| 1 |
/** |
|---|
| 2 |
* The atomic module is intended to provide some basic support for lock-free |
|---|
| 3 |
* concurrent programming. Some common operations are defined, each of which |
|---|
| 4 |
* may be performed using the specified memory barrier or a less granular |
|---|
| 5 |
* barrier if the hardware does not support the version requested. This |
|---|
| 6 |
* model is based on a design by Alexander Terekhov as outlined in |
|---|
| 7 |
* <a href=http://groups.google.com/groups?threadm=3E4820EE.6F408B25%40web.de> |
|---|
| 8 |
* this thread</a>. Another useful reference for memory ordering on modern |
|---|
| 9 |
* architectures is <a href=http://www.linuxjournal.com/article/8211>this |
|---|
| 10 |
* article by Paul McKenney</a>. |
|---|
| 11 |
* |
|---|
| 12 |
* Copyright: Copyright (C) 2005-2006 Sean Kelly. All rights reserved. |
|---|
| 13 |
* License: BSD style: $(LICENSE) |
|---|
| 14 |
* Authors: Sean Kelly |
|---|
| 15 |
*/ |
|---|
| 16 |
module tango.core.Atomic; |
|---|
| 17 |
|
|---|
| 18 |
|
|---|
| 19 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 20 |
// Synchronization Options |
|---|
| 21 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 22 |
|
|---|
| 23 |
|
|---|
| 24 |
/** |
|---|
| 25 |
* Memory synchronization flag. If the supplied option is not available on the |
|---|
| 26 |
* current platform then a stronger method will be used instead. |
|---|
| 27 |
*/ |
|---|
| 28 |
enum msync |
|---|
| 29 |
{ |
|---|
| 30 |
raw, /// not sequenced |
|---|
| 31 |
hlb, /// hoist-load barrier |
|---|
| 32 |
hsb, /// hoist-store barrier |
|---|
| 33 |
slb, /// sink-load barrier |
|---|
| 34 |
ssb, /// sink-store barrier |
|---|
| 35 |
acq, /// hoist-load + hoist-store barrier |
|---|
| 36 |
rel, /// sink-load + sink-store barrier |
|---|
| 37 |
seq, /// fully sequenced (acq + rel) |
|---|
| 38 |
} |
|---|
| 39 |
|
|---|
| 40 |
|
|---|
| 41 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 42 |
// Internal Type Checking |
|---|
| 43 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 44 |
|
|---|
| 45 |
|
|---|
| 46 |
private |
|---|
| 47 |
{ |
|---|
| 48 |
version( TangoDoc ) {} else |
|---|
| 49 |
{ |
|---|
| 50 |
import tango.core.Traits; |
|---|
| 51 |
|
|---|
| 52 |
|
|---|
| 53 |
template isValidAtomicType( T ) |
|---|
| 54 |
{ |
|---|
| 55 |
const bool isValidAtomicType = T.sizeof == byte.sizeof || |
|---|
| 56 |
T.sizeof == short.sizeof || |
|---|
| 57 |
T.sizeof == int.sizeof || |
|---|
| 58 |
T.sizeof == long.sizeof; |
|---|
| 59 |
} |
|---|
| 60 |
|
|---|
| 61 |
|
|---|
| 62 |
template isValidNumericType( T ) |
|---|
| 63 |
{ |
|---|
| 64 |
const bool isValidNumericType = isIntegerType!( T ) || |
|---|
| 65 |
isPointerType!( T ); |
|---|
| 66 |
} |
|---|
| 67 |
|
|---|
| 68 |
|
|---|
| 69 |
template isHoistOp( msync ms ) |
|---|
| 70 |
{ |
|---|
| 71 |
const bool isHoistOp = ms == msync.hlb || |
|---|
| 72 |
ms == msync.hsb || |
|---|
| 73 |
ms == msync.acq || |
|---|
| 74 |
ms == msync.seq; |
|---|
| 75 |
} |
|---|
| 76 |
|
|---|
| 77 |
|
|---|
| 78 |
template isSinkOp( msync ms ) |
|---|
| 79 |
{ |
|---|
| 80 |
const bool isSinkOp = ms == msync.slb || |
|---|
| 81 |
ms == msync.ssb || |
|---|
| 82 |
ms == msync.rel || |
|---|
| 83 |
ms == msync.seq; |
|---|
| 84 |
} |
|---|
| 85 |
} |
|---|
| 86 |
} |
|---|
| 87 |
|
|---|
| 88 |
|
|---|
| 89 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 90 |
// DDoc Documentation for Atomic Functions |
|---|
| 91 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 92 |
|
|---|
| 93 |
|
|---|
| 94 |
version( TangoDoc ) |
|---|
| 95 |
{ |
|---|
| 96 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 97 |
// Atomic Load |
|---|
| 98 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 99 |
|
|---|
| 100 |
|
|---|
| 101 |
/** |
|---|
| 102 |
* Supported msync values: |
|---|
| 103 |
* msync.raw |
|---|
| 104 |
* msync.hlb |
|---|
| 105 |
* msync.acq |
|---|
| 106 |
* msync.seq |
|---|
| 107 |
*/ |
|---|
| 108 |
template atomicLoad( msync ms, T ) |
|---|
| 109 |
{ |
|---|
| 110 |
/** |
|---|
| 111 |
* Refreshes the contents of 'val' from main memory. This operation is |
|---|
| 112 |
* both lock-free and atomic. |
|---|
| 113 |
* |
|---|
| 114 |
* Params: |
|---|
| 115 |
* val = The value to load. This value must be properly aligned. |
|---|
| 116 |
* |
|---|
| 117 |
* Returns: |
|---|
| 118 |
* The loaded value. |
|---|
| 119 |
*/ |
|---|
| 120 |
T atomicLoad( ref T val ) |
|---|
| 121 |
{ |
|---|
| 122 |
return val; |
|---|
| 123 |
} |
|---|
| 124 |
} |
|---|
| 125 |
|
|---|
| 126 |
|
|---|
| 127 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 128 |
// Atomic Store |
|---|
| 129 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 130 |
|
|---|
| 131 |
|
|---|
| 132 |
/** |
|---|
| 133 |
* Supported msync values: |
|---|
| 134 |
* msync.raw |
|---|
| 135 |
* msync.ssb |
|---|
| 136 |
* msync.acq |
|---|
| 137 |
* msync.rel |
|---|
| 138 |
* msync.seq |
|---|
| 139 |
*/ |
|---|
| 140 |
template atomicStore( msync ms, T ) |
|---|
| 141 |
{ |
|---|
| 142 |
/** |
|---|
| 143 |
* Stores 'newval' to the memory referenced by 'val'. This operation |
|---|
| 144 |
* is both lock-free and atomic. |
|---|
| 145 |
* |
|---|
| 146 |
* Params: |
|---|
| 147 |
* val = The destination variable. |
|---|
| 148 |
* newval = The value to store. |
|---|
| 149 |
*/ |
|---|
| 150 |
void atomicStore( ref T val, T newval ) |
|---|
| 151 |
{ |
|---|
| 152 |
|
|---|
| 153 |
} |
|---|
| 154 |
} |
|---|
| 155 |
|
|---|
| 156 |
|
|---|
| 157 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 158 |
// Atomic StoreIf |
|---|
| 159 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 160 |
|
|---|
| 161 |
|
|---|
| 162 |
/** |
|---|
| 163 |
* Supported msync values: |
|---|
| 164 |
* msync.raw |
|---|
| 165 |
* msync.ssb |
|---|
| 166 |
* msync.acq |
|---|
| 167 |
* msync.rel |
|---|
| 168 |
* msync.seq |
|---|
| 169 |
*/ |
|---|
| 170 |
template atomicStoreIf( msync ms, T ) |
|---|
| 171 |
{ |
|---|
| 172 |
/** |
|---|
| 173 |
* Stores 'newval' to the memory referenced by 'val' if val is equal to |
|---|
| 174 |
* 'equalTo'. This operation is both lock-free and atomic. |
|---|
| 175 |
* |
|---|
| 176 |
* Params: |
|---|
| 177 |
* val = The destination variable. |
|---|
| 178 |
* newval = The value to store. |
|---|
| 179 |
* equalTo = The comparison value. |
|---|
| 180 |
* |
|---|
| 181 |
* Returns: |
|---|
| 182 |
* true if the store occurred, false if not. |
|---|
| 183 |
*/ |
|---|
| 184 |
bool atomicStoreIf( ref T val, T newval, T equalTo ) |
|---|
| 185 |
{ |
|---|
| 186 |
return false; |
|---|
| 187 |
} |
|---|
| 188 |
} |
|---|
| 189 |
|
|---|
| 190 |
|
|---|
| 191 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 192 |
// Atomic Increment |
|---|
| 193 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 194 |
|
|---|
| 195 |
|
|---|
| 196 |
/** |
|---|
| 197 |
* Supported msync values: |
|---|
| 198 |
* msync.raw |
|---|
| 199 |
* msync.ssb |
|---|
| 200 |
* msync.acq |
|---|
| 201 |
* msync.rel |
|---|
| 202 |
* msync.seq |
|---|
| 203 |
*/ |
|---|
| 204 |
template atomicIncrement( msync ms, T ) |
|---|
| 205 |
{ |
|---|
| 206 |
/** |
|---|
| 207 |
* This operation is only legal for built-in value and pointer types, |
|---|
| 208 |
* and is equivalent to an atomic "val = val + 1" operation. This |
|---|
| 209 |
* function exists to facilitate use of the optimized increment |
|---|
| 210 |
* instructions provided by some architecures. If no such instruction |
|---|
| 211 |
* exists on the target platform then the behavior will perform the |
|---|
| 212 |
* operation using more traditional means. This operation is both |
|---|
| 213 |
* lock-free and atomic. |
|---|
| 214 |
* |
|---|
| 215 |
* Params: |
|---|
| 216 |
* val = The value to increment. |
|---|
| 217 |
* |
|---|
| 218 |
* Returns: |
|---|
| 219 |
* The result of an atomicLoad of val immediately following the |
|---|
| 220 |
* increment operation. This value is not required to be equal to the |
|---|
| 221 |
* newly stored value. Thus, competing writes are allowed to occur |
|---|
| 222 |
* between the increment and successive load operation. |
|---|
| 223 |
*/ |
|---|
| 224 |
T atomicIncrement( ref T val ) |
|---|
| 225 |
{ |
|---|
| 226 |
return val; |
