~ubuntu-branches/ubuntu/quantal/libgc/quantal

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libatomic_ops-1.2/src/atomic_ops/sysdeps/gcc/arm.h

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Christoph Egger
  • Date: 2011-02-19 12:19:56 UTC
  • mfrom: (1.3.2 upstream) (0.1.5 experimental)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 14.
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20110219121956-67rb69xlt5nud3v2
Tags: 1:7.1-5
Upload to unstable

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/* 
 
2
 * Copyright (c) 1991-1994 by Xerox Corporation.  All rights reserved.
 
3
 * Copyright (c) 1996-1999 by Silicon Graphics.  All rights reserved.
 
4
 * Copyright (c) 1999-2003 by Hewlett-Packard Company. All rights reserved.
 
5
 *
 
6
 *
 
7
 * THIS MATERIAL IS PROVIDED AS IS, WITH ABSOLUTELY NO WARRANTY EXPRESSED
 
8
 * OR IMPLIED.  ANY USE IS AT YOUR OWN RISK.
 
9
 *
 
10
 * Permission is hereby granted to use or copy this program
 
11
 * for any purpose,  provided the above notices are retained on all copies.
 
12
 * Permission to modify the code and to distribute modified code is granted,
 
13
 * provided the above notices are retained, and a notice that the code was
 
14
 * modified is included with the above copyright notice.
 
15
 *
 
16
 */
 
17
 
 
18
#include "../read_ordered.h"
 
19
 
 
20
#include "../test_and_set_t_is_ao_t.h" /* Probably suboptimal */
 
21
 
 
22
/* NEC LE-IT: ARMv6 is the first architecture providing support for simple LL/SC
 
23
 * A data memory barrier must be raised via CP15 command (see documentation).   
 
24
 *                                                                                                                                                              
 
25
 * ARMv7 is compatible to ARMv6 but has a simpler command for issuing a                 
 
26
 * memory barrier (DMB). Raising it via CP15 should still work as told me by the
 
27
 * support engineers. If it turns out to be much quicker than we should implement
 
28
 * custom code for ARMv7 using the asm { dmb } command.                                                                                                         
 
29
 *
 
30
 * If only a single processor is used, we can define AO_UNIPROCESSOR
 
31
 * and do not need to access CP15 for ensuring a DMB  
 
32
*/
 
33
 
 
34
/* NEC LE-IT: gcc has no way to easily check the arm architecture
 
35
 * but defines only one of __ARM_ARCH_x__ to be true                    */
 
36
#if defined(__ARM_ARCH_6__) || defined(__ARM_ARCH_6K__) || defined(__ARM_ARCH_7__)  
 
37
AO_INLINE void
 
38
AO_nop_full()
 
39
{
 
40
#ifndef AO_UNIPROCESSOR
 
41
        /* issue an data memory barrier (keeps ordering of memory transactions  */
 
42
        /* before and after this operation)                                     */
 
43
        unsigned int dest=0;
 
44
        __asm__ __volatile__("mcr p15,0,%0,c7,c10,5" :"=&r"(dest) : : "memory");
 
45
#endif
 
46
}
 
47
 
 
48
#define AO_HAVE_nop_full
 
49
 
 
50
/* NEC LE-IT: AO_t load is simple reading */
 
51
AO_INLINE AO_t
 
52
AO_load(volatile AO_t *addr)
 
53
{
 
54
  /* Cast away the volatile for architectures like IA64 where   */
 
55
  /* volatile adds barrier semantics.                           */
 
56
  return (*(AO_t *)addr);
 
57
}
 
58
#define AO_HAVE_load
 
59
 
 
60
/* NEC LE-IT: atomic "store" - according to ARM documentation this is
 
61
 * the only safe way to set variables also used in LL/SC environment.
 
62
 * A direct write won't be recognized by the LL/SC construct on the _same_ CPU.
 
