WindowsでいうとこのInterlockedExchangeAdd（その２）

開発メモ

sparcでのatomic add。


Monoにもsparc用のInterlockedExchangeAdd実装があったけど、
ロックして足し算してロック解除をしている。
ロックするのはねえ。。。
ここはJavaの実装を見るのが一番でしょ！


https://www-06.ibm.com/jp/developerworks/java/041203/j_j-jtp11234.html
によると、
java.util.concurrentにatomic add関係のクラスがあるらしい。
JDKの知識は1.3くらいで止まってるなあ。。。


んで、ソースを見てみると、
結局はUnsafe.compareAndSwapIntがその本体らしい。
んで、こいつはUnsafeなのでVMのほうを見ないといけない。


hotspotのソースを検索すると、



UNSAFE_ENTRY(jboolean, Unsafe_CompareAndSwapInt(JNIEnv *env, jobject unsafe, jobject obj, jlong offset, jint e, jint x))

  UnsafeWrapper("Unsafe_CompareAndSwapInt");

  oop p = JNIHandles::resolve(obj);

  jint* addr = (jint *) index_oop_from_field_offset_long(p, offset);

  return (jint)(Atomic::cmpxchg(x, addr, e)) == e;

UNSAFE_END
こげな感じ。Atomic::cmpxchgが実体なのね。


cmpxchgで検索。
java-src\hotspot\src\cpu\sparc\vm\stubGenerator_sparc.cppにAtomic::cmpxchgを発見。
んで、その下にお目当てのAtomic::addクンがいた。いひひ。



  // Support for jint Atomic::add(jint add_value, volatile jint* dest).

  //

  // Arguments :

  //

  //      add_value: O0   (e.g., +1 or -1)

  //      dest:      O1

  //

  // Results:

  //

  //     O0: the new value stored in dest

  //

  // Overwrites (v9): O3

  // Overwrites (v8): O3,O4,O5

  //

  address StubGenerator::generate_atomic_add() {

    StubCodeMark mark(this, "StubRoutines", "atomic_add");

    address start = __ pc();

    __ bind(_atomic_add_stub);
    if (VM_Version::v9_instructions_work()) {

      Label(retry);

      __