|---|
| 227 |
} |
|---|
| 228 |
} |
|---|
| 229 |
|
|---|
| 230 |
|
|---|
| 231 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 232 |
// Atomic Decrement |
|---|
| 233 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 234 |
|
|---|
| 235 |
|
|---|
| 236 |
/** |
|---|
| 237 |
* Supported msync values: |
|---|
| 238 |
* msync.raw |
|---|
| 239 |
* msync.ssb |
|---|
| 240 |
* msync.acq |
|---|
| 241 |
* msync.rel |
|---|
| 242 |
* msync.seq |
|---|
| 243 |
*/ |
|---|
| 244 |
template atomicDecrement( msync ms, T ) |
|---|
| 245 |
{ |
|---|
| 246 |
/** |
|---|
| 247 |
* This operation is only legal for built-in value and pointer types, |
|---|
| 248 |
* and is equivalent to an atomic "val = val - 1" operation. This |
|---|
| 249 |
* function exists to facilitate use of the optimized decrement |
|---|
| 250 |
* instructions provided by some architecures. If no such instruction |
|---|
| 251 |
* exists on the target platform then the behavior will perform the |
|---|
| 252 |
* operation using more traditional means. This operation is both |
|---|
| 253 |
* lock-free and atomic. |
|---|
| 254 |
* |
|---|
| 255 |
* Params: |
|---|
| 256 |
* val = The value to decrement. |
|---|
| 257 |
* |
|---|
| 258 |
* Returns: |
|---|
| 259 |
* The result of an atomicLoad of val immediately following the |
|---|
| 260 |
* increment operation. This value is not required to be equal to the |
|---|
| 261 |
* newly stored value. Thus, competing writes are allowed to occur |
|---|
| 262 |
* between the increment and successive load operation. |
|---|
| 263 |
*/ |
|---|
| 264 |
T atomicDecrement( ref T val ) |
|---|
| 265 |
{ |
|---|
| 266 |
return val; |
|---|
| 267 |
} |
|---|
| 268 |
} |
|---|
| 269 |
} |
|---|
| 270 |
|
|---|
| 271 |
|
|---|
| 272 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 273 |
// LDC Atomics Implementation |
|---|
| 274 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 275 |
|
|---|
| 276 |
|
|---|
| 277 |
else version( LDC ) |
|---|
| 278 |
{ |
|---|
| 279 |
import ldc.intrinsics; |
|---|
| 280 |
|
|---|
| 281 |
|
|---|
| 282 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 283 |
// Atomic Load |
|---|
| 284 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 285 |
|
|---|
| 286 |
|
|---|
| 287 |
template atomicLoad( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 288 |
{ |
|---|
| 289 |
T atomicLoad(ref T val) |
|---|
| 290 |
{ |
|---|
| 291 |
llvm_memory_barrier( |
|---|
| 292 |
ms == msync.hlb || ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 293 |
ms == msync.hsb || ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 294 |
ms == msync.slb || ms == msync.rel || ms == msync.seq, |
|---|
| 295 |
ms == msync.ssb || ms == msync.rel || ms == msync.seq, |
|---|
| 296 |
false); |
|---|
| 297 |
static if (isPointerType!(T)) |
|---|
| 298 |
{ |
|---|
| 299 |
return cast(T)llvm_atomic_load_add!(size_t)(cast(size_t*)&val, 0); |
|---|
| 300 |
} |
|---|
| 301 |
else static if (is(T == bool)) |
|---|
| 302 |
{ |
|---|
| 303 |
return llvm_atomic_load_add!(ubyte)(cast(ubyte*)&val, cast(ubyte)0) ? 1 : 0; |
|---|
| 304 |
} |
|---|
| 305 |
else |
|---|
| 306 |
{ |
|---|
| 307 |
return llvm_atomic_load_add!(T)(&val, cast(T)0); |
|---|
| 308 |
} |
|---|
| 309 |
} |
|---|
| 310 |
} |
|---|
| 311 |
|
|---|
| 312 |
|
|---|
| 313 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 314 |
// Atomic Store |
|---|
| 315 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 316 |
|
|---|
| 317 |
|
|---|
| 318 |
template atomicStore( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 319 |
{ |
|---|
| 320 |
void atomicStore( ref T val, T newval ) |
|---|
| 321 |
{ |
|---|
| 322 |
llvm_memory_barrier( |
|---|
| 323 |
ms == msync.hlb || ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 324 |
ms == msync.hsb || ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 325 |
ms == msync.slb || ms == msync.rel || ms == msync.seq, |
|---|
| 326 |
ms == msync.ssb || ms == msync.rel || ms == msync.seq, |
|---|
| 327 |
false); |
|---|
| 328 |
static if (isPointerType!(T)) |
|---|
| 329 |
{ |
|---|
| 330 |
llvm_atomic_swap!(size_t)(cast(size_t*)&val, cast(size_t)newval); |
|---|
| 331 |
} |
|---|
| 332 |
else static if (is(T == bool)) |
|---|
| 333 |
{ |
|---|
| 334 |
llvm_atomic_swap!(ubyte)(cast(ubyte*)&val, newval?1:0); |
|---|
| 335 |
} |
|---|
| 336 |
else |
|---|
| 337 |
{ |
|---|
| 338 |
llvm_atomic_swap!(T)(&val, newval); |
|---|
| 339 |
} |
|---|
| 340 |
} |
|---|
| 341 |
} |
|---|
| 342 |
|
|---|
| 343 |
|
|---|
| 344 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 345 |
// Atomic Store If |
|---|
| 346 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 347 |
|
|---|
| 348 |
|
|---|
| 349 |
template atomicStoreIf( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 350 |
{ |
|---|
| 351 |
bool atomicStoreIf( ref T val, T newval, T equalTo ) |
|---|
| 352 |
{ |
|---|
| 353 |
llvm_memory_barrier( |
|---|
| 354 |
ms == msync.hlb || ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 355 |
ms == msync.hsb || ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 356 |
ms == msync.slb || ms == msync.rel || ms == msync.seq, |
|---|
| 357 |
ms == msync.ssb || ms == msync.rel || ms == msync.seq, |
|---|
| 358 |
false); |
|---|
| 359 |
T oldval = void; |
|---|
| 360 |
static if (isPointerType!(T)) |
|---|
| 361 |
{ |
|---|
| 362 |
oldval = cast(T)llvm_atomic_cmp_swap!(size_t)(cast(size_t*)&val, cast(size_t)equalTo, cast(size_t)newval); |
|---|
| 363 |
} |
|---|
| 364 |
else static if (is(T == bool)) |
|---|
| 365 |
{ |
|---|
| 366 |
oldval = llvm_atomic_cmp_swap!(ubyte)(cast(ubyte*)&val, equalTo?1:0, newval?1:0)?0:1; |
|---|
| 367 |
} |
|---|
| 368 |
else |
|---|
| 369 |
{ |
|---|
| 370 |
oldval = llvm_atomic_cmp_swap!(T)(&val, equalTo, newval); |
|---|
| 371 |
} |
|---|
| 372 |
return oldval == equalTo; |
|---|
| 373 |
} |
|---|
| 374 |
} |
|---|
| 375 |
|
|---|
| 376 |
|
|---|
| 377 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 378 |
// Atomic Increment |
|---|
| 379 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 380 |
|
|---|
| 381 |
|
|---|
| 382 |
template atomicIncrement( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 383 |
{ |
|---|
| 384 |
// |
|---|
| 385 |
// NOTE: This operation is only valid for integer or pointer types |
|---|
| 386 |
// |
|---|
| 387 |
static assert( isValidNumericType!(T) ); |
|---|
| 388 |
|
|---|
| 389 |
|
|---|
| 390 |
T atomicIncrement( ref T val ) |
|---|
| 391 |
{ |
|---|
| 392 |
static if (isPointerType!(T)) |
|---|
| 393 |
{ |
|---|
| 394 |
llvm_atomic_load_add!(size_t)(cast(size_t*)&val, 1); |
|---|
| 395 |
} |
|---|
| 396 |
else |
|---|
| 397 |
{ |
|---|
| 398 |
llvm_atomic_load_add!(T)(&val, cast(T)1); |
|---|
| 399 |
} |
|---|
| 400 |
return val; |
|---|
| 401 |
} |
|---|
| 402 |
} |
|---|
| 403 |
|
|---|
| 404 |
|
|---|
| 405 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 406 |
// Atomic Decrement |
|---|
| 407 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 408 |
|
|---|
| 409 |
|
|---|
| 410 |
template atomicDecrement( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 411 |
{ |
|---|
| 412 |
// |
|---|
| 413 |
// NOTE: This operation is only valid for integer or pointer types |
|---|
| 414 |
// |
|---|
| 415 |
static assert( isValidNumericType!(T) ); |
|---|
| 416 |
|
|---|
| 417 |
|
|---|
| 418 |
T atomicDecrement( ref T val ) |
|---|
| 419 |
{ |
|---|
| 420 |
static if (isPointerType!(T)) |
|---|
| 421 |
{ |
|---|
| 422 |
llvm_atomic_load_sub!(size_t)(cast(size_t*)&val, 1); |
|---|
| 423 |
} |
|---|
| 424 |
else |
|---|
| 425 |
{ |
|---|
| 426 |
llvm_atomic_load_sub!(T)(&val, cast(T)1); |
|---|
| 427 |
} |
|---|
| 428 |
return val; |
|---|
| 429 |
} |
|---|
| 430 |
} |
|---|
| 431 |
} |
|---|
| 432 |
|
|---|
| 433 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 434 |
// x86 Atomic Function Implementation |
|---|
| 435 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 436 |
|
|---|
| 437 |
|
|---|
| 438 |
else version( D_InlineAsm_X86 ) |
|---|
| 439 |
{ |
|---|
| 440 |
version( X86 ) |
|---|
| 441 |
{ |
|---|
| 442 |
version( BuildInfo ) |
|---|
| 443 |
{ |
|---|
| 444 |
pragma( msg, "tango.core.Atomic: using IA-32 inline asm" ); |
|---|
| 445 |
} |
|---|
| 446 |
|
|---|
| 447 |