63
 * Support engineers response for behaviour of ARMv6:
 
64
 * 
 
65
   Core1        Core2          SUCCESS
 
66
   ===================================
 
67
   LDREX(x)
 
68
   STREX(x)                    Yes
 
69
   -----------------------------------
 
70
   LDREX(x)
 
71
                STR(x)
 
72
   STREX(x)                    No
 
73
   -----------------------------------
 
74
   LDREX(x)
 
75
   STR(x)
 
76
   STREX(x)                    Yes
 
77
   -----------------------------------
 
78
   
 
79
 * ARMv7 behaves similar, see documentation CortexA8 TRM, point 8.5  
 
80
 *
 
81
 * HB: I think this is only a problem if interrupt handlers do not clear
 
82
 * the reservation, as they almost certainly should.  Probably change this back
 
83
 * in a while?
 
84
*/
 
85
AO_INLINE void AO_store(volatile AO_t *addr, AO_t value)
 
86
{
 
87
        unsigned long tmp;
 
88
 
 
89
        __asm__ __volatile__("@AO_store\n"
 
90
"1:     ldrex   %0, [%1]\n"
 
91
"       strex   %0, %2, [%1]\n"
 
92
"       teq     %0, #0\n"
 
93
"       bne     1b"
 
94
        : "=&r"(tmp)
 
95
        : "r" (addr), "r"(value)
 
96
        : "cc","memory");
 
97
}
 
98
#define AO_HAVE_store
 
99
 
 
100
/* NEC LE-IT: replace the SWAP as recommended by ARM:
 
101
 
 
102
   "Applies to: ARM11 Cores
 
103
        Though the SWP instruction will still work with ARM V6 cores, it is
 
104
        recommended     to use the new V6 synchronization instructions. The SWP
 
105
        instruction produces ‘locked’ read and write accesses which are atomic,
 
106
        i.e. another operation cannot be done between these locked accesses which
 
107
        ties up external bus (AHB,AXI) bandwidth and can increase worst case 
 
108
        interrupt latencies. LDREX,STREX are more flexible, other instructions can
 
109
        be done between the LDREX and STREX accesses. 
 
110
   "
 
111
*/
 
112
AO_INLINE AO_TS_t
 
113
AO_test_and_set(volatile AO_TS_t *addr) {
 
114
        
 
115
        AO_TS_t oldval;
 
116
        unsigned long tmp;
 
117
 
 
118
        __asm__ __volatile__("@AO_test_and_set\n"
 
119
"1:     ldrex   %0, [%2]\n"
 
120
"       strex   %1, %3, [%2]\n"
 
121
"       teq     %1, #0\n"
 
122
"       bne     1b\n"
 
123
        : "=&r"(oldval),"=&r"(tmp)
 
124
        : "r"(addr), "r"(1)
 
125
        : "memory","cc");
 
126
 
 
127
        return oldval;
 
128
}
 
129
 
 
130
#define AO_HAVE_test_and_set
 
131
 
 
132
/* NEC LE-IT: fetch and add for ARMv6 */
 
133
AO_INLINE AO_t
 
134
AO_fetch_and_add(volatile AO_t *p, AO_t incr)
 
135
{
 
136
        unsigned long tmp,tmp2;
 
137
        AO_t result;
 
138
 
 
139
        __asm__ __volatile__("@AO_fetch_and_add\n"
 
140
"1:     ldrex   %0, [%4]\n"                     /* get original                   */
 
141
"       add     %2, %3, %0\n"           /* sum up */
 
142
"       strex   %1, %2, [%4]\n"         /* store them */
 
143
"       teq     %1, #0\n"
 
144
"       bne     1b\n"
 
145
        : "=&r"(result),"=&r"(tmp),"=&r"(tmp2)
 
146
        : "r"(incr), "r"(p)
 
147
        : "cc","memory");
 
148
 
 
149
        return result;
 
150
}
 
151
 
 
152
#define AO_HAVE_fetch_and_add
 
153
 
 
154
/* NEC LE-IT: fetch and add1 for ARMv6 */
 
155
AO_INLINE AO_t
 
156
AO_fetch_and_add1(volatile AO_t *p)
 
157
{
 
158
        unsigned long tmp,tmp2;
 
159
        AO_t result;
 
160
 
 
161
        __asm__ __volatile__("@AO_fetch_and_add1\n"
 
