src/mm/boehm-gc/include/private/gc_locks.h

   1 /*
   2  * Copyright 1988, 1989 Hans-J. Boehm, Alan J. Demers
   3  * Copyright (c) 1991-1994 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 1996-1999 by Silicon Graphics.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 1999 by Hewlett-Packard Company. All rights reserved.
   6  *
   7  *
   8  * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
   9  * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
  10  *
  11  * Permission is hereby granted to use or copy this program
  12  * for any purpose,  provided the above notices are retained on all copies.
  13  * Permission to modify the code and to distribute modified code is granted,
  14  * provided the above notices are retained, and a notice that the code was
  15  * modified is included with the above copyright notice.
  16  */
  17
  18 #ifndef GC_LOCKS_H
  19 #define GC_LOCKS_H
  20
  21 /*
  22  * Mutual exclusion between allocator/collector routines.
  23  * Needed if there is more than one allocator thread.
  24  * FASTLOCK() is assumed to try to acquire the lock in a cheap and
  25  * dirty way that is acceptable for a few instructions, e.g. by
  26  * inhibiting preemption.  This is assumed to have succeeded only
  27  * if a subsequent call to FASTLOCK_SUCCEEDED() returns TRUE.
  28  * FASTUNLOCK() is called whether or not FASTLOCK_SUCCEEDED().
  29  * If signals cannot be tolerated with the FASTLOCK held, then
  30  * FASTLOCK should disable signals.  The code executed under
  31  * FASTLOCK is otherwise immune to interruption, provided it is
  32  * not restarted.
  33  * DCL_LOCK_STATE declares any local variables needed by LOCK and UNLOCK
  34  * and/or DISABLE_SIGNALS and ENABLE_SIGNALS and/or FASTLOCK.
  35  * (There is currently no equivalent for FASTLOCK.)
  36  *
  37  * In the PARALLEL_MARK case, we also need to define a number of
  38  * other inline finctions here:
  39  *   GC_bool GC_compare_and_exchange( volatile GC_word *addr,
  40  *                                    GC_word old, GC_word new )
  41  *   GC_word GC_atomic_add( volatile GC_word *addr, GC_word how_much )
  42  *   void GC_memory_barrier( )
  43  *
  44  */
  45 # ifdef THREADS
  46    void GC_noop1 GC_PROTO((word));
  47 #  ifdef PCR_OBSOLETE   /* Faster, but broken with multiple lwp's       */
  48 #    include  "th/PCR_Th.h"
  49 #    include  "th/PCR_ThCrSec.h"
  50      extern struct PCR_Th_MLRep GC_allocate_ml;
  51 #    define DCL_LOCK_STATE  PCR_sigset_t GC_old_sig_mask
  52 #    define LOCK() PCR_Th_ML_Acquire(&GC_allocate_ml)
  53 #    define UNLOCK() PCR_Th_ML_Release(&GC_allocate_ml)
  54 #    define UNLOCK() PCR_Th_ML_Release(&GC_allocate_ml)
  55 #    define FASTLOCK() PCR_ThCrSec_EnterSys()
  56      /* Here we cheat (a lot): */
  57 #        define FASTLOCK_SUCCEEDED() (*(int *)(&GC_allocate_ml) == 0)
  58                 /* TRUE if nobody currently holds the lock */
  59 #    define FASTUNLOCK() PCR_ThCrSec_ExitSys()
  60 #  endif
  61 #  ifdef PCR
  62 #    include <base/PCR_Base.h>
  63 #    include <th/PCR_Th.h>
  64      extern PCR_Th_ML GC_allocate_ml;
  65 #    define DCL_LOCK_STATE \
  66          PCR_ERes GC_fastLockRes; PCR_sigset_t GC_old_sig_mask
  67 #    define LOCK() PCR_Th_ML_Acquire(&GC_allocate_ml)
  68 #    define UNLOCK() PCR_Th_ML_Release(&GC_allocate_ml)
  69 #    define FASTLOCK() (GC_fastLockRes = PCR_Th_ML_Try(&GC_allocate_ml))
  70 #    define FASTLOCK_SUCCEEDED() (GC_fastLockRes == PCR_ERes_okay)
  71 #    define FASTUNLOCK()  {\
  72         if( FASTLOCK_SUCCEEDED() ) PCR_Th_ML_Release(&GC_allocate_ml); }
  73 #  endif
  74 #  ifdef SRC_M3
  75      extern GC_word RT0u__inCritical;
  76 #    define LOCK() RT0u__inCritical++
  77 #    define UNLOCK() RT0u__inCritical--
  78 #  endif
  79 #  ifdef GC_SOLARIS_THREADS
  80 #    include <thread.h>
  81 #    include <signal.h>
  82      extern mutex_t GC_allocate_ml;
  83 #    define LOCK() mutex_lock(&GC_allocate_ml);
  84 #    define UNLOCK() mutex_unlock(&GC_allocate_ml);
  85 #  endif
  86
  87 /* Try to define GC_TEST_AND_SET and a matching GC_CLEAR for spin lock  */
  88 /* acquisition and release.  We need this for correct operation of the  */
