misc/builddeps/win32/sdl/include/SDL2/SDL_atomic.h

   1 /*
   2   Simple DirectMedia Layer
   3   Copyright (C) 1997-2016 Sam Lantinga <slouken@libsdl.org>
   4
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   7   arising from the use of this software.
   8
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  10   including commercial applications, and to alter it and redistribute it
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  12
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  17   2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be
  18      misrepresented as being the original software.
  19   3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
  20 */
  21
  22 /**
  23  * \file SDL_atomic.h
  24  *
  25  * Atomic operations.
  26  *
  27  * IMPORTANT:
  28  * If you are not an expert in concurrent lockless programming, you should
  29  * only be using the atomic lock and reference counting functions in this
  30  * file.  In all other cases you should be protecting your data structures
  31  * with full mutexes.
  32  *
  33  * The list of "safe" functions to use are:
  34  *  SDL_AtomicLock()
  35  *  SDL_AtomicUnlock()
  36  *  SDL_AtomicIncRef()
  37  *  SDL_AtomicDecRef()
  38  *
  39  * Seriously, here be dragons!
  40  * ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  41  *
  42  * You can find out a little more about lockless programming and the
  43  * subtle issues that can arise here:
  44  * http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee418650%28v=vs.85%29.aspx
  45  *
  46  * There's also lots of good information here:
  47  * http://www.1024cores.net/home/lock-free-algorithms
  48  * http://preshing.com/
  49  *
  50  * These operations may or may not actually be implemented using
  51  * processor specific atomic operations. When possible they are
  52  * implemented as true processor specific atomic operations. When that
  53  * is not possible the are implemented using locks that *do* use the
  54  * available atomic operations.
  55  *
  56  * All of the atomic operations that modify memory are full memory barriers.
  57  */
  58
  59 #ifndef _SDL_atomic_h_
  60 #define _SDL_atomic_h_
  61
  62 #include "SDL_stdinc.h"
  63 #include "SDL_platform.h"
  64
  65 #include "begin_code.h"
  66
  67 /* Set up for C function definitions, even when using C++ */
  68 #ifdef __cplusplus
  69 extern "C" {
  70 #endif
  71
  72 /**
  73  * \name SDL AtomicLock
  74  *
  75  * The atomic locks are efficient spinlocks using CPU instructions,
  76  * but are vulnerable to starvation and can spin forever if a thread
  77  * holding a lock has been terminated.  For this reason you should
  78  * minimize the code executed inside an atomic lock and never do
  79  * expensive things like API or system calls while holding them.
  80  *
  81  * The atomic locks are not safe to lock recursively.
  82  *
  83  * Porting Note:
  84  * The spin lock functions and type are required and can not be
  85  * emulated because they are used in the atomic emulation code.
  86  */
  87 /* @{ */
  88
  89 typedef int SDL_SpinLock;
  90
  91 /**
  92  * \brief Try to lock a spin lock by setting it to a non-zero value.
  93  *
  94  * \param lock Points to the lock.
  95  *
  96  * \return SDL_TRUE if the lock succeeded, SDL_FALSE if the lock is already held.
  97  */
  98 extern DECLSPEC SDL_bool SDLCALL SDL_AtomicTryLock(SDL_SpinLock *lock);
  99
 100 /**
 101  * \brief Lock a spin lock by setting it to a non-zero value.
 102  *
 103  * \param lock Points to the lock.
 104  */
 105 extern DECLSPEC void SDLCALL SDL_AtomicLock(SDL_SpinLock *lock);
 106
 107 /**
 108  * \brief Unlock a spin lock by setting it to 0. Always returns immediately
 109  *
 110  * \param lock Points to the lock.
 111  */
 112 extern DECLSPEC void SDLCALL SDL_AtomicUnlock(SDL_SpinLock *lock);
 113
 114 /* @} *//* SDL AtomicLock */
 115
 116
 117 /**
 118  * The compiler barrier prevents the compiler from reordering
 119  * reads and writes to globally visible variables across the call.