162
"1:     ldrex   %0, [%3]\n"                     /* get original   */
 
163
"       add     %1, %0, #1\n"           /* increment */
 
164
"       strex   %2, %1, [%3]\n"         /* store them */
 
165
"       teq     %2, #0\n"
 
166
"       bne     1b\n"
 
167
        : "=&r"(result), "=&r"(tmp), "=&r"(tmp2)
 
168
        : "r"(p)
 
169
        : "cc","memory");
 
170
 
 
171
        return result;
 
172
}
 
173
 
 
174
#define AO_HAVE_fetch_and_add1
 
175
 
 
176
/* NEC LE-IT: fetch and sub for ARMv6 */
 
177
AO_INLINE AO_t
 
178
AO_fetch_and_sub1(volatile AO_t *p)
 
179
{
 
180
        unsigned long tmp,tmp2;
 
181
        AO_t result;
 
182
 
 
183
        __asm__ __volatile__("@ AO_fetch_and_sub1\n"
 
184
"1:     ldrex   %0, [%3]\n"                     /* get original   */
 
185
"       sub     %1, %0, #1\n"           /* increment */
 
186
"       strex   %2, %1, [%3]\n"         /* store them */
 
187
"       teq     %2, #0\n"
 
188
"       bne     1b\n"
 
189
        : "=&r"(result), "=&r"(tmp), "=&r"(tmp2)
 
190
        : "r"(p)
 
191
        : "cc","memory");
 
192
 
 
193
        return result;
 
194
}
 
195
 
 
196
#define AO_HAVE_fetch_and_sub1
 
197
 
 
198
/* NEC LE-IT: compare and swap */
 
199
/* Returns nonzero if the comparison succeeded. */
 
200
AO_INLINE int
 
201
AO_compare_and_swap(volatile AO_t *addr,
 
202
                                AO_t old_val, AO_t new_val) 
 
203
{
 
204
         AO_t result,tmp;
 
205
 
 
206
        __asm__ __volatile__("@ AO_compare_and_swap\n"
 
207
"1:     ldrex   %1, [%2]\n"                     /* get original */
 
208
"       mov             %0, #2\n"                       /* store a flag */
 
209
"       teq             %1, %3\n"                       /* see if match */
 
210
"       strexeq %0, %4, [%2]\n"         /* store new one if matched */
 
211
"       teq             %0, #1\n"
 
212
"       beq             1b\n"                           /* if update failed, repeat */
 
213
"       eor             %0, %0, #2\n"           /* if succeded, return 2, else 0 */
 
214
        : "=&r"(result), "=&r"(tmp)
 
215
        : "r"(addr), "r"(old_val), "r"(new_val)
 
216
        : "cc","memory");
 
217
 
 
218
        return (result>>1);
 
219
}
 
220
#define AO_HAVE_compare_and_swap
 
221
 
 
222
#else
 
223
/* pre ARMv6 architecures ... */
 
224
 
 
225
/* I found a slide set that, if I read it correctly, claims that        */
 
226
/* Loads followed by either a Load or Store are ordered, but nothing    */
 
227
/* else is.                                                             */
 
228
/* It appears that SWP is the only simple memory barrier.               */
 
229
#include "../all_atomic_load_store.h"
 
230
 
 
231
AO_INLINE AO_TS_VAL_t
 
232
AO_test_and_set_full(volatile AO_TS_t *addr) {
 
233
  AO_TS_VAL_t oldval;
 
234
  /* SWP on ARM is very similar to XCHG on x86.                 */
 
235
  /* The first operand is the result, the second the value      */
 
236
  /* to be stored.  Both registers must be different from addr. */
 
237
  /* Make the address operand an early clobber output so it     */
 
238
  /* doesn't overlap with the other operands.  The early clobber*/
 
239
  /* on oldval is neccessary to prevent the compiler allocating */
 
240
  /* them to the same register if they are both unused.         */
 
241
  __asm__ __volatile__("swp %0, %2, [%3]"
 
242
                        : "=&r"(oldval), "=&r"(addr)
 
243
                        : "r"(1), "1"(addr)
 
244
                        : "memory");
 
245
  return oldval;
 
246
}
 
247
 
 
248
#define AO_HAVE_test_and_set_full
 
249
 
 
250
#endif // __ARM_ARCH_x