version(darwin){ |
|---|
| 448 |
extern(C) bool OSAtomicCompareAndSwap64(long oldValue, long newValue, long *theValue); |
|---|
| 449 |
extern(C) bool OSAtomicCompareAndSwap64Barrier(long oldValue, long newValue, long *theValue); |
|---|
| 450 |
} |
|---|
| 451 |
version = Has64BitCAS; |
|---|
| 452 |
version = Has32BitOps; |
|---|
| 453 |
} |
|---|
| 454 |
version( X86_64 ) |
|---|
| 455 |
{ |
|---|
| 456 |
version( BuildInfo ) |
|---|
| 457 |
{ |
|---|
| 458 |
pragma( msg, "tango.core.Atomic: using AMD64 inline asm" ); |
|---|
| 459 |
} |
|---|
| 460 |
|
|---|
| 461 |
version = Has64BitOps; |
|---|
| 462 |
} |
|---|
| 463 |
|
|---|
| 464 |
private |
|---|
| 465 |
{ |
|---|
| 466 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 467 |
// x86 Value Requirements |
|---|
| 468 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 469 |
|
|---|
| 470 |
|
|---|
| 471 |
// NOTE: Strictly speaking, the x86 supports atomic operations on |
|---|
| 472 |
// unaligned values. However, this is far slower than the |
|---|
| 473 |
// common case, so such behavior should be prohibited. |
|---|
| 474 |
template atomicValueIsProperlyAligned( T ) |
|---|
| 475 |
{ |
|---|
| 476 |
bool atomicValueIsProperlyAligned( size_t addr ) |
|---|
| 477 |
{ |
|---|
| 478 |
return addr % T.sizeof == 0; |
|---|
| 479 |
} |
|---|
| 480 |
} |
|---|
| 481 |
|
|---|
| 482 |
|
|---|
| 483 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 484 |
// x86 Synchronization Requirements |
|---|
| 485 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 486 |
|
|---|
| 487 |
|
|---|
| 488 |
// NOTE: While x86 loads have acquire semantics for stores, it appears |
|---|
| 489 |
// that independent loads may be reordered by some processors |
|---|
| 490 |
// (notably the AMD64). This implies that the hoist-load barrier |
|---|
| 491 |
// op requires an ordering instruction, which also extends this |
|---|
| 492 |
// requirement to acquire ops (though hoist-store should not need |
|---|
| 493 |
// one if support is added for this later). However, since no |
|---|
| 494 |
// modern architectures will reorder dependent loads to occur |
|---|
| 495 |
// before the load they depend on (except the Alpha), raw loads |
|---|
| 496 |
// are actually a possible means of ordering specific sequences |
|---|
| 497 |
// of loads in some instances. The original atomic<> |
|---|
| 498 |
// implementation provides a 'ddhlb' ordering specifier for |
|---|
| 499 |
// data-dependent loads to handle this situation, but as there |
|---|
| 500 |
// are no plans to support the Alpha there is no reason to add |
|---|
| 501 |
// that option here. |
|---|
| 502 |
// |
|---|
| 503 |
// For reference, the old behavior (acquire semantics for loads) |
|---|
| 504 |
// required a memory barrier if: ms == msync.seq || isSinkOp!(ms) |
|---|
| 505 |
template needsLoadBarrier( msync ms ) |
|---|
| 506 |
{ |
|---|
| 507 |
const bool needsLoadBarrier = ms != msync.raw; |
|---|
| 508 |
} |
|---|
| 509 |
|
|---|
| 510 |
|
|---|
| 511 |
// NOTE: x86 stores implicitly have release semantics so a membar is only |
|---|
| 512 |
// necessary on acquires. |
|---|
| 513 |
template needsStoreBarrier( msync ms ) |
|---|
| 514 |
{ |
|---|
| 515 |
const bool needsStoreBarrier = ms == msync.seq || isHoistOp!(ms); |
|---|
| 516 |
} |
|---|
| 517 |
} |
|---|
| 518 |
|
|---|
| 519 |
|
|---|
| 520 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 521 |
// Atomic Load |
|---|
| 522 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 523 |
|
|---|
| 524 |
|
|---|
| 525 |
template atomicLoad( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 526 |
{ |
|---|
| 527 |
T atomicLoad( ref T val ) |
|---|
| 528 |
in |
|---|
| 529 |
{ |
|---|
| 530 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 531 |
} |
|---|
| 532 |
body |
|---|
| 533 |
{ |
|---|
| 534 |
static if( T.sizeof == byte.sizeof ) |
|---|
| 535 |
{ |
|---|
| 536 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 537 |
// 1 Byte Load |
|---|
| 538 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 539 |
|
|---|
| 540 |
|
|---|
| 541 |
static if( needsLoadBarrier!(ms) ) |
|---|
| 542 |
{ |
|---|
| 543 |
volatile asm |
|---|
| 544 |
{ |
|---|
| 545 |
mov DL, 42; |
|---|
| 546 |
mov AL, 42; |
|---|
| 547 |
mov ECX, val; |
|---|
| 548 |
lock; |
|---|
| 549 |
cmpxchg [ECX], DL; |
|---|
| 550 |
} |
|---|
| 551 |
} |
|---|
| 552 |
else |
|---|
| 553 |
{ |
|---|
| 554 |
volatile |
|---|
| 555 |
{ |
|---|
| 556 |
return val; |
|---|
| 557 |
} |
|---|
| 558 |
} |
|---|
| 559 |
} |
|---|
| 560 |
else static if( T.sizeof == short.sizeof ) |
|---|
| 561 |
{ |
|---|
| 562 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 563 |
// 2 Byte Load |
|---|
| 564 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 565 |
|
|---|
| 566 |
static if( needsLoadBarrier!(ms) ) |
|---|
| 567 |
{ |
|---|
| 568 |
volatile asm |
|---|
| 569 |
{ |
|---|
| 570 |
mov DX, 42; |
|---|
| 571 |
mov AX, 42; |
|---|
| 572 |
mov ECX, val; |
|---|
| 573 |
lock; |
|---|
| 574 |
cmpxchg [ECX], DX; |
|---|
| 575 |
} |
|---|
| 576 |
} |
|---|
| 577 |
else |
|---|
| 578 |
{ |
|---|
| 579 |
volatile |
|---|
| 580 |
{ |
|---|
| 581 |
return val; |
|---|
| 582 |
} |
|---|
| 583 |
} |
|---|
| 584 |
} |
|---|
| 585 |
else static if( T.sizeof == int.sizeof ) |
|---|
| 586 |
{ |
|---|
| 587 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 588 |
// 4 Byte Load |
|---|
| 589 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 590 |
|
|---|
| 591 |
|
|---|
| 592 |
static if( needsLoadBarrier!(ms) ) |
|---|
| 593 |
{ |
|---|
| 594 |
volatile asm |
|---|
| 595 |
{ |
|---|
| 596 |
mov EDX, 42; |
|---|
| 597 |
mov EAX, 42; |
|---|
| 598 |
mov ECX, val; |
|---|
| 599 |
lock; |
|---|
| 600 |
cmpxchg [ECX], EDX; |
|---|
| 601 |
} |
|---|
| 602 |
} |
|---|
| 603 |
else |
|---|
| 604 |
{ |
|---|
| 605 |
volatile |
|---|
| 606 |
{ |
|---|
| 607 |
return val; |
|---|
| 608 |
} |
|---|
| 609 |
} |
|---|
| 610 |
} |
|---|
| 611 |
else static if( T.sizeof == long.sizeof ) |
|---|
| 612 |
{ |
|---|
| 613 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 614 |
// 8 Byte Load |
|---|
| 615 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 616 |
|
|---|
| 617 |
|
|---|
| 618 |
version( Has64BitOps ) |
|---|
| 619 |
{ |
|---|
| 620 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 621 |
// 8 Byte Load on 64-Bit Processor |
|---|
| 622 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 623 |
|
|---|
| 624 |
|
|---|
| 625 |
static if( needsLoadBarrier!(ms) ) |
|---|
| 626 |
{ |
|---|
| 627 |
volatile asm |
|---|
| 628 |
{ |
|---|
| 629 |
mov RAX, val; |
|---|
| 630 |
lock; |
|---|
| 631 |
mov RAX, [RAX]; |
|---|
| 632 |
} |
|---|
| 633 |
} |
|---|
| 634 |
else |
|---|
| 635 |
{ |
|---|
| 636 |
volatile |
|---|
| 637 |
{ |
|---|
| 638 |
return val; |
|---|
| 639 |
} |
|---|
| 640 |
} |
|---|
| 641 |
} |
|---|
| 642 |
else |
|---|
| 643 |
{ |
|---|
| 644 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 645 |
// 8 Byte Load on 32-Bit Processor |
|---|
| 646 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 647 |
|
|---|
| 648 |
|
|---|
| 649 |
pragma( msg, "This operation is only available on 64-bit platforms." ); |
|---|
| 650 |
static assert( false ); |
|---|
| 651 |
} |
|---|
| 652 |
} |
|---|
| 653 |
else |
|---|
| 654 |
{ |
|---|
| 655 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 656 |
// Not a 1, 2, 4, or 8 Byte Type |
|---|
| 657 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 658 |
|
|---|
| 659 |
|
|---|
| 660 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 661 |
static assert( false ); |
|---|
| 662 |
} |
|---|
| 663 |
} |
|---|
| 664 |
} |
|---|
| 665 |
|
|---|
| 666 |
|
|---|
| 667 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 668 |
// Atomic Store |
|---|
| 669 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 670 |
|
|---|
| 671 |
|
|---|
| 672 |
template atomicStore( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 673 |
{ |
|---|
| 674 |
void atomicStore( ref T val, T newval ) |
|---|
| 675 |
in |
|---|
| 676 |
{ |
|---|
| 677 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 678 |
} |
|---|
| 679 |
body |
|---|
| 680 |
{ |
|---|
| 681 |
static if( T.sizeof == byte.sizeof ) |
|---|
| 682 |
{ |
|---|