 120  */
 121 #if defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER > 1200)
 122 void _ReadWriteBarrier(void);
 123 #pragma intrinsic(_ReadWriteBarrier)
 124 #define SDL_CompilerBarrier()   _ReadWriteBarrier()
 125 #elif (defined(__GNUC__) && !defined(__EMSCRIPTEN__)) || (defined(__SUNPRO_C) && (__SUNPRO_C >= 0x5120))
 126 /* This is correct for all CPUs when using GCC or Solaris Studio 12.1+. */
 127 #define SDL_CompilerBarrier()   __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 128 #else
 129 #define SDL_CompilerBarrier()   \
 130 { SDL_SpinLock _tmp = 0; SDL_AtomicLock(&_tmp); SDL_AtomicUnlock(&_tmp); }
 131 #endif
 132
 133 /**
 134  * Memory barriers are designed to prevent reads and writes from being
 135  * reordered by the compiler and being seen out of order on multi-core CPUs.
 136  *
 137  * A typical pattern would be for thread A to write some data and a flag,
 138  * and for thread B to read the flag and get the data. In this case you
 139  * would insert a release barrier between writing the data and the flag,
 140  * guaranteeing that the data write completes no later than the flag is
 141  * written, and you would insert an acquire barrier between reading the
 142  * flag and reading the data, to ensure that all the reads associated
 143  * with the flag have completed.
 144  *
 145  * In this pattern you should always see a release barrier paired with
 146  * an acquire barrier and you should gate the data reads/writes with a
 147  * single flag variable.
 148  *
 149  * For more information on these semantics, take a look at the blog post:
 150  * http://preshing.com/20120913/acquire-and-release-semantics
 151  */
 152 #if defined(__GNUC__) && (defined(__powerpc__) || defined(__ppc__))
 153 #define SDL_MemoryBarrierRelease()   __asm__ __volatile__ ("lwsync" : : : "memory")
 154 #define SDL_MemoryBarrierAcquire()   __asm__ __volatile__ ("lwsync" : : : "memory")
 155 #elif defined(__GNUC__) && defined(__arm__)
 156 #if defined(__ARM_ARCH_7__) || defined(__ARM_ARCH_7A__) || defined(__ARM_ARCH_7EM__) || defined(__ARM_ARCH_7R__) || defined(__ARM_ARCH_7M__) || defined(__ARM_ARCH_7S__)
 157 #define SDL_MemoryBarrierRelease()   __asm__ __volatile__ ("dmb ish" : : : "memory")
 158 #define SDL_MemoryBarrierAcquire()   __asm__ __volatile__ ("dmb ish" : : : "memory")
 159 #elif defined(__ARM_ARCH_6__) || defined(__ARM_ARCH_6J__) || defined(__ARM_ARCH_6K__) || defined(__ARM_ARCH_6T2__) || defined(__ARM_ARCH_6Z__) || defined(__ARM_ARCH_6ZK__)
 160 #ifdef __thumb__
 161 /* The mcr instruction isn't available in thumb mode, use real functions */
 162 extern DECLSPEC void SDLCALL SDL_MemoryBarrierRelease();
 163 extern DECLSPEC void SDLCALL SDL_MemoryBarrierAcquire();
 164 #else
 165 #define SDL_MemoryBarrierRelease()   __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 5" : : "r"(0) : "memory")
 166 #define SDL_MemoryBarrierAcquire()   __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 5" : : "r"(0) : "memory")
 167 #endif /* __thumb__ */
 168 #else
 169 #define SDL_MemoryBarrierRelease()   __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 170 #define SDL_MemoryBarrierAcquire()   __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 171 #endif /* __GNUC__ && __arm__ */
 172 #else
 173 #if (defined(__SUNPRO_C) && (__SUNPRO_C >= 0x5120))
 174 /* This is correct for all CPUs on Solaris when using Solaris Studio 12.1+. */
 175 #include <mbarrier.h>
 176 #define SDL_MemoryBarrierRelease()  __machine_rel_barrier()
 177 #define SDL_MemoryBarrierAcquire()  __machine_acq_barrier()
 178 #else
 179 /* This is correct for the x86 and x64 CPUs, and we'll expand this over time. */
 180 #define SDL_MemoryBarrierRelease()  SDL_CompilerBarrier()
 181 #define SDL_MemoryBarrierAcquire()  SDL_CompilerBarrier()
 182 #endif
 183 #endif
 184
 185 /**
 186  * \brief A type representing an atomic integer value.  It is a struct
 187  *        so people don't accidentally use numeric operations on it.