  89 /* incremental GC.                                                      */
  90 #  ifdef __GNUC__
  91 #    if defined(I386)
  92        inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
  93           int oldval;
  94           /* Note: the "xchg" instruction does not need a "lock" prefix */
  95           __asm__ __volatile__("xchgl %0, %1"
  96                 : "=r"(oldval), "=m"(*(addr))
  97                 : "0"(1), "m"(*(addr)) : "memory");
  98           return oldval;
  99        }
 100 #      define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 101 #    endif
 102 #    if defined(IA64)
 103 #      if defined(__INTEL_COMPILER)
 104 #        include <ia64intrin.h>
 105 #      endif
 106        inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 107           long oldval, n = 1;
 108 #       ifndef __INTEL_COMPILER
 109           __asm__ __volatile__("xchg4 %0=%1,%2"
 110                 : "=r"(oldval), "=m"(*addr)
 111                 : "r"(n), "1"(*addr) : "memory");
 112 #       else
 113           oldval = _InterlockedExchange(addr, n);
 114 #       endif
 115           return oldval;
 116        }
 117 #      define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 118        /* Should this handle post-increment addressing?? */
 119        inline static void GC_clear(volatile unsigned int *addr) {
 120 #       ifndef __INTEL_COMPILER
 121          __asm__ __volatile__("st4.rel %0=r0" : "=m" (*addr) : : "memory");
 122 #       else
 123          /* there is no st4 but I can use xchg I hope */
 124          _InterlockedExchange(addr, 0);
 125 #       endif
 126        }
 127 #      define GC_CLEAR_DEFINED
 128 #    endif
 129 #    ifdef SPARC
 130        inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 131          int oldval;
 132
 133          __asm__ __volatile__("ldstub %1,%0"
 134          : "=r"(oldval), "=m"(*addr)
 135          : "m"(*addr) : "memory");
 136          return oldval;
 137        }
 138 #      define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 139 #    endif
 140 #    ifdef M68K
 141        /* Contributed by Tony Mantler.  I'm not sure how well it was    */
 142        /* tested.                                                       */
 143        inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 144           char oldval; /* this must be no longer than 8 bits */
 145
 146           /* The return value is semi-phony. */
 147           /* 'tas' sets bit 7 while the return */
 148           /* value pretends bit 0 was set */
 149           __asm__ __volatile__(
 150                  "tas %1@; sne %0; negb %0"
 151                  : "=d" (oldval)
 152                  : "a" (addr) : "memory");
 153           return oldval;
 154        }
 155 #      define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 156 #    endif
 157 #    if defined(POWERPC)
 158         inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 159           int oldval;
 160           int temp = 1; /* locked value */
 161
 162           __asm__ __volatile__(
 163                "1:\tlwarx %0,0,%3\n"   /* load and reserve               */
 164                "\tcmpwi %0, 0\n"       /* if load is                     */
 165                "\tbne 2f\n"            /*   non-zero, return already set */
 166                "\tstwcx. %2,0,%1\n"    /* else store conditional         */
 167                "\tbne- 1b\n"           /* retry if lost reservation      */
 168                "\tsync\n"              /* import barrier                 */
 169                "2:\t\n"                /* oldval is zero if we set       */
 170               : "=&r"(oldval), "=p"(addr)
 171               : "r"(temp), "1"(addr)
 172               : "cr0","memory");
 173           return oldval;
 174         }
 175 #     define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 176       inline static void GC_clear(volatile unsigned int *addr) {
 177         __asm__ __volatile__("lwsync" : : : "memory");
 178         *(addr) = 0;
 179       }
 180 #     define GC_CLEAR_DEFINED
 181 #    endif
 182 #    if defined(ALPHA)
 183         inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int * addr)
 184         {
 185           unsigned long oldvalue;