| 683 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 684 |
// 1 Byte Store |
|---|
| 685 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 686 |
|
|---|
| 687 |
|
|---|
| 688 |
static if( needsStoreBarrier!(ms) ) |
|---|
| 689 |
{ |
|---|
| 690 |
volatile asm |
|---|
| 691 |
{ |
|---|
| 692 |
mov EAX, val; |
|---|
| 693 |
mov DL, newval; |
|---|
| 694 |
lock; |
|---|
| 695 |
xchg [EAX], DL; |
|---|
| 696 |
} |
|---|
| 697 |
} |
|---|
| 698 |
else |
|---|
| 699 |
{ |
|---|
| 700 |
volatile asm |
|---|
| 701 |
{ |
|---|
| 702 |
mov EAX, val; |
|---|
| 703 |
mov DL, newval; |
|---|
| 704 |
mov [EAX], DL; |
|---|
| 705 |
} |
|---|
| 706 |
} |
|---|
| 707 |
} |
|---|
| 708 |
else static if( T.sizeof == short.sizeof ) |
|---|
| 709 |
{ |
|---|
| 710 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 711 |
// 2 Byte Store |
|---|
| 712 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 713 |
|
|---|
| 714 |
|
|---|
| 715 |
static if( needsStoreBarrier!(ms) ) |
|---|
| 716 |
{ |
|---|
| 717 |
volatile asm |
|---|
| 718 |
{ |
|---|
| 719 |
mov EAX, val; |
|---|
| 720 |
mov DX, newval; |
|---|
| 721 |
lock; |
|---|
| 722 |
xchg [EAX], DX; |
|---|
| 723 |
} |
|---|
| 724 |
} |
|---|
| 725 |
else |
|---|
| 726 |
{ |
|---|
| 727 |
volatile asm |
|---|
| 728 |
{ |
|---|
| 729 |
mov EAX, val; |
|---|
| 730 |
mov DX, newval; |
|---|
| 731 |
mov [EAX], DX; |
|---|
| 732 |
} |
|---|
| 733 |
} |
|---|
| 734 |
} |
|---|
| 735 |
else static if( T.sizeof == int.sizeof ) |
|---|
| 736 |
{ |
|---|
| 737 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 738 |
// 4 Byte Store |
|---|
| 739 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 740 |
|
|---|
| 741 |
|
|---|
| 742 |
static if( needsStoreBarrier!(ms) ) |
|---|
| 743 |
{ |
|---|
| 744 |
volatile asm |
|---|
| 745 |
{ |
|---|
| 746 |
mov EAX, val; |
|---|
| 747 |
mov EDX, newval; |
|---|
| 748 |
lock; |
|---|
| 749 |
xchg [EAX], EDX; |
|---|
| 750 |
} |
|---|
| 751 |
} |
|---|
| 752 |
else |
|---|
| 753 |
{ |
|---|
| 754 |
volatile asm |
|---|
| 755 |
{ |
|---|
| 756 |
mov EAX, val; |
|---|
| 757 |
mov EDX, newval; |
|---|
| 758 |
mov [EAX], EDX; |
|---|
| 759 |
} |
|---|
| 760 |
} |
|---|
| 761 |
} |
|---|
| 762 |
else static if( T.sizeof == long.sizeof ) |
|---|
| 763 |
{ |
|---|
| 764 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 765 |
// 8 Byte Store |
|---|
| 766 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 767 |
|
|---|
| 768 |
|
|---|
| 769 |
version( Has64BitOps ) |
|---|
| 770 |
{ |
|---|
| 771 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 772 |
// 8 Byte Store on 64-Bit Processor |
|---|
| 773 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 774 |
|
|---|
| 775 |
|
|---|
| 776 |
static if( needsStoreBarrier!(ms) ) |
|---|
| 777 |
{ |
|---|
| 778 |
volatile asm |
|---|
| 779 |
{ |
|---|
| 780 |
mov RAX, val; |
|---|
| 781 |
mov RDX, newval; |
|---|
| 782 |
lock; |
|---|
| 783 |
xchg [RAX], RDX; |
|---|
| 784 |
} |
|---|
| 785 |
} |
|---|
| 786 |
else |
|---|
| 787 |
{ |
|---|
| 788 |
volatile asm |
|---|
| 789 |
{ |
|---|
| 790 |
mov RAX, val; |
|---|
| 791 |
mov RDX, newval; |
|---|
| 792 |
mov [RAX], RDX; |
|---|
| 793 |
} |
|---|
| 794 |
} |
|---|
| 795 |
} |
|---|
| 796 |
else |
|---|
| 797 |
{ |
|---|
| 798 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 799 |
// 8 Byte Store on 32-Bit Processor |
|---|
| 800 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 801 |
|
|---|
| 802 |
|
|---|
| 803 |
pragma( msg, "This operation is only available on 64-bit platforms." ); |
|---|
| 804 |
static assert( false ); |
|---|
| 805 |
} |
|---|
| 806 |
} |
|---|
| 807 |
else |
|---|
| 808 |
{ |
|---|
| 809 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 810 |
// Not a 1, 2, 4, or 8 Byte Type |
|---|
| 811 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 812 |
|
|---|
| 813 |
|
|---|
| 814 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 815 |
static assert( false ); |
|---|
| 816 |
} |
|---|
| 817 |
} |
|---|
| 818 |
} |
|---|
| 819 |
|
|---|
| 820 |
|
|---|
| 821 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 822 |
// Atomic Store If |
|---|
| 823 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 824 |
|
|---|
| 825 |
|
|---|
| 826 |
template atomicStoreIf( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 827 |
{ |
|---|
| 828 |
bool atomicStoreIf( ref T val, T newval, T equalTo ) |
|---|
| 829 |
in |
|---|
| 830 |
{ |
|---|
| 831 |
// NOTE: 32 bit x86 systems support 8 byte CAS, which only requires |
|---|
| 832 |
// 4 byte alignment, so use size_t as the align type here. |
|---|
| 833 |
static if( T.sizeof > size_t.sizeof ) |
|---|
| 834 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(size_t)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 835 |
else |
|---|
| 836 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 837 |
} |
|---|
| 838 |
body |
|---|
| 839 |
{ |
|---|
| 840 |
static if( T.sizeof == byte.sizeof ) |
|---|
| 841 |
{ |
|---|
| 842 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 843 |
// 1 Byte StoreIf |
|---|
| 844 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 845 |
|
|---|
| 846 |
|
|---|
| 847 |
volatile asm |
|---|
| 848 |
{ |
|---|
| 849 |
mov DL, newval; |
|---|
| 850 |
mov AL, equalTo; |
|---|
| 851 |
mov ECX, val; |
|---|
| 852 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 853 |
cmpxchg [ECX], DL; |
|---|
| 854 |
setz AL; |
|---|
| 855 |
} |
|---|
| 856 |
} |
|---|
| 857 |
else static if( T.sizeof == short.sizeof ) |
|---|
| 858 |
{ |
|---|
| 859 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 860 |
// 2 Byte StoreIf |
|---|
| 861 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 862 |
|
|---|
| 863 |
|
|---|
| 864 |
volatile asm |
|---|
| 865 |
{ |
|---|
| 866 |
mov DX, newval; |
|---|
| 867 |
mov AX, equalTo; |
|---|
| 868 |
mov ECX, val; |
|---|
| 869 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 870 |
cmpxchg [ECX], DX; |
|---|
| 871 |
setz AL; |
|---|
| 872 |
} |
|---|
| 873 |
} |
|---|
| 874 |
else static if( T.sizeof == int.sizeof ) |
|---|
| 875 |
{ |
|---|
| 876 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 877 |
// 4 Byte StoreIf |
|---|
| 878 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 879 |
|
|---|
| 880 |
|
|---|
| 881 |
volatile asm |
|---|
| 882 |
{ |
|---|
| 883 |
mov EDX, newval; |
|---|
| 884 |
mov EAX, equalTo; |
|---|
| 885 |
mov ECX, val; |
|---|
| 886 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 887 |
cmpxchg [ECX], EDX; |
|---|
| 888 |
setz AL; |
|---|
| 889 |
} |
|---|
| 890 |
} |
|---|
| 891 |
else static if( T.sizeof == long.sizeof ) |
|---|
| 892 |
{ |
|---|
| 893 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 894 |
// 8 Byte StoreIf |
|---|
| 895 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 896 |
|
|---|
| 897 |
|
|---|
| 898 |
version( Has64BitOps ) |
|---|
| 899 |
{ |
|---|
| 900 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 901 |
// 8 Byte StoreIf on 64-Bit Processor |
|---|
| 902 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 903 |
|
|---|
| 904 |
|
|---|
| 905 |
volatile asm |
|---|
| 906 |
{ |
|---|
| 907 |
mov RDX, newval; |
|---|
| 908 |
mov RAX, equalTo; |
|---|
| 909 |
mov RCX, val; |
|---|
| 910 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 911 |
cmpxchg [RCX], RDX; |
|---|
| 912 |
setz AL; |
|---|
| 913 |
} |
|---|
| 914 |
} |
|---|
| 915 |
else version( Has64BitCAS ) |
|---|
| 916 |
{ |
|---|
| 917 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 918 |
// 8 Byte StoreIf on 32-Bit Processor |
|---|
| 919 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 920 |
version(darwin){ |
|---|
| 921 |
static if(ms==msync.raw){ |
|---|
| 922 |
return OSAtomicCompareAndSwap64(cast(long)equalTo, cast(long)newval, cast(long*)&val); |
|---|
| 923 |
} else { |
|---|
| 924 |
return OSAtomicCompareAndSwap64Barrier(cast(long)equalTo, cast(long)newval, cast(long*)&val); |
|---|
| 925 |
} |
|---|
| 926 |
} else { |
|---|
| 927 |
volatile asm |
|---|
| 928 |
{ |
|---|
| 929 |
push EDI; |
|---|
| 930 |
push EBX; |
|---|
| 931 |
lea EDI, newval; |
|---|
| 932 |
mov EBX, [EDI]; |
|---|
| 933 |
mov ECX, 4[EDI]; |
|---|
| 934 |
lea EDI, equalTo; |
|---|
| 935 |
mov EAX, [EDI]; |
|---|
| 936 |
mov EDX, 4[EDI]; |
|---|
