v)
 611 {
 612
 613         return (atomic_fetchadd_int((volatile u_int *)p, (u_int)v));
 614 }
 615
 616 static __inline int
 617 atomic_testandset_long(volatile u_long *p, u_int v)
 618 {
 619
 620         return (atomic_testandset_int((volatile u_int *)p, v));
 621 }
 622
 623 static __inline int
 624 atomic_testandclear_long(volatile u_long *p, u_int v)
 625 {
 626
 627         return (atomic_testandclear_int((volatile u_int *)p, v));
 628 }
 629
 630 /* Read the current value and store a new value in the destination. */
 631 #ifdef __GNUCLIKE_ASM
 632
 633 static __inline u_int
 634 atomic_swap_int(volatile u_int *p, u_int v)
 635 {
 636
 637         __asm __volatile(
 638         "       xchgl   %1,%0 ;         "
 639         "# atomic_swap_int"
 640         : "+r" (v),                     /* 0 */
 641           "+m" (*p));                   /* 1 */
 642         return (v);
 643 }
 644
 645 static __inline u_long
 646 atomic_swap_long(volatile u_long *p, u_long v)
 647 {
 648
 649         return (atomic_swap_int((volatile u_int *)p, (u_int)v));
 650 }
 651
 652 #else /* !__GNUCLIKE_ASM */
 653
 654 u_int   atomic_swap_int(volatile u_int *p, u_int v);
 655 u_long  atomic_swap_long(volatile u_long *p, u_long v);
 656
 657 #endif /* __GNUCLIKE_ASM */
 658
 659 #define atomic_set_acq_char             atomic_set_barr_char
 660 #define atomic_set_rel_char             atomic_set_barr_char
 661 #define atomic_clear_acq_char           atomic_clear_barr_char
 662 #define atomic_clear_rel_char           atomic_clear_barr_char
 663 #define atomic_add_acq_char             atomic_add_barr_char
 664 #define atomic_add_rel_char             atomic_add_barr_char
 665 #define atomic_subtract_acq_char        atomic_subtract_barr_char
 666 #define atomic_subtract_rel_char        atomic_subtract_barr_char
 667
 668 #define atomic_set_acq_short            atomic_set_barr_short
 669 #define atomic_set_rel_short            atomic_set_barr_short
 670 #define atomic_clear_acq_short          atomic_clear_barr_short
 671 #define atomic_clear_rel_short          atomic_clear_barr_short
 672 #define atomic_add_acq_short            atomic_add_barr_short
 673 #define atomic_add_rel_short            atomic_add_barr_short
 674 #define atomic_subtract_acq_short       atomic_subtract_barr_short
 675 #define atomic_subtract_rel_short       atomic_subtract_barr_short
 676
 677 #define atomic_set_acq_int              atomic_set_barr_int
 678 #define atomic_set_rel_int              atomic_set_barr_int
 679 #define atomic_clear_acq_int            atomic_clear_barr_int
 680 #define atomic_clear_rel_int            atomic_clear_barr_int
 681 #define atomic_add_acq_int              atomic_add_barr_int
 682 #define atomic_add_rel_int              atomic_add_barr_int
 683 #define atomic_subtract_acq_int         atomic_subtract_barr_int
 684 #define atomic_subtract_rel_int         atomic_subtract_barr_int
 685 #define atomic_cmpset_acq_int           atomic_cmpset_int
 686 #define atomic_cmpset_rel_int           atomic_cmpset_int
 687
 688 #define atomic_set_acq_long             atomic_set_barr_long
 689 #define atomic_set_rel_long             atomic_set_barr_long
 690 #define atomic_clear_acq_long           atomic_clear_barr_long
 691 #define atomic_clear_rel_long           atomic_clear_barr_long
 692 #define atomic_add_acq_long             atomic_add_barr_long
 693 #define atomic_add_rel_long             atomic_add_barr_long
 694 #define atomic_subtract_acq_long        atomic_subtract_barr_long
 695 #define atomic_subtract_rel_long        atomic_subtract_barr_long
 696 #define atomic_cmpset_acq_long          atomic_cmpset_long
 697 #define atomic_cmpset_rel_long          atomic_cmpset_long
 698
 699 #define atomic_readandclear_int(p)      atomic_swap_int(p, 0)
 700 #define atomic_readandclear_long(p)     atomic_swap_long(p, 0)
 701
 702 /* Operations on 8-bit bytes. */
 703 #define atomic_set_8            atomic_set_char
 704 #define atomic_set_acq_8        atomic_set_acq_char
 705 #define atomic_set_rel_8        atomic_set_rel_char
 706 #define atomic_clear_8          atomic_clear_char
 707 #define atomic_clear_acq_8      atomic_clear_acq_char
 708 #define atomic_clear_rel_8      atomic_clear_rel_char
 709 #define atomic_add_8            atomic_add_char
 710 #define atomic_add_acq_8        atomic_add_acq_char
 711 #define atomic_add_rel_8        atomic_add_rel_char
 712 #define atomic_subtract_8       atomic_subtract_char
 713 #define atomic_subtract_acq_8   atomic_subtract_acq_char
 714 #define atomic_subtract_rel_8   atomic_subtract_rel_char
 715 #define atomic_load_acq_8       atomic_load_acq_char
 716 #define atomic_store_rel_8      atomic_store_rel_char
 717
 718 /* Operations on 16-bit words. */