 186           unsigned long temp;
 187
 188           __asm__ __volatile__(
 189                              "1:     ldl_l %0,%1\n"
 190                              "       and %0,%3,%2\n"
 191                              "       bne %2,2f\n"
 192                              "       xor %0,%3,%0\n"
 193                              "       stl_c %0,%1\n"
 194 #       ifdef __ELF__
 195                              "       beq %0,3f\n"
 196 #       else
 197                              "       beq %0,1b\n"
 198 #       endif
 199                              "       mb\n"
 200                              "2:\n"
 201 #       ifdef __ELF__
 202                              ".section .text2,\"ax\"\n"
 203                              "3:     br 1b\n"
 204                              ".previous"
 205 #       endif
 206                              :"=&r" (temp), "=m" (*addr), "=&r" (oldvalue)
 207                              :"Ir" (1), "m" (*addr)
 208                              :"memory");
 209
 210           return oldvalue;
 211         }
 212 #       define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 213         inline static void GC_clear(volatile unsigned int *addr) {
 214           __asm__ __volatile__("mb" : : : "memory");
 215           *(addr) = 0;
 216         }
 217 #       define GC_CLEAR_DEFINED
 218 #    endif /* ALPHA */
 219 #    ifdef ARM32
 220         inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 221           int oldval;
 222           /* SWP on ARM is very similar to XCHG on x86.                 */
 223           /* The first operand is the result, the second the value      */
 224           /* to be stored.  Both registers must be different from addr. */
 225           /* Make the address operand an early clobber output so it     */
 226           /* doesn't overlap with the other operands.  The early clobber*/
 227           /* on oldval is neccessary to prevent the compiler allocating */
 228           /* them to the same register if they are both unused.         */
 229           __asm__ __volatile__("swp %0, %2, [%3]"
 230                              : "=&r"(oldval), "=&r"(addr)
 231                              : "r"(1), "1"(addr)
 232                              : "memory");
 233           return oldval;
 234         }
 235 #       define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 236 #    endif /* ARM32 */
 237 #    ifdef CRIS
 238         inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 239           /* Ripped from linuxthreads/sysdeps/cris/pt-machine.h.        */
 240           /* Included with Hans-Peter Nilsson's permission.             */
 241           register unsigned long int ret;
 242
 243           /* Note the use of a dummy output of *addr to expose the write.
 244            * The memory barrier is to stop *other* writes being moved past
 245            * this code.
 246            */
 247             __asm__ __volatile__("clearf\n"
 248                                  "0:\n\t"
 249                                  "movu.b [%2],%0\n\t"
 250                                  "ax\n\t"
 251                                  "move.b %3,[%2]\n\t"
 252                                  "bwf 0b\n\t"
 253                                  "clearf"
 254                                  : "=&r" (ret), "=m" (*addr)
 255                                  : "r" (addr), "r" ((int) 1), "m" (*addr)
 256                                  : "memory");
 257             return ret;
 258         }
 259 #       define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 260 #    endif /* CRIS */
 261 #    ifdef S390
 262        inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int *addr) {
 263          int ret;
 264          __asm__ __volatile__ (
 265           "     l     %0,0(%2)\n"
 266           "0:   cs    %0,%1,0(%2)\n"
 267           "     jl    0b"
 268           : "=&d" (ret)
 269           : "d" (1), "a" (addr)
 270           : "cc", "memory");
 271          return ret;
 272        }
 273 #    endif
 274 #  endif /* __GNUC__ */
 275 #  if (defined(ALPHA) && !defined(__GNUC__))
 276 #    ifndef OSF1
 277         --> We currently assume that if gcc is not used, we are
 278         --> running under Tru64.
