src/mm/boehm-gc/libatomic_ops/src/atomic_ops/sysdeps/msftc/x86_64.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 Hewlett-Packard Development Company, L.P.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   5  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   6  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   7  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   8  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
   9  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  17  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  18  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  19  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  20  * SOFTWARE.
  21  */
  22
  23 #include "../all_aligned_atomic_load_store.h"
  24
  25 /* Real X86 implementations appear                                      */
  26 /* to enforce ordering between memory operations, EXCEPT that a later   */
  27 /* read can pass earlier writes, presumably due to the visible          */
  28 /* presence of store buffers.                                           */
  29 /* We ignore the fact that the official specs                           */
  30 /* seem to be much weaker (and arguably too weak to be usable).         */
  31
  32 #include "../ordered_except_wr.h"
  33
  34 #ifdef AO_ASM_X64_AVAILABLE
  35 # include "../test_and_set_t_is_char.h"
  36 #else
  37 # include "../test_and_set_t_is_ao_t.h"
  38 #endif
  39
  40 #include "../standard_ao_double_t.h"
  41
  42 #include <windows.h>
  43         /* Seems like over-kill, but that's what MSDN recommends.       */
  44         /* And apparently winbase.h is not always self-contained.       */
  45
  46 /* Assume _MSC_VER >= 1400 */
  47 #include <intrin.h>
  48
  49 #pragma intrinsic (_ReadWriteBarrier)
  50
  51 #pragma intrinsic (_InterlockedIncrement64)
  52 #pragma intrinsic (_InterlockedDecrement64)
  53 #pragma intrinsic (_InterlockedExchange64)
  54 #pragma intrinsic (_InterlockedExchangeAdd64)
  55 #pragma intrinsic (_InterlockedCompareExchange64)
  56
  57 AO_INLINE AO_t
  58 AO_fetch_and_add_full (volatile AO_t *p, AO_t incr)
  59 {
  60   return _InterlockedExchangeAdd64((LONGLONG volatile *)p, (LONGLONG)incr);
  61 }
  62
  63 #define AO_HAVE_fetch_and_add_full
  64
  65 AO_INLINE AO_t
  66 AO_fetch_and_add1_full (volatile AO_t *p)
  67 {
  68   return _InterlockedIncrement64((LONGLONG volatile *)p) - 1;
  69 }
  70
  71 #define AO_HAVE_fetch_and_add1_full
  72
  73 AO_INLINE AO_t
  74 AO_fetch_and_sub1_full (volatile AO_t *p)
  75 {
  76   return _InterlockedDecrement64((LONGLONG volatile *)p) + 1;
  77 }
  78
  79 #define AO_HAVE_fetch_and_sub1_full
  80
  81 AO_INLINE int
  82 AO_compare_and_swap_full(volatile AO_t *addr,
  83                          AO_t old, AO_t new_val)
  84 {
  85     return _InterlockedCompareExchange64((LONGLONG volatile *)addr,
  86                                          (LONGLONG)new_val, (LONGLONG)old)
  87            == (LONGLONG)old;
  88 }
  89
  90 #define AO_HAVE_compare_and_swap_full
  91
  92 /* As far as we can tell, the lfence and sfence instructions are not    */
  93 /* currently needed or useful for cached memory accesses.               */
  94
  95 /* Unfortunately mfence doesn't exist everywhere.               */
  96 /* IsProcessorFeaturePresent(PF_COMPARE_EXCHANGE128) is         */
  97 /* probably a conservative test for it?                         */
  98
  99 #if defined(AO_USE_PENTIUM4_INSTRS)
 100
 101 AO_INLINE void
 102 AO_nop_full(void)
 103 {
 104   __asm { mfence }
 105 }
 106
 107 #define AO_HAVE_nop_full
 108
 109 #else
 110
 111 /* We could use the cpuid instruction.  But that seems to be slower     */
 112 /* than the default implementation based on test_and_set_full.  Thus    */
 113 /* we omit that bit of misinformation here.                             */
 114
 115 #endif
 116
 117 #ifdef AO_ASM_X64_AVAILABLE
 118
 119 AO_INLINE AO_TS_VAL_t
 120 AO_test_and_set_full(volatile AO_TS_t *addr)
 121 {
 122     __asm
 123     {
 124         mov     rax,AO_TS_SET           ;
 125         mov     rbx,addr                ;
 126         xchg    byte ptr [rbx],al       ;
 127     }
 128 }
 129
 130 #define AO_HAVE_test_and_set_full
 131
 132 #endif /* AO_ASM_X64_AVAILABLE */
 133
 134 #ifdef AO_CMPXCHG16B_AVAILABLE
 135
 136 /* AO_compare_double_and_swap_double_full needs implementation for Win64.
 137  * Also see ../gcc/x86_64.h for partial old Opteron workaround.
 138  */
 139
 140 # if _MSC_VER >= 1500
 141
 142 #pragma intrinsic (_InterlockedCompareExchange128)
 143
 144 AO_INLINE int
 145 AO_compare_double_and_swap_double_full(volatile AO_double_t *addr,
 146                                        AO_t old_val1, AO_t old_val2,
 147                                        AO_t new_val1, AO_t new_val2)
 148 {
 149    __int64 comparandResult[2];
 150    comparandResult[0] = old_val1; /* low */
 151    comparandResult[1] = old_val2; /* high */
 152    return _InterlockedCompareExchange128((volatile __int64 *)addr,
 153                 new_val2 /* high */, new_val1 /* low */, comparandResult);
 154 }
 155
 156 #   define AO_HAVE_compare_double_and_swap_double_full
 157
 158 # elif defined(AO_ASM_X64_AVAILABLE)
 159
 160  /* If there is no intrinsic _InterlockedCompareExchange128 then we
 161   * need basically what's given below.
 162   */
 163
 164 AO_INLINE int
 165 AO_compare_double_and_swap_double_full(volatile AO_double_t *addr,
 166                                        AO_t old_val1, AO_t old_val2,
 167                                        AO_t new_val1, AO_t new_val2)
 168 {
 169         __asm
 170         {
 171                 mov     rdx,QWORD PTR [old_val2]        ;
 172                 mov     rax,QWORD PTR [old_val1]        ;
 173                 mov     rcx,QWORD PTR [new_val2]        ;
 174                 mov     rbx,QWORD PTR [new_val1]        ;
 175                 lock cmpxchg16b [addr]                  ;
 176                 setz    rax                             ;
 177         }
 178 }
 179
 180 #   define AO_HAVE_compare_double_and_swap_double_full
 181
 182 # endif /* _MSC_VER >= 1500 || AO_ASM_X64_AVAILABLE */
 183
 184 #endif /* AO_CMPXCHG16B_AVAILABLE */