sys/cpu/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: src/sys/i386/include/atomic.h,v 1.9.2.1 2000/07/07 00:38:47 obrien Exp $
  27  */
  28 #ifndef _MACHINE_ATOMIC_H_
  29 #define _MACHINE_ATOMIC_H_
  30
  31 /*
  32  * Various simple arithmetic on memory which is atomic in the presence
  33  * of interrupts and multiple processors.
  34  *
  35  * atomic_set_char(P, V)        (*(u_char*)(P) |= (V))
  36  * atomic_clear_char(P, V)      (*(u_char*)(P) &= ~(V))
  37  * atomic_add_char(P, V)        (*(u_char*)(P) += (V))
  38  * atomic_subtract_char(P, V)   (*(u_char*)(P) -= (V))
  39  *
  40  * atomic_set_short(P, V)       (*(u_short*)(P) |= (V))
  41  * atomic_clear_short(P, V)     (*(u_short*)(P) &= ~(V))
  42  * atomic_add_short(P, V)       (*(u_short*)(P) += (V))
  43  * atomic_subtract_short(P, V)  (*(u_short*)(P) -= (V))
  44  *
  45  * atomic_set_int(P, V)         (*(u_int*)(P) |= (V))
  46  * atomic_clear_int(P, V)       (*(u_int*)(P) &= ~(V))
  47  * atomic_add_int(P, V)         (*(u_int*)(P) += (V))
  48  * atomic_subtract_int(P, V)    (*(u_int*)(P) -= (V))
  49  *
  50  * atomic_set_long(P, V)        (*(u_long*)(P) |= (V))
  51  * atomic_clear_long(P, V)      (*(u_long*)(P) &= ~(V))
  52  * atomic_add_long(P, V)        (*(u_long*)(P) += (V))
  53  * atomic_subtract_long(P, V)   (*(u_long*)(P) -= (V))
  54  */
  55
  56 /*
  57  * The above functions are expanded inline in the statically-linked
  58  * kernel.  Lock prefixes are generated if an SMP kernel is being
  59  * built.
  60  *
  61  * Kernel modules call real functions which are built into the kernel.
  62  * This allows kernel modules to be portable between UP and SMP systems.
  63  */
  64 #if defined(KLD_MODULE)
  65 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, V)                   \
  66         extern void atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v);
  67
  68 #else /* !KLD_MODULE */
  69 #if defined(SMP)
  70 #define MPLOCKED        "lock ; "
  71 #else
  72 #define MPLOCKED
  73 #endif
  74
  75 /*
  76  * The assembly is volatilized to demark potential before-and-after side
  77  * effects if an interrupt or SMP collision were to occur.
  78  */
  79 #if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ > 9)
  80 /* egcs 1.1.2+ version */
  81 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, V)                   \
  82 static __inline void                                    \
  83 atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)\
  84 {                                                       \
  85         __asm __volatile(MPLOCKED OP                    \
  86                          : "=m" (*p)                    \
  87                          :  "0" (*p), "ir" (V));        \
  88 }
  89
  90 #else
  91 /* gcc <= 2.8 version */
  92 #define ATOMIC_ASM(NAME, TYPE, OP, V)                   \
  93 static __inline void                                    \
  94 atomic_##NAME##_##TYPE(volatile u_##TYPE *p, u_##TYPE v)\
  95 {                                                       \
  96         __asm __volatile(MPLOCKED OP                    \
  97                          : "=m" (*p)                    \
  98                          : "ir" (V));                   \
  99 }
 100 #endif
 101 #endif /* KLD_MODULE */
 102
 103 #if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ > 9)
 104
 105 /* egcs 1.1.2+ version */
 106 ATOMIC_ASM(set,      char,  "orb %b2,%0",   v)
 107 ATOMIC_ASM(clear,    char,  "andb %b2,%0", ~v)
 108 ATOMIC_ASM(add,      char,  "addb %b2,%0",  v)
 109 ATOMIC_ASM(subtract, char,  "subb %b2,%0",  v)
 110
 111 ATOMIC_ASM(set,      short, "orw %w2,%0",   v)
 112 ATOMIC_ASM(clear,    short, "andw %w2,%0", ~v)
 113 ATOMIC_ASM(add,      short, "addw %w2,%0",  v)
 114 ATOMIC_ASM(subtract, short, "subw %w2,%0",  v)
 115
 116 ATOMIC_ASM(set,      int,   "orl %2,%0",   v)
 117 ATOMIC_ASM(clear,    int,   "andl %2,%0", ~v)
 118 ATOMIC_ASM(add,      int,   "addl %2,%0",  v)
 119 ATOMIC_ASM(subtract, int,   "subl %2,%0",  v)
 120
 121 ATOMIC_ASM(set,      long,  "orl %2,%0",   v)
 122 ATOMIC_ASM(clear,    long,  "andl %2,%0", ~v)
 123 ATOMIC_ASM(add,      long,  "addl %2,%0",  v)
 124 ATOMIC_ASM(subtract, long,  "subl %2,%0",  v)
 125
 126 #else
 127
 128 /* gcc <= 2.8 version */
 129 ATOMIC_ASM(set,      char,  "orb %1,%0",   v)
 130 ATOMIC_ASM(clear,    char,  "andb %1,%0", ~v)
 131 ATOMIC_ASM(add,      char,  "addb %1,%0",  v)
 132 ATOMIC_ASM(subtract, char,  "subb %1,%0",  v)
 133
 134 ATOMIC_ASM(set,      short, "orw %1,%0",   v)
 135 ATOMIC_ASM(clear,    short, "andw %1,%0", ~v)
 136 ATOMIC_ASM(add,      short, "addw %1,%0",  v)
 137 ATOMIC_ASM(subtract, short, "subw %1,%0",  v)
 138
 139 ATOMIC_ASM(set,      int,   "orl %1,%0",   v)
 140 ATOMIC_ASM(clear,    int,   "andl %1,%0", ~v)
 141 ATOMIC_ASM(add,      int,   "addl %1,%0",  v)
 142 ATOMIC_ASM(subtract, int,   "subl %1,%0",  v)
 143
 144 ATOMIC_ASM(set,      long,  "orl %1,%0",   v)
 145 ATOMIC_ASM(clear,    long,  "andl %1,%0", ~v)
 146 ATOMIC_ASM(add,      long,  "addl %1,%0",  v)
 147 ATOMIC_ASM(subtract, long,  "subl %1,%0",  v)
 148
 149 #endif
 150
 151 #endif /* ! _MACHINE_ATOMIC_H_ */