 279 #    endif
 280 #    include <machine/builtins.h>
 281 #    include <c_asm.h>
 282 #    define GC_test_and_set(addr) __ATOMIC_EXCH_LONG(addr, 1)
 283 #    define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 284 #    define GC_clear(addr) { asm("mb"); *(volatile unsigned *)addr = 0; }
 285 #    define GC_CLEAR_DEFINED
 286 #  endif
 287 #  if defined(MSWIN32)
 288 #    define GC_test_and_set(addr) InterlockedExchange((LPLONG)addr,1)
 289 #    define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 290 #  endif
 291 #  ifdef MIPS
 292 #    ifdef LINUX
 293 #      include <sys/tas.h>
 294 #      define GC_test_and_set(addr) _test_and_set((int *) addr,1)
 295 #      define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 296 #    elif __mips < 3 || !(defined (_ABIN32) || defined(_ABI64)) \
 297         || !defined(_COMPILER_VERSION) || _COMPILER_VERSION < 700
 298 #        ifdef __GNUC__
 299 #          define GC_test_and_set(addr) _test_and_set((void *)addr,1)
 300 #        else
 301 #          define GC_test_and_set(addr) test_and_set((void *)addr,1)
 302 #        endif
 303 #    else
 304 #        include <sgidefs.h>
 305 #        include <mutex.h>
 306 #        define GC_test_and_set(addr) __test_and_set32((void *)addr,1)
 307 #        define GC_clear(addr) __lock_release(addr);
 308 #        define GC_CLEAR_DEFINED
 309 #    endif
 310 #    define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 311 #  endif /* MIPS */
 312 #  if defined(_AIX)
 313 #    include <sys/atomic_op.h>
 314 #    if (defined(_POWER) || defined(_POWERPC))
 315 #      if defined(__GNUC__)
 316          inline static void GC_memsync() {
 317            __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory");
 318          }
 319 #      else
 320 #        ifndef inline
 321 #          define inline __inline
 322 #        endif
 323 #        pragma mc_func GC_memsync { \
 324            "7c0004ac" /* sync (same opcode used for dcs)*/ \
 325          }
 326 #      endif
 327 #    else
 328 #    error dont know how to memsync
 329 #    endif
 330      inline static int GC_test_and_set(volatile unsigned int * addr) {
 331           int oldvalue = 0;
 332           if (compare_and_swap((void *)addr, &oldvalue, 1)) {
 333             GC_memsync();
 334             return 0;
 335           } else return 1;
 336      }
 337 #    define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 338      inline static void GC_clear(volatile unsigned int *addr) {
 339           GC_memsync();
 340           *(addr) = 0;
 341      }
 342 #    define GC_CLEAR_DEFINED
 343
 344 #  endif
 345 #  if 0 /* defined(HP_PA) */
 346      /* The official recommendation seems to be to not use ldcw from    */
 347      /* user mode.  Since multithreaded incremental collection doesn't  */
 348      /* work anyway on HP_PA, this shouldn't be a major loss.           */
 349
 350      /* "set" means 0 and "clear" means 1 here.         */
 351 #    define GC_test_and_set(addr) !GC_test_and_clear(addr);
 352 #    define GC_TEST_AND_SET_DEFINED
 353 #    define GC_clear(addr) GC_noop1((word)(addr)); *(volatile unsigned int *)addr = 1;
 354         /* The above needs a memory barrier! */
 355 #    define GC_CLEAR_DEFINED
 356 #  endif
 357 #  if defined(GC_TEST_AND_SET_DEFINED) && !defined(GC_CLEAR_DEFINED)
 358 #    ifdef __GNUC__
 359        inline static void GC_clear(volatile unsigned int *addr) {
 360          /* Try to discourage gcc from moving anything past this. */
 361          __asm__ __volatile__(" " : : : "memory");
 362          *(addr) = 0;
 363        }
 364 #    else
 365             /* The function call in the following should prevent the    */
 366             /* compiler from moving assignments to below the UNLOCK.    */
 367 #      define GC_clear(addr) GC_noop1((word)(addr)); \