| 937 |
mov EDI, val; |
|---|
| 938 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 939 |
cmpxch8b [EDI]; |
|---|
| 940 |
setz AL; |
|---|
| 941 |
pop EBX; |
|---|
| 942 |
pop EDI; |
|---|
| 943 |
} |
|---|
| 944 |
} |
|---|
| 945 |
} |
|---|
| 946 |
} |
|---|
| 947 |
else |
|---|
| 948 |
{ |
|---|
| 949 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 950 |
// Not a 1, 2, 4, or 8 Byte Type |
|---|
| 951 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 952 |
|
|---|
| 953 |
|
|---|
| 954 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 955 |
static assert( false ); |
|---|
| 956 |
} |
|---|
| 957 |
} |
|---|
| 958 |
} |
|---|
| 959 |
|
|---|
| 960 |
|
|---|
| 961 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 962 |
// Atomic Increment |
|---|
| 963 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 964 |
|
|---|
| 965 |
|
|---|
| 966 |
template atomicIncrement( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 967 |
{ |
|---|
| 968 |
// |
|---|
| 969 |
// NOTE: This operation is only valid for integer or pointer types |
|---|
| 970 |
// |
|---|
| 971 |
static assert( isValidNumericType!(T) ); |
|---|
| 972 |
|
|---|
| 973 |
|
|---|
| 974 |
T atomicIncrement( ref T val ) |
|---|
| 975 |
in |
|---|
| 976 |
{ |
|---|
| 977 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 978 |
} |
|---|
| 979 |
body |
|---|
| 980 |
{ |
|---|
| 981 |
static if( T.sizeof == byte.sizeof ) |
|---|
| 982 |
{ |
|---|
| 983 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 984 |
// 1 Byte Increment |
|---|
| 985 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 986 |
|
|---|
| 987 |
|
|---|
| 988 |
volatile asm |
|---|
| 989 |
{ |
|---|
| 990 |
mov EAX, val; |
|---|
| 991 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 992 |
inc [EAX]; |
|---|
| 993 |
mov AL, [EAX]; |
|---|
| 994 |
} |
|---|
| 995 |
} |
|---|
| 996 |
else static if( T.sizeof == short.sizeof ) |
|---|
| 997 |
{ |
|---|
| 998 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 999 |
// 2 Byte Increment |
|---|
| 1000 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1001 |
|
|---|
| 1002 |
|
|---|
| 1003 |
volatile asm |
|---|
| 1004 |
{ |
|---|
| 1005 |
mov EAX, val; |
|---|
| 1006 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1007 |
inc short ptr [EAX]; |
|---|
| 1008 |
mov AX, [EAX]; |
|---|
| 1009 |
} |
|---|
| 1010 |
} |
|---|
| 1011 |
else static if( T.sizeof == int.sizeof ) |
|---|
| 1012 |
{ |
|---|
| 1013 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1014 |
// 4 Byte Increment |
|---|
| 1015 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1016 |
|
|---|
| 1017 |
|
|---|
| 1018 |
volatile asm |
|---|
| 1019 |
{ |
|---|
| 1020 |
mov EAX, val; |
|---|
| 1021 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1022 |
inc int ptr [EAX]; |
|---|
| 1023 |
mov EAX, [EAX]; |
|---|
| 1024 |
} |
|---|
| 1025 |
} |
|---|
| 1026 |
else static if( T.sizeof == long.sizeof ) |
|---|
| 1027 |
{ |
|---|
| 1028 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1029 |
// 8 Byte Increment |
|---|
| 1030 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1031 |
|
|---|
| 1032 |
|
|---|
| 1033 |
version( Has64BitOps ) |
|---|
| 1034 |
{ |
|---|
| 1035 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1036 |
// 8 Byte Increment on 64-Bit Processor |
|---|
| 1037 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1038 |
|
|---|
| 1039 |
|
|---|
| 1040 |
volatile asm |
|---|
| 1041 |
{ |
|---|
| 1042 |
mov RAX, val; |
|---|
| 1043 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1044 |
inc qword ptr [RAX]; |
|---|
| 1045 |
mov RAX, [RAX]; |
|---|
| 1046 |
} |
|---|
| 1047 |
} |
|---|
| 1048 |
else |
|---|
| 1049 |
{ |
|---|
| 1050 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1051 |
// 8 Byte Increment on 32-Bit Processor |
|---|
| 1052 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1053 |
|
|---|
| 1054 |
|
|---|
| 1055 |
pragma( msg, "This operation is only available on 64-bit platforms." ); |
|---|
| 1056 |
static assert( false ); |
|---|
| 1057 |
} |
|---|
| 1058 |
} |
|---|
| 1059 |
else |
|---|
| 1060 |
{ |
|---|
| 1061 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1062 |
// Not a 1, 2, 4, or 8 Byte Type |
|---|
| 1063 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1064 |
|
|---|
| 1065 |
|
|---|
| 1066 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1067 |
static assert( false ); |
|---|
| 1068 |
} |
|---|
| 1069 |
} |
|---|
| 1070 |
} |
|---|
| 1071 |
|
|---|
| 1072 |
|
|---|
| 1073 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1074 |
// Atomic Decrement |
|---|
| 1075 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1076 |
|
|---|
| 1077 |
|
|---|
| 1078 |
template atomicDecrement( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 1079 |
{ |
|---|
| 1080 |
// |
|---|
| 1081 |
// NOTE: This operation is only valid for integer or pointer types |
|---|
| 1082 |
// |
|---|
| 1083 |
static assert( isValidNumericType!(T) ); |
|---|
| 1084 |
|
|---|
| 1085 |
|
|---|
| 1086 |
T atomicDecrement( ref T val ) |
|---|
| 1087 |
in |
|---|
| 1088 |
{ |
|---|
| 1089 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 1090 |
} |
|---|
| 1091 |
body |
|---|
| 1092 |
{ |
|---|
| 1093 |
static if( T.sizeof == byte.sizeof ) |
|---|
| 1094 |
{ |
|---|
| 1095 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1096 |
// 1 Byte Decrement |
|---|
| 1097 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1098 |
|
|---|
| 1099 |
|
|---|
| 1100 |
volatile asm |
|---|
| 1101 |
{ |
|---|
| 1102 |
mov EAX, val; |
|---|
| 1103 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1104 |
dec [EAX]; |
|---|
| 1105 |
mov AL, [EAX]; |
|---|
| 1106 |
} |
|---|
| 1107 |
} |
|---|
| 1108 |
else static if( T.sizeof == short.sizeof ) |
|---|
| 1109 |
{ |
|---|
| 1110 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1111 |
// 2 Byte Decrement |
|---|
| 1112 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1113 |
|
|---|
| 1114 |
|
|---|
| 1115 |
volatile asm |
|---|
| 1116 |
{ |
|---|
| 1117 |
mov EAX, val; |
|---|
| 1118 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1119 |
dec short ptr [EAX]; |
|---|
| 1120 |
mov AX, [EAX]; |
|---|
| 1121 |
} |
|---|
| 1122 |
} |
|---|
| 1123 |
else static if( T.sizeof == int.sizeof ) |
|---|
| 1124 |
{ |
|---|
| 1125 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1126 |
// 4 Byte Decrement |
|---|
| 1127 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1128 |
|
|---|
| 1129 |
|
|---|
| 1130 |
volatile asm |
|---|
| 1131 |
{ |
|---|
| 1132 |
mov EAX, val; |
|---|
| 1133 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1134 |
dec int ptr [EAX]; |
|---|
| 1135 |
mov EAX, [EAX]; |
|---|
| 1136 |
} |
|---|
| 1137 |
} |
|---|
| 1138 |
else static if( T.sizeof == long.sizeof ) |
|---|
| 1139 |
{ |
|---|
| 1140 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1141 |
// 8 Byte Decrement |
|---|
| 1142 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1143 |
|
|---|
| 1144 |
|
|---|
| 1145 |
version( Has64BitOps ) |
|---|
| 1146 |
{ |
|---|
| 1147 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1148 |
// 8 Byte Decrement on 64-Bit Processor |
|---|
| 1149 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1150 |
|
|---|
| 1151 |
|
|---|
| 1152 |
volatile asm |
|---|
| 1153 |
{ |
|---|
| 1154 |
mov RAX, val; |
|---|
| 1155 |
lock; // lock always needed to make this op atomic |
|---|
| 1156 |
dec qword ptr [RAX]; |
|---|
| 1157 |
mov RAX, [RAX]; |
|---|
| 1158 |
} |
|---|
| 1159 |
} |
|---|
| 1160 |
else |
|---|
| 1161 |
{ |
|---|
| 1162 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1163 |
// 8 Byte Decrement on 32-Bit Processor |
|---|
| 1164 |
//////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1165 |
|
|---|
| 1166 |
|
|---|
| 1167 |
pragma( msg, "This operation is only available on 64-bit platforms." ); |
|---|
| 1168 |
static assert( false ); |
|---|
| 1169 |
} |
|---|
| 1170 |
} |
|---|
| 1171 |
else |
|---|
| 1172 |
{ |
|---|
| 1173 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1174 |
// Not a 1, 2, 4, or 8 Byte Type |
|---|
| 1175 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1176 |
|
|---|
| 1177 |
|
|---|
| 1178 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1179 |