 188  */
 189 typedef struct { int value; } SDL_atomic_t;
 190
 191 /**
 192  * \brief Set an atomic variable to a new value if it is currently an old value.
 193  *
 194  * \return SDL_TRUE if the atomic variable was set, SDL_FALSE otherwise.
 195  *
 196  * \note If you don't know what this function is for, you shouldn't use it!
 197 */
 198 extern DECLSPEC SDL_bool SDLCALL SDL_AtomicCAS(SDL_atomic_t *a, int oldval, int newval);
 199
 200 /**
 201  * \brief Set an atomic variable to a value.
 202  *
 203  * \return The previous value of the atomic variable.
 204  */
 205 extern DECLSPEC int SDLCALL SDL_AtomicSet(SDL_atomic_t *a, int v);
 206
 207 /**
 208  * \brief Get the value of an atomic variable
 209  */
 210 extern DECLSPEC int SDLCALL SDL_AtomicGet(SDL_atomic_t *a);
 211
 212 /**
 213  * \brief Add to an atomic variable.
 214  *
 215  * \return The previous value of the atomic variable.
 216  *
 217  * \note This same style can be used for any number operation
 218  */
 219 extern DECLSPEC int SDLCALL SDL_AtomicAdd(SDL_atomic_t *a, int v);
 220
 221 /**
 222  * \brief Increment an atomic variable used as a reference count.
 223  */
 224 #ifndef SDL_AtomicIncRef
 225 #define SDL_AtomicIncRef(a)    SDL_AtomicAdd(a, 1)
 226 #endif
 227
 228 /**
 229  * \brief Decrement an atomic variable used as a reference count.
 230  *
 231  * \return SDL_TRUE if the variable reached zero after decrementing,
 232  *         SDL_FALSE otherwise
 233  */
 234 #ifndef SDL_AtomicDecRef
 235 #define SDL_AtomicDecRef(a)    (SDL_AtomicAdd(a, -1) == 1)
 236 #endif
 237
 238 /**
 239  * \brief Set a pointer to a new value if it is currently an old value.
 240  *
 241  * \return SDL_TRUE if the pointer was set, SDL_FALSE otherwise.
 242  *
 243  * \note If you don't know what this function is for, you shouldn't use it!
 244 */
 245 extern DECLSPEC SDL_bool SDLCALL SDL_AtomicCASPtr(void **a, void *oldval, void *newval);
 246
 247 /**
 248  * \brief Set a pointer to a value atomically.
 249  *
 250  * \return The previous value of the pointer.
 251  */
 252 extern DECLSPEC void* SDLCALL SDL_AtomicSetPtr(void **a, void* v);
 253
 254 /**
 255  * \brief Get the value of a pointer atomically.
 256  */
 257 extern DECLSPEC void* SDLCALL SDL_AtomicGetPtr(void **a);
 258
 259 /* Ends C function definitions when using C++ */
 260 #ifdef __cplusplus
 261 }
 262 #endif
 263
 264 #include "close_code.h"
 265
 266 #endif /* _SDL_atomic_h_ */
 267
 268 /* vi: set ts=4 sw=4 expandtab: */