 368                              *((volatile unsigned int *)(addr)) = 0;
 369 #    endif
 370 #    define GC_CLEAR_DEFINED
 371 #  endif /* !GC_CLEAR_DEFINED */
 372
 373 #  if !defined(GC_TEST_AND_SET_DEFINED)
 374 #    define USE_PTHREAD_LOCKS
 375 #  endif
 376
 377 #  if defined(GC_PTHREADS) && !defined(GC_SOLARIS_THREADS) \
 378       && !defined(GC_WIN32_THREADS)
 379 #    define NO_THREAD (pthread_t)(-1)
 380 #    include <pthread.h>
 381 #    if defined(PARALLEL_MARK)
 382       /* We need compare-and-swap to update mark bits, where it's       */
 383       /* performance critical.  If USE_MARK_BYTES is defined, it is     */
 384       /* no longer needed for this purpose.  However we use it in       */
 385       /* either case to implement atomic fetch-and-add, though that's   */
 386       /* less performance critical, and could perhaps be done with      */
 387       /* a lock.                                                        */
 388 #     if defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 389         /* Probably not useful, except for debugging.   */
 390         /* We do use GENERIC_COMPARE_AND_SWAP on PA_RISC, but we        */
 391         /* minimize its use.                                            */
 392         extern pthread_mutex_t GC_compare_and_swap_lock;
 393
 394         /* Note that if GC_word updates are not atomic, a concurrent    */
 395         /* reader should acquire GC_compare_and_swap_lock.  On          */
 396         /* currently supported platforms, such updates are atomic.      */
 397         extern GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 398                                                GC_word old, GC_word new_val);
 399 #     endif /* GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 400 #     if defined(I386)
 401 #      if !defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 402          /* Returns TRUE if the comparison succeeded. */
 403          inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 404                                                        GC_word old,
 405                                                        GC_word new_val)
 406          {
 407            char result;
 408            __asm__ __volatile__("lock; cmpxchgl %2, %0; setz %1"
 409                 : "+m"(*(addr)), "=r"(result)
 410                 : "r" (new_val), "a"(old) : "memory");
 411            return (GC_bool) result;
 412          }
 413 #      endif /* !GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 414        inline static void GC_memory_barrier()
 415        {
 416          /* We believe the processor ensures at least processor */
 417          /* consistent ordering.  Thus a compiler barrier       */
 418          /* should suffice.                                     */
 419          __asm__ __volatile__("" : : : "memory");
 420        }
 421 #     endif /* I386 */
 422
 423 #     if defined(POWERPC)
 424 #      if !defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 425 #       if CPP_WORDSZ == 64
 426         /* Returns TRUE if the comparison succeeded. */
 427         inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 428             GC_word old, GC_word new_val)
 429         {
 430             unsigned long result, dummy;
 431             __asm__ __volatile__(
 432                 "1:\tldarx %0,0,%5\n"
 433                   "\tcmpd %0,%4\n"
 434                   "\tbne  2f\n"
 435                   "\tstdcx. %3,0,%2\n"
 436                   "\tbne- 1b\n"
 437                   "\tsync\n"
 438                   "\tli %1, 1\n"
 439                   "\tb 3f\n"
 440                 "2:\tli %1, 0\n"
 441                 "3:\t\n"
 442                 :  "=&r" (dummy), "=r" (result), "=p" (addr)
 443                 :  "r" (new_val), "r" (old), "2"(addr)
 444                 : "cr0","memory");
 445             return (GC_bool) result;
 446         }
 447 #       else
 448         /* Returns TRUE if the comparison succeeded. */
 449         inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 450             GC_word old, GC_word new_val)
 451         {
 452             int result, dummy;
 453             __asm__ __volatile__(
 454                 "1:\tlwarx %0,0,%5\n"
 455                   "\tcmpw %0,%4\n"
 456                   "\tbne  2f\n"
 457                   "\tstwcx. %3,0,%2\n"
 458                   "\tbne- 1b\n"
 459                   "\tsync\n"
 460                   "\tli %1, 1\n"
 461                   "\tb 3f\n"
 462                 "2:\tli %1, 0\n"
 463                 "3:\t\n"
 464                 :  "=&r" (dummy), "=r" (result), "=p" (addr)
 465                 :  "r" (new_val), "r" (old), "2"(addr)
 466                 : "cr0","memory");
 467             return (GC_bool) result;
 468         }
 469 #       endif
 470 #      endif /* !GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 471         inline static void GC_memory_barrier()
 472         {
 473             __asm__ __volatile__("sync" : : : "memory");
 474         }
 475 #     endif /* POWERPC */
 476
 477 #     if defined(IA64)
 478 #      if !defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 479          inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 480                                                        GC_word old, GC_word new_val)
 481          {
 482           unsigned long oldval;
 483 #         if CPP_WORDSZ == 32
 484             __asm__ __volatile__(
 485                   "addp4 %0=0,%1\n"
 486                   "mov ar.ccv=%3 ;; cmpxchg4.rel %0=[%0],%2,ar.ccv"
 487                   : "=&r"(oldval)
 488                   : "r"(addr), "r"(new_val), "r"(old) : "memory");
 489 #         else
 490             __asm__ __volatile__(
 491                   "mov ar.ccv=%3 ;; cmpxchg8.rel %0=[%1],%2,ar.ccv"
 492                   : "=r"(oldval)
 493                   : "r"(addr), "r"(new_val), "r"(old) : "memory");
 494 #         endif
 495           return (oldval == old);
 496          }
 497 #      endif /* !GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 498 #      if 0
 499         /* Shouldn't be needed; we use volatile stores instead. */
 500         inline static void GC_memory_barrier()
 501         {
 502           __asm__ __volatile__("mf" : : : "memory");
 503         }
 504 #      endif /* 0 */
 505 #     endif /* IA64 */
 506 #     if defined(ALPHA)
 507 #      if !defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 508 #        if defined(__GNUC__)
 509            inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 510                                                          GC_word old, GC_word new_val)
 511            {
 512              unsigned long was_equal;
 513              unsigned long temp;
 514
 515              __asm__ __volatile__(
 516                              "1:     ldq_l %0,%1\n"
 517                              "       cmpeq %0,%4,%2\n"
 518                              "       mov %3,%0\n"
 519                              "       beq %2,2f\n"
 520                              "       stq_c %0,%1\n"
 521                              "       beq %0,1b\n"
 522                              "2:\n"
 523                              "       mb\n"
 524                              :"=&r" (temp), "=m" (*addr), "=&r" (was_equal)
 525                              : "r" (new_val), "Ir" (old)
 526                              :"memory");
 527              return was_equal;
 528            }
 529 #        else /* !__GNUC__ */
 530            inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile GC_word *addr,