static assert( false ); |
|---|
| 1180 |
} |
|---|
| 1181 |
} |
|---|
| 1182 |
} |
|---|
| 1183 |
} |
|---|
| 1184 |
else |
|---|
| 1185 |
{ |
|---|
| 1186 |
version( BuildInfo ) |
|---|
| 1187 |
{ |
|---|
| 1188 |
pragma( msg, "tango.core.Atomic: using synchronized ops" ); |
|---|
| 1189 |
} |
|---|
| 1190 |
|
|---|
| 1191 |
private |
|---|
| 1192 |
{ |
|---|
| 1193 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1194 |
// Default Value Requirements |
|---|
| 1195 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1196 |
|
|---|
| 1197 |
|
|---|
| 1198 |
template atomicValueIsProperlyAligned( T ) |
|---|
| 1199 |
{ |
|---|
| 1200 |
bool atomicValueIsProperlyAligned( size_t addr ) |
|---|
| 1201 |
{ |
|---|
| 1202 |
return addr % T.sizeof == 0; |
|---|
| 1203 |
} |
|---|
| 1204 |
} |
|---|
| 1205 |
|
|---|
| 1206 |
|
|---|
| 1207 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1208 |
// Default Synchronization Requirements |
|---|
| 1209 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1210 |
|
|---|
| 1211 |
|
|---|
| 1212 |
template needsLoadBarrier( msync ms ) |
|---|
| 1213 |
{ |
|---|
| 1214 |
const bool needsLoadBarrier = ms != msync.raw; |
|---|
| 1215 |
} |
|---|
| 1216 |
|
|---|
| 1217 |
|
|---|
| 1218 |
template needsStoreBarrier( msync ms ) |
|---|
| 1219 |
{ |
|---|
| 1220 |
const bool needsStoreBarrier = ms != msync.raw; |
|---|
| 1221 |
} |
|---|
| 1222 |
} |
|---|
| 1223 |
|
|---|
| 1224 |
|
|---|
| 1225 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1226 |
// Atomic Load |
|---|
| 1227 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1228 |
|
|---|
| 1229 |
|
|---|
| 1230 |
template atomicLoad( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 1231 |
{ |
|---|
| 1232 |
T atomicLoad( ref T val ) |
|---|
| 1233 |
in |
|---|
| 1234 |
{ |
|---|
| 1235 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 1236 |
} |
|---|
| 1237 |
body |
|---|
| 1238 |
{ |
|---|
| 1239 |
static if( T.sizeof <= (void*).sizeof ) |
|---|
| 1240 |
{ |
|---|
| 1241 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1242 |
// <= (void*).sizeof Byte Load |
|---|
| 1243 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1244 |
|
|---|
| 1245 |
|
|---|
| 1246 |
static if( needsLoadBarrier!(ms) ) |
|---|
| 1247 |
{ |
|---|
| 1248 |
synchronized |
|---|
| 1249 |
{ |
|---|
| 1250 |
return val; |
|---|
| 1251 |
} |
|---|
| 1252 |
} |
|---|
| 1253 |
else |
|---|
| 1254 |
{ |
|---|
| 1255 |
volatile |
|---|
| 1256 |
{ |
|---|
| 1257 |
return val; |
|---|
| 1258 |
} |
|---|
| 1259 |
} |
|---|
| 1260 |
} |
|---|
| 1261 |
else |
|---|
| 1262 |
{ |
|---|
| 1263 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1264 |
// > (void*).sizeof Byte Type |
|---|
| 1265 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1266 |
|
|---|
| 1267 |
|
|---|
| 1268 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1269 |
static assert( false ); |
|---|
| 1270 |
} |
|---|
| 1271 |
} |
|---|
| 1272 |
} |
|---|
| 1273 |
|
|---|
| 1274 |
|
|---|
| 1275 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1276 |
// Atomic Store |
|---|
| 1277 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1278 |
|
|---|
| 1279 |
|
|---|
| 1280 |
template atomicStore( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 1281 |
{ |
|---|
| 1282 |
void atomicStore( ref T val, T newval ) |
|---|
| 1283 |
in |
|---|
| 1284 |
{ |
|---|
| 1285 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 1286 |
} |
|---|
| 1287 |
body |
|---|
| 1288 |
{ |
|---|
| 1289 |
static if( T.sizeof <= (void*).sizeof ) |
|---|
| 1290 |
{ |
|---|
| 1291 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1292 |
// <= (void*).sizeof Byte Store |
|---|
| 1293 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1294 |
|
|---|
| 1295 |
|
|---|
| 1296 |
static if( needsStoreBarrier!(ms) ) |
|---|
| 1297 |
{ |
|---|
| 1298 |
synchronized |
|---|
| 1299 |
{ |
|---|
| 1300 |
val = newval; |
|---|
| 1301 |
} |
|---|
| 1302 |
} |
|---|
| 1303 |
else |
|---|
| 1304 |
{ |
|---|
| 1305 |
volatile |
|---|
| 1306 |
{ |
|---|
| 1307 |
val = newval; |
|---|
| 1308 |
} |
|---|
| 1309 |
} |
|---|
| 1310 |
} |
|---|
| 1311 |
else |
|---|
| 1312 |
{ |
|---|
| 1313 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1314 |
// > (void*).sizeof Byte Type |
|---|
| 1315 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1316 |
|
|---|
| 1317 |
|
|---|
| 1318 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1319 |
static assert( false ); |
|---|
| 1320 |
} |
|---|
| 1321 |
} |
|---|
| 1322 |
} |
|---|
| 1323 |
|
|---|
| 1324 |
|
|---|
| 1325 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1326 |
// Atomic Store If |
|---|
| 1327 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1328 |
|
|---|
| 1329 |
|
|---|
| 1330 |
template atomicStoreIf( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 1331 |
{ |
|---|
| 1332 |
bool atomicStoreIf( ref T val, T newval, T equalTo ) |
|---|
| 1333 |
in |
|---|
| 1334 |
{ |
|---|
| 1335 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 1336 |
} |
|---|
| 1337 |
body |
|---|
| 1338 |
{ |
|---|
| 1339 |
static if( T.sizeof <= (void*).sizeof ) |
|---|
| 1340 |
{ |
|---|
| 1341 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1342 |
// <= (void*).sizeof Byte StoreIf |
|---|
| 1343 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1344 |
|
|---|
| 1345 |
|
|---|
| 1346 |
synchronized |
|---|
| 1347 |
{ |
|---|
| 1348 |
if( val == equalTo ) |
|---|
| 1349 |
{ |
|---|
| 1350 |
val = newval; |
|---|
| 1351 |
return true; |
|---|
| 1352 |
} |
|---|
| 1353 |
return false; |
|---|
| 1354 |
} |
|---|
| 1355 |
} |
|---|
| 1356 |
else |
|---|
| 1357 |
{ |
|---|
| 1358 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1359 |
// > (void*).sizeof Byte Type |
|---|
| 1360 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1361 |
|
|---|
| 1362 |
|
|---|
| 1363 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1364 |
static assert( false ); |
|---|
| 1365 |
} |
|---|
| 1366 |
} |
|---|
| 1367 |
} |
|---|
| 1368 |
|
|---|
| 1369 |
|
|---|
| 1370 |
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1371 |
// Atomic Increment |
|---|
| 1372 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1373 |
|
|---|
| 1374 |
|
|---|
| 1375 |
template atomicIncrement( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 1376 |
{ |
|---|
| 1377 |
// |
|---|
| 1378 |
// NOTE: This operation is only valid for integer or pointer types |
|---|
| 1379 |
// |
|---|
| 1380 |
static assert( isValidNumericType!(T) ); |
|---|
| 1381 |
|
|---|
| 1382 |
|
|---|
| 1383 |
T atomicIncrement( ref T val ) |
|---|
| 1384 |
in |
|---|
| 1385 |
{ |
|---|
| 1386 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 1387 |
} |
|---|
| 1388 |
body |
|---|
| 1389 |
{ |
|---|
| 1390 |
static if( T.sizeof <= (void*).sizeof ) |
|---|
| 1391 |
{ |
|---|
| 1392 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1393 |
// <= (void*).sizeof Byte Increment |
|---|
| 1394 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1395 |
|
|---|
| 1396 |
|
|---|
| 1397 |
synchronized |
|---|
| 1398 |
{ |
|---|
| 1399 |
return ++val; |
|---|
| 1400 |
} |
|---|
| 1401 |
} |
|---|
| 1402 |
else |
|---|
| 1403 |
{ |
|---|
| 1404 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1405 |
// > (void*).sizeof Byte Type |
|---|
| 1406 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1407 |
|
|---|
| 1408 |
|
|---|
| 1409 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1410 |
static assert( false ); |
|---|
| 1411 |
} |
|---|
| 1412 |
} |
|---|
| 1413 |
} |
|---|
| 1414 |
|
|---|
| 1415 |
|
|---|
| 1416 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1417 |
// Atomic Decrement |
|---|
| 1418 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1419 |
|
|---|
| 1420 |
|
|---|
| 1421 |
template atomicDecrement( msync ms = msync.seq, T ) |
|---|
| 1422 |
{ |
|---|
| 1423 |
// |
|---|
| 1424 |
// NOTE: This operation is only valid for integer or pointer types |
|---|
| 1425 |
// |
|---|
| 1426 |
static assert( isValidNumericType!(T) ); |
|---|
| 1427 |
|
|---|
| 1428 |
|
|---|
| 1429 |
T atomicDecrement( ref T val ) |
|---|
| 1430 |
in |
|---|
| 1431 |
{ |
|---|
| 1432 |
assert( atomicValueIsProperlyAligned!(T)( cast(size_t) &val ) ); |
|---|
| 1433 |
} |