 719 #define atomic_set_16           atomic_set_short
 720 #define atomic_set_acq_16       atomic_set_acq_short
 721 #define atomic_set_rel_16       atomic_set_rel_short
 722 #define atomic_clear_16         atomic_clear_short
 723 #define atomic_clear_acq_16     atomic_clear_acq_short
 724 #define atomic_clear_rel_16     atomic_clear_rel_short
 725 #define atomic_add_16           atomic_add_short
 726 #define atomic_add_acq_16       atomic_add_acq_short
 727 #define atomic_add_rel_16       atomic_add_rel_short
 728 #define atomic_subtract_16      atomic_subtract_short
 729 #define atomic_subtract_acq_16  atomic_subtract_acq_short
 730 #define atomic_subtract_rel_16  atomic_subtract_rel_short
 731 #define atomic_load_acq_16      atomic_load_acq_short
 732 #define atomic_store_rel_16     atomic_store_rel_short
 733
 734 /* Operations on 32-bit double words. */
 735 #define atomic_set_32           atomic_set_int
 736 #define atomic_set_acq_32       atomic_set_acq_int
 737 #define atomic_set_rel_32       atomic_set_rel_int
 738 #define atomic_clear_32         atomic_clear_int
 739 #define atomic_clear_acq_32     atomic_clear_acq_int
 740 #define atomic_clear_rel_32     atomic_clear_rel_int
 741 #define atomic_add_32           atomic_add_int
 742 #define atomic_add_acq_32       atomic_add_acq_int
 743 #define atomic_add_rel_32       atomic_add_rel_int
 744 #define atomic_subtract_32      atomic_subtract_int
 745 #define atomic_subtract_acq_32  atomic_subtract_acq_int
 746 #define atomic_subtract_rel_32  atomic_subtract_rel_int
 747 #define atomic_load_acq_32      atomic_load_acq_int
 748 #define atomic_store_rel_32     atomic_store_rel_int
 749 #define atomic_cmpset_32        atomic_cmpset_int
 750 #define atomic_cmpset_acq_32    atomic_cmpset_acq_int
 751 #define atomic_cmpset_rel_32    atomic_cmpset_rel_int
 752 #define atomic_swap_32          atomic_swap_int
 753 #define atomic_readandclear_32  atomic_readandclear_int
 754 #define atomic_fetchadd_32      atomic_fetchadd_int
 755 #define atomic_testandset_32    atomic_testandset_int
 756 #define atomic_testandclear_32  atomic_testandclear_int
 757
 758 /* Operations on pointers. */
 759 #define atomic_set_ptr(p, v) \
 760         atomic_set_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 761 #define atomic_set_acq_ptr(p, v) \
 762         atomic_set_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 763 #define atomic_set_rel_ptr(p, v) \
 764         atomic_set_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 765 #define atomic_clear_ptr(p, v) \
 766         atomic_clear_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 767 #define atomic_clear_acq_ptr(p, v) \
 768         atomic_clear_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 769 #define atomic_clear_rel_ptr(p, v) \
 770         atomic_clear_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 771 #define atomic_add_ptr(p, v) \
 772         atomic_add_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 773 #define atomic_add_acq_ptr(p, v) \
 774         atomic_add_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 775 #define atomic_add_rel_ptr(p, v) \
 776         atomic_add_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 777 #define atomic_subtract_ptr(p, v) \
 778         atomic_subtract_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 779 #define atomic_subtract_acq_ptr(p, v) \
 780         atomic_subtract_acq_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 781 #define atomic_subtract_rel_ptr(p, v) \
 782         atomic_subtract_rel_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 783 #define atomic_load_acq_ptr(p) \
 784         atomic_load_acq_int((volatile u_int *)(p))
 785 #define atomic_store_rel_ptr(p, v) \
 786         atomic_store_rel_int((volatile u_int *)(p), (v))
 787 #define atomic_cmpset_ptr(dst, old, new) \
 788         atomic_cmpset_int((volatile u_int *)(dst), (u_int)(old), (u_int)(new))
 789 #define atomic_cmpset_acq_ptr(dst, old, new) \
 790         atomic_cmpset_acq_int((volatile u_int *)(dst), (u_int)(old), \
 791             (u_int)(new))
 792 #define atomic_cmpset_rel_ptr(dst, old, new) \
 793         atomic_cmpset_rel_int((volatile u_int *)(dst), (u_int)(old), \
 794             (u_int)(new))
 795 #define atomic_swap_ptr(p, v) \
 796         atomic_swap_int((volatile u_int *)(p), (u_int)(v))
 797 #define atomic_readandclear_ptr(p) \
 798         atomic_readandclear_int((volatile u_int *)(p))
 799
 800 #endif /* !WANT_FUNCTIONS */
 801
 802 #if defined(_KERNEL)
 803 #define mb()    __mbk()
 804 #define wmb()   __mbk()
 805 #define rmb()   __mbk()
 806 #else
 807 #define mb()    __mbu()
 808 #define wmb()   __mbu()
 809 #define rmb()   __mbu()
 810 #endif
 811
 812 #endif /* !_MACHINE_ATOMIC_H_ */