 531                                                          GC_word old, GC_word new_val)
 532           {
 533             return __CMP_STORE_QUAD(addr, old, new_val, addr);
 534           }
 535 #        endif /* !__GNUC__ */
 536 #      endif /* !GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 537 #      ifdef __GNUC__
 538          inline static void GC_memory_barrier()
 539          {
 540            __asm__ __volatile__("mb" : : : "memory");
 541          }
 542 #      else
 543 #        define GC_memory_barrier() asm("mb")
 544 #      endif /* !__GNUC__ */
 545 #     endif /* ALPHA */
 546 #     if defined(S390)
 547 #      if !defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 548          inline static GC_bool GC_compare_and_exchange(volatile C_word *addr,
 549                                          GC_word old, GC_word new_val)
 550          {
 551            int retval;
 552            __asm__ __volatile__ (
 553 #            ifndef __s390x__
 554                "     cs  %1,%2,0(%3)\n"
 555 #            else
 556                "     csg %1,%2,0(%3)\n"
 557 #            endif
 558              "     ipm %0\n"
 559              "     srl %0,28\n"
 560              : "=&d" (retval), "+d" (old)
 561              : "d" (new_val), "a" (addr)
 562              : "cc", "memory");
 563            return retval == 0;
 564          }
 565 #      endif
 566 #     endif
 567 #     if !defined(GENERIC_COMPARE_AND_SWAP)
 568         /* Returns the original value of *addr. */
 569         inline static GC_word GC_atomic_add(volatile GC_word *addr,
 570                                             GC_word how_much)
 571         {
 572           GC_word old;
 573           do {
 574             old = *addr;
 575           } while (!GC_compare_and_exchange(addr, old, old+how_much));
 576           return old;
 577         }
 578 #     else /* GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 579         /* So long as a GC_word can be atomically updated, it should    */
 580         /* be OK to read *addr without a lock.                          */
 581         extern GC_word GC_atomic_add(volatile GC_word *addr, GC_word how_much);
 582 #     endif /* GENERIC_COMPARE_AND_SWAP */
 583
 584 #    endif /* PARALLEL_MARK */
 585
 586 #    if !defined(THREAD_LOCAL_ALLOC) && !defined(USE_PTHREAD_LOCKS)
 587       /* In the THREAD_LOCAL_ALLOC case, the allocation lock tends to   */
 588       /* be held for long periods, if it is held at all.  Thus spinning */
 589       /* and sleeping for fixed periods are likely to result in         */
 590       /* significant wasted time.  We thus rely mostly on queued locks. */
 591 #     define USE_SPIN_LOCK
 592       extern volatile unsigned int GC_allocate_lock;
 593       extern void GC_lock(void);
 594         /* Allocation lock holder.  Only set if acquired by client through */
 595         /* GC_call_with_alloc_lock.                                        */
 596 #     ifdef GC_ASSERTIONS
 597 #        define LOCK() \
 598                 { if (GC_test_and_set(&GC_allocate_lock)) GC_lock(); \
 599                   SET_LOCK_HOLDER(); }
 600 #        define UNLOCK() \
 601                 { GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK()); UNSET_LOCK_HOLDER(); \
 602                   GC_clear(&GC_allocate_lock); }
 603 #     else
 604 #        define LOCK() \
 605                 { if (GC_test_and_set(&GC_allocate_lock)) GC_lock(); }
 606 #        define UNLOCK() \
 607                 GC_clear(&GC_allocate_lock)
 608 #     endif /* !GC_ASSERTIONS */
 609 #     if 0
 610         /* Another alternative for OSF1 might be:               */
 611 #       include <sys/mman.h>
 612         extern msemaphore GC_allocate_semaphore;
 613 #       define LOCK() { if (msem_lock(&GC_allocate_semaphore, MSEM_IF_NOWAIT) \
 614                             != 0) GC_lock(); else GC_allocate_lock = 1; }
 615         /* The following is INCORRECT, since the memory model is too weak. */
 616         /* Is this true?  Presumably msem_unlock has the right semantics?  */
 617         /*              - HB                                               */
 618 #       define UNLOCK() { GC_allocate_lock = 0; \
 619                           msem_unlock(&GC_allocate_semaphore, 0); }
 620 #     endif /* 0 */
 621 #    else /* THREAD_LOCAL_ALLOC  || USE_PTHREAD_LOCKS */
 622 #      ifndef USE_PTHREAD_LOCKS
 623 #        define USE_PTHREAD_LOCKS
 624 #      endif
 625 #    endif /* THREAD_LOCAL_ALLOC */
 626 #   ifdef USE_PTHREAD_LOCKS
 627 #      include <pthread.h>
 628        extern pthread_mutex_t GC_allocate_ml;
 629 #      ifdef GC_ASSERTIONS
 630 #        define LOCK() \
 631                 { GC_lock(); \
 632                   SET_LOCK_HOLDER(); }
 633 #        define UNLOCK() \
 634                 { GC_ASSERT(I_HOLD_LOCK()); UNSET_LOCK_HOLDER(); \
 635                   pthread_mutex_unlock(&GC_allocate_ml); }
 636 #      else /* !GC_ASSERTIONS */
 637 #        if defined(NO_PTHREAD_TRYLOCK)
 638 #          define LOCK() GC_lock();
 639 #        else /* !defined(NO_PTHREAD_TRYLOCK) */
 640 #        define LOCK() \
 641            { if (0 != pthread_mutex_trylock(&GC_allocate_ml)) GC_lock(); }
 642 #        endif
 643 #        define UNLOCK() pthread_mutex_unlock(&GC_allocate_ml)
 644 #      endif /* !GC_ASSERTIONS */
 645 #   endif /* USE_PTHREAD_LOCKS */
 646 #   define SET_LOCK_HOLDER() GC_lock_holder = pthread_self()
 647 #   define UNSET_LOCK_HOLDER() GC_lock_holder = NO_THREAD
 648 #   define I_HOLD_LOCK() (pthread_equal(GC_lock_holder, pthread_self()))
 649     extern VOLATILE GC_bool GC_collecting;
 650 #   define ENTER_GC() GC_collecting = 1;
 651 #   define EXIT_GC() GC_collecting = 0;
 652     extern void GC_lock(void);
 653     extern pthread_t GC_lock_holder;
 654 #   ifdef GC_ASSERTIONS
 655       extern pthread_t GC_mark_lock_holder;
 656 #   endif
 657 #  endif /* GC_PTHREADS with linux_threads.c implementation */
 658 #  if defined(GC_WIN32_THREADS)
 659 #    if defined(GC_PTHREADS)
 660 #      include <pthread.h>
 661        extern pthread_mutex_t GC_allocate_ml;
 662 #      define LOCK()   pthread_mutex_lock(&GC_allocate_ml)
 663 #      define UNLOCK() pthread_mutex_unlock(&GC_allocate_ml)
 664 #    else
 665 #      include <windows.h>
 666        GC_API CRITICAL_SECTION GC_allocate_ml;
 667 #      define LOCK() EnterCriticalSection(&GC_allocate_ml);
 668 #      define UNLOCK() LeaveCriticalSection(&GC_allocate_ml);
 669 #    endif
 670 #  endif
 671 #  ifndef SET_LOCK_HOLDER
 672 #      define SET_LOCK_HOLDER()
 673 #      define UNSET_LOCK_HOLDER()
 674 #      define I_HOLD_LOCK() FALSE
 675                 /* Used on platforms were locks can be reacquired,      */
 676                 /* so it doesn't matter if we lie.                      */
 677 #  endif
 678 # else /* !THREADS */
 679 #    define LOCK()
 680 #    define UNLOCK()
 681 # endif /* !THREADS */
 682 # ifndef SET_LOCK_HOLDER
 683 #   define SET_LOCK_HOLDER()
 684 #   define UNSET_LOCK_HOLDER()
 685 #   define I_HOLD_LOCK() FALSE
 686                 /* Used on platforms were locks can be reacquired,      */
 687                 /* so it doesn't matter if we lie.                      */
 688 # endif
 689 # ifndef ENTER_GC
 690 #   define ENTER_GC()
 691 #   define EXIT_GC()
 692 # endif
 693
 694 # ifndef DCL_LOCK_STATE
 695 #   define DCL_LOCK_STATE
 696 # endif
 697 # ifndef FASTLOCK
 698 #   define FASTLOCK() LOCK()
 699 #   define FASTLOCK_SUCCEEDED() TRUE
 700 #   define FASTUNLOCK() UNLOCK()
 701 # endif
 702
 703 #endif /* GC_LOCKS_H */