|---|
| 1434 |
body |
|---|
| 1435 |
{ |
|---|
| 1436 |
static if( T.sizeof <= (void*).sizeof ) |
|---|
| 1437 |
{ |
|---|
| 1438 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1439 |
// <= (void*).sizeof Byte Decrement |
|---|
| 1440 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1441 |
|
|---|
| 1442 |
|
|---|
| 1443 |
synchronized |
|---|
| 1444 |
{ |
|---|
| 1445 |
return --val; |
|---|
| 1446 |
} |
|---|
| 1447 |
} |
|---|
| 1448 |
else |
|---|
| 1449 |
{ |
|---|
| 1450 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1451 |
// > (void*).sizeof Byte Type |
|---|
| 1452 |
//////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1453 |
|
|---|
| 1454 |
|
|---|
| 1455 |
pragma( msg, "Invalid template type specified." ); |
|---|
| 1456 |
static assert( false ); |
|---|
| 1457 |
} |
|---|
| 1458 |
} |
|---|
| 1459 |
} |
|---|
| 1460 |
} |
|---|
| 1461 |
|
|---|
| 1462 |
|
|---|
| 1463 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1464 |
// Atomic |
|---|
| 1465 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1466 |
|
|---|
| 1467 |
|
|---|
| 1468 |
/** |
|---|
| 1469 |
* This struct represents a value which will be subject to competing access. |
|---|
| 1470 |
* All accesses to this value will be synchronized with main memory, and |
|---|
| 1471 |
* various memory barriers may be employed for instruction ordering. Any |
|---|
| 1472 |
* primitive type of size equal to or smaller than the memory bus size is |
|---|
| 1473 |
* allowed, so 32-bit machines may use values with size <= int.sizeof and |
|---|
| 1474 |
* 64-bit machines may use values with size <= long.sizeof. The one exception |
|---|
| 1475 |
* to this rule is that architectures that support DCAS will allow double-wide |
|---|
| 1476 |
* storeIf operations. The 32-bit x86 architecture, for example, supports |
|---|
| 1477 |
* 64-bit storeIf operations. |
|---|
| 1478 |
*/ |
|---|
| 1479 |
struct Atomic( T ) |
|---|
| 1480 |
{ |
|---|
| 1481 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1482 |
// Atomic Load |
|---|
| 1483 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1484 |
|
|---|
| 1485 |
|
|---|
| 1486 |
template load( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1487 |
{ |
|---|
| 1488 |
static assert( ms == msync.raw || ms == msync.hlb || |
|---|
| 1489 |
ms == msync.acq || ms == msync.seq, |
|---|
| 1490 |
"ms must be one of: msync.raw, msync.hlb, msync.acq, msync.seq" ); |
|---|
| 1491 |
|
|---|
| 1492 |
/** |
|---|
| 1493 |
* Refreshes the contents of this value from main memory. This |
|---|
| 1494 |
* operation is both lock-free and atomic. |
|---|
| 1495 |
* |
|---|
| 1496 |
* Returns: |
|---|
| 1497 |
* The loaded value. |
|---|
| 1498 |
*/ |
|---|
| 1499 |
T load() |
|---|
| 1500 |
{ |
|---|
| 1501 |
return atomicLoad!(ms,T)( m_val ); |
|---|
| 1502 |
} |
|---|
| 1503 |
} |
|---|
| 1504 |
|
|---|
| 1505 |
|
|---|
| 1506 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1507 |
// Atomic Store |
|---|
| 1508 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1509 |
|
|---|
| 1510 |
|
|---|
| 1511 |
template store( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1512 |
{ |
|---|
| 1513 |
static assert( ms == msync.raw || ms == msync.ssb || |
|---|
| 1514 |
ms == msync.acq || ms == msync.rel || |
|---|
| 1515 |
ms == msync.seq, |
|---|
| 1516 |
"ms must be one of: msync.raw, msync.ssb, msync.acq, msync.rel, msync.seq" ); |
|---|
| 1517 |
|
|---|
| 1518 |
/** |
|---|
| 1519 |
* Stores 'newval' to the memory referenced by this value. This |
|---|
| 1520 |
* operation is both lock-free and atomic. |
|---|
| 1521 |
* |
|---|
| 1522 |
* Params: |
|---|
| 1523 |
* newval = The value to store. |
|---|
| 1524 |
*/ |
|---|
| 1525 |
void store( T newval ) |
|---|
| 1526 |
{ |
|---|
| 1527 |
atomicStore!(ms,T)( m_val, newval ); |
|---|
| 1528 |
} |
|---|
| 1529 |
} |
|---|
| 1530 |
|
|---|
| 1531 |
|
|---|
| 1532 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1533 |
// Atomic StoreIf |
|---|
| 1534 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1535 |
|
|---|
| 1536 |
|
|---|
| 1537 |
template storeIf( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1538 |
{ |
|---|
| 1539 |
static assert( ms == msync.raw || ms == msync.ssb || |
|---|
| 1540 |
ms == msync.acq || ms == msync.rel || |
|---|
| 1541 |
ms == msync.seq, |
|---|
| 1542 |
"ms must be one of: msync.raw, msync.ssb, msync.acq, msync.rel, msync.seq" ); |
|---|
| 1543 |
|
|---|
| 1544 |
/** |
|---|
| 1545 |
* Stores 'newval' to the memory referenced by this value if val is |
|---|
| 1546 |
* equal to 'equalTo'. This operation is both lock-free and atomic. |
|---|
| 1547 |
* |
|---|
| 1548 |
* Params: |
|---|
| 1549 |
* newval = The value to store. |
|---|
| 1550 |
* equalTo = The comparison value. |
|---|
| 1551 |
* |
|---|
| 1552 |
* Returns: |
|---|
| 1553 |
* true if the store occurred, false if not. |
|---|
| 1554 |
*/ |
|---|
| 1555 |
bool storeIf( T newval, T equalTo ) |
|---|
| 1556 |
{ |
|---|
| 1557 |
return atomicStoreIf!(ms,T)( m_val, newval, equalTo ); |
|---|
| 1558 |
} |
|---|
| 1559 |
} |
|---|
| 1560 |
|
|---|
| 1561 |
|
|---|
| 1562 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1563 |
// Numeric Functions |
|---|
| 1564 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1565 |
|
|---|
| 1566 |
version( TangoDoc ) |
|---|
| 1567 |
{ |
|---|
| 1568 |
/** |
|---|
| 1569 |
* The following additional functions are available for integer types. |
|---|
| 1570 |
*/ |
|---|
| 1571 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1572 |
// Atomic Increment |
|---|
| 1573 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1574 |
|
|---|
| 1575 |
|
|---|
| 1576 |
template increment( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1577 |
{ |
|---|
| 1578 |
/** |
|---|
| 1579 |
* This operation is only legal for built-in value and pointer |
|---|
| 1580 |
* types, and is equivalent to an atomic "val = val + 1" operation. |
|---|
| 1581 |
* This function exists to facilitate use of the optimized |
|---|
| 1582 |
* increment instructions provided by some architecures. If no |
|---|
| 1583 |
* such instruction exists on the target platform then the |
|---|
| 1584 |
* behavior will perform the operation using more traditional |
|---|
| 1585 |
* means. This operation is both lock-free and atomic. |
|---|
| 1586 |
* |
|---|
| 1587 |
* Returns: |
|---|
| 1588 |
* The result of an atomicLoad of val immediately following the |
|---|
| 1589 |
* increment operation. This value is not required to be equal to |
|---|
| 1590 |
* the newly stored value. Thus, competing writes are allowed to |
|---|
| 1591 |
* occur between the increment and successive load operation. |
|---|
| 1592 |
*/ |
|---|
| 1593 |
T increment() |
|---|
| 1594 |
{ |
|---|
| 1595 |
return m_val; |
|---|
| 1596 |
} |
|---|
| 1597 |
} |
|---|
| 1598 |
|
|---|
| 1599 |
|
|---|
| 1600 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1601 |
// Atomic Decrement |
|---|
| 1602 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1603 |
|
|---|
| 1604 |
|
|---|
| 1605 |
template decrement( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1606 |
{ |
|---|
| 1607 |
/** |
|---|
| 1608 |
* This operation is only legal for built-in value and pointer |
|---|
| 1609 |
* types, and is equivalent to an atomic "val = val - 1" operation. |
|---|
| 1610 |
* This function exists to facilitate use of the optimized |
|---|
| 1611 |
* decrement instructions provided by some architecures. If no |
|---|
| 1612 |
* such instruction exists on the target platform then the behavior |
|---|
| 1613 |
* will perform the operation using more traditional means. This |
|---|
| 1614 |
* operation is both lock-free and atomic. |
|---|
| 1615 |
* |
|---|
| 1616 |
* Returns: |
|---|
| 1617 |
* The result of an atomicLoad of val immediately following the |
|---|
| 1618 |
* increment operation. This value is not required to be equal to |
|---|
| 1619 |
* the newly stored value. Thus, competing writes are allowed to |
|---|
| 1620 |
* occur between the increment and successive load operation. |
|---|
| 1621 |
*/ |
|---|
| 1622 |
T decrement() |
|---|
| 1623 |
{ |
|---|
| 1624 |
return m_val; |
|---|
| 1625 |
} |
|---|
| 1626 |
} |
|---|
| 1627 |
} |
|---|
| 1628 |
else |
|---|
| 1629 |
{ |
|---|
| 1630 |
static if( isValidNumericType!(T) ) |
|---|
| 1631 |
{ |
|---|
| 1632 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1633 |
// Atomic Increment |
|---|
| 1634 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1635 |
|
|---|
| 1636 |
|
|---|
| 1637 |
template increment( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1638 |
{ |
|---|
| 1639 |
static assert( ms == msync.raw || ms == msync.ssb || |
|---|
| 1640 |
ms == msync.acq || ms == msync.rel || |
|---|
| 1641 |
ms == msync.seq, |
|---|
| 1642 |
"ms must be one of: msync.raw, msync.ssb, msync.acq, msync.rel, msync.seq" ); |
|---|
| 1643 |
T increment() |
|---|
| 1644 |
{ |
|---|
| 1645 |
return atomicIncrement!(ms,T)( m_val ); |
|---|
| 1646 |
} |
|---|
| 1647 |
} |
|---|
| 1648 |
|
|---|
| 1649 |
|
|---|
| 1650 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1651 |
// Atomic Decrement |
|---|
| 1652 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1653 |
|
|---|
| 1654 |
|
|---|
| 1655 |
template decrement( msync ms = msync.seq ) |
|---|
| 1656 |
{ |
|---|
| 1657 |
static assert( ms == msync.raw || ms == msync.ssb || |
|---|
| 1658 |
ms == msync.acq || ms == msync.rel || |
|---|
| 1659 |
ms == msync.seq, |
|---|
| 1660 |
"ms must be one of: msync.raw, msync.ssb, msync.acq, msync.rel, msync.seq" ); |
|---|
| 1661 |
T decrement() |
|---|
| 1662 |
{ |
|---|
| 1663 |
return atomicDecrement!(ms,T)( m_val ); |
|---|
| 1664 |
} |
|---|
| 1665 |
} |
|---|
| 1666 |
} |
|---|
| 1667 |
} |
|---|
| 1668 |
|
|---|
| 1669 |
private: |
|---|
| 1670 |
T m_val; |
|---|
| 1671 |
} |
|---|
| 1672 |
|
|---|
| 1673 |
|
|---|
| 1674 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1675 |
// Support Code for Unit Tests |
|---|
| 1676 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1677 |
|
|---|
| 1678 |
|
|---|
| 1679 |
private |
|---|
| 1680 |
{ |
|---|
| 1681 |
version( TangoDoc ) {} else |
|---|
| 1682 |
{ |
|---|
| 1683 |
template testLoad( msync ms, T ) |
|---|
| 1684 |
{ |
|---|
| 1685 |
void testLoad( T val = T.init + 1) |
|---|
| 1686 |
{ |
|---|
| 1687 |
T base; |
|---|
| 1688 |
Atomic!(T) atom; |
|---|
| 1689 |
|
|---|
| 1690 |
assert( atom.load!(ms)() == base ); |
|---|
| 1691 |
base = val; |
|---|
| 1692 |
atom.m_val = val; |
|---|
| 1693 |
assert( atom.load!(ms)() == base ); |
|---|
| 1694 |
} |
|---|
| 1695 |
} |
|---|
| 1696 |
|
|---|
| 1697 |
|
|---|
| 1698 |
template testStore( msync ms, T ) |
|---|
| 1699 |
{ |
|---|
| 1700 |
void testStore( T val = T.init + 1) |
|---|
| 1701 |
{ |
|---|
| 1702 |
T base; |
|---|
| 1703 |
Atomic!(T) atom; |
|---|
| 1704 |
|
|---|
| 1705 |
assert( atom.m_val == base ); |
|---|
| 1706 |
base = val; |
|---|
| 1707 |
atom.store!(ms)( base ); |
|---|
| 1708 |
assert( atom.m_val == base ); |
|---|
| 1709 |
} |
|---|
| 1710 |
} |
|---|
| 1711 |
|
|---|
| 1712 |
|
|---|
| 1713 |
template testStoreIf( msync ms, T ) |
|---|
| 1714 |
{ |
|---|
| 1715 |
void testStoreIf( T val = T.init + 1) |
|---|
| 1716 |
{ |
|---|
| 1717 |
T base; |
|---|
| 1718 |
Atomic!(T) atom; |
|---|
| 1719 |
|
|---|
| 1720 |
assert( atom.m_val == base ); |
|---|
| 1721 |
base = val; |
|---|
| 1722 |
atom.storeIf!(ms)( base, val ); |
|---|
| 1723 |
assert( atom.m_val != base ); |
|---|
| 1724 |
atom.storeIf!(ms)( base, T.init ); |
|---|
| 1725 |
assert( atom.m_val == base ); |
|---|
| 1726 |
} |
|---|
| 1727 |
} |
|---|
| 1728 |
|
|---|
| 1729 |
|
|---|
| 1730 |
template testIncrement( msync ms, T ) |
|---|
| 1731 |
{ |
|---|
| 1732 |
void testIncrement( T val = T.init + 1) |
|---|
| 1733 |
{ |
|---|
| 1734 |
T base = val; |
|---|
| 1735 |
T incr = val; |
|---|
| 1736 |
Atomic!(T) atom; |
|---|
| 1737 |
|
|---|
| 1738 |
atom.m_val = val; |
|---|
| 1739 |
assert( atom.m_val == base && incr == base ); |
|---|
| 1740 |
base = cast(T)( base + 1 ); |
|---|
| 1741 |
incr = atom.increment!(ms)(); |
|---|
| 1742 |
assert( atom.m_val == base && incr == base ); |
|---|
| 1743 |
} |
|---|
| 1744 |
} |
|---|
| 1745 |
|
|---|
| 1746 |
|
|---|
| 1747 |
template testDecrement( msync ms, T ) |
|---|
| 1748 |
{ |
|---|
| 1749 |
void testDecrement( T val = T.init + 1) |
|---|
| 1750 |
{ |
|---|
| 1751 |
T base = val; |
|---|
| 1752 |
T decr = val; |
|---|
| 1753 |
Atomic!(T) atom; |
|---|
| 1754 |
|
|---|
| 1755 |
atom.m_val = val; |
|---|
| 1756 |
assert( atom.m_val == base && decr == base ); |
|---|
| 1757 |
base = cast(T)( base - 1 ); |
|---|
| 1758 |
decr = atom.decrement!(ms)(); |
|---|
| 1759 |
assert( atom.m_val == base && decr == base ); |
|---|
| 1760 |
} |
|---|
| 1761 |
} |
|---|
| 1762 |
|
|---|
| 1763 |
|
|---|
| 1764 |
template testType( T ) |
|---|
| 1765 |
{ |
|---|
| 1766 |
void testType( T val = T.init + 1) |
|---|
| 1767 |
{ |
|---|
| 1768 |
testLoad!(msync.raw, T)( val ); |
|---|
| 1769 |
testLoad!(msync.hlb, T)( val ); |
|---|
| 1770 |
testLoad!(msync.acq, T)( val ); |
|---|
| 1771 |
testLoad!(msync.seq, T)( val ); |
|---|
| 1772 |
|
|---|
| 1773 |
testStore!(msync.raw, T)( val ); |
|---|
| 1774 |
testStore!(msync.ssb, T)( val ); |
|---|
| 1775 |
testStore!(msync.acq, T)( val ); |
|---|
| 1776 |
testStore!(msync.rel, T)( val ); |
|---|
| 1777 |
testStore!(msync.seq, T)( val ); |
|---|
| 1778 |
|
|---|
| 1779 |
testStoreIf!(msync.raw, T)( val ); |
|---|
| 1780 |
testStoreIf!(msync.ssb, T)( val ); |
|---|
| 1781 |
testStoreIf!(msync.acq, T)( val ); |
|---|
| 1782 |
testStoreIf!(msync.rel, T)( val ); |
|---|
| 1783 |
testStoreIf!(msync.seq, T)( val ); |
|---|
| 1784 |
|
|---|
| 1785 |
static if( isValidNumericType!(T) ) |
|---|
| 1786 |
{ |
|---|
| 1787 |
testIncrement!(msync.raw, T)( val ); |
|---|
| 1788 |
testIncrement!(msync.ssb, T)( val ); |
|---|
| 1789 |
testIncrement!(msync.acq, T)( val ); |
|---|
| 1790 |
testIncrement!(msync.rel, T)( val ); |
|---|
| 1791 |
testIncrement!(msync.seq, T)( val ); |
|---|
| 1792 |
|
|---|
| 1793 |
testDecrement!(msync.raw, T)( val ); |
|---|
| 1794 |
testDecrement!(msync.ssb, T)( val ); |
|---|
| 1795 |
testDecrement!(msync.acq, T)( val ); |
|---|
| 1796 |
testDecrement!(msync.rel, T)( val ); |
|---|
| 1797 |
testDecrement!(msync.seq, T)( val ); |
|---|
| 1798 |
} |
|---|
| 1799 |
} |
|---|
| 1800 |
} |
|---|
| 1801 |
} |
|---|
| 1802 |
} |
|---|
| 1803 |
|
|---|
| 1804 |
|
|---|
| 1805 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1806 |
// Unit Tests |
|---|
| 1807 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1808 |
|
|---|
| 1809 |
|
|---|
| 1810 |
debug( UnitTest ) |
|---|
| 1811 |
{ |
|---|
| 1812 |
unittest |
|---|
| 1813 |
{ |
|---|
| 1814 |
testType!(bool)(); |
|---|
| 1815 |
|
|---|
| 1816 |
testType!(byte)(); |
|---|
| 1817 |
testType!(ubyte)(); |
|---|
| 1818 |
|
|---|
| 1819 |
testType!(short)(); |
|---|
| 1820 |
testType!(ushort)(); |
|---|
| 1821 |
|
|---|
| 1822 |
testType!(int)(); |
|---|
| 1823 |
testType!(uint)(); |
|---|
| 1824 |
|
|---|
| 1825 |
version( Has64BitOps ) |
|---|
| 1826 |
{ |
|---|
| 1827 |
testType!(long)(); |
|---|
| 1828 |
testType!(ulong)(); |
|---|
| 1829 |
} |
|---|
| 1830 |
else version( Has64BitCAS ) |
|---|
| 1831 |
{ |
|---|
| 1832 |
testStoreIf!(msync.raw, long)(); |
|---|
| 1833 |
testStoreIf!(msync.ssb, long)(); |
|---|
| 1834 |
testStoreIf!(msync.acq, long)(); |
|---|
| 1835 |
testStoreIf!(msync.rel, long)(); |
|---|
| 1836 |
testStoreIf!(msync.seq, long)(); |
|---|
| 1837 |
|
|---|
| 1838 |
testStoreIf!(msync.raw, ulong)(); |
|---|
| 1839 |
testStoreIf!(msync.ssb, ulong)(); |
|---|
| 1840 |
testStoreIf!(msync.acq, ulong)(); |
|---|
| 1841 |
testStoreIf!(msync.rel, ulong)(); |
|---|
| 1842 |
testStoreIf!(msync.seq, ulong)(); |
|---|
| 1843 |
} |
|---|
| 1844 |
} |
|---|
| 1845 |
} |
|---|
| 1846 |
|
|---|
| 1847 |
|
|---|
| 1848 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1849 |
// Unit Tests |
|---|
| 1850 |
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 1851 |
|
|---|
| 1852 |
|
|---|
| 1853 |
debug(Atomic) |
|---|
| 1854 |
{ |
|---|
| 1855 |
void main() |
|---|
| 1856 |
{ |
|---|
| 1857 |
Atomic!(int) i; |
|---|
| 1858 |
|
|---|
| 1859 |
i.store (1); |
|---|
| 1860 |
i.increment; |
|---|
| 1861 |
i.decrement; |
|---|
| 1862 |
auto x = i.load; |
|---|
| 1863 |
i.store (2); |
|---|
| 1864 |
|
|---|
| 1865 |
x = atomicLoad (x); |
|---|
| 1866 |
} |
|---|
| 1867 |
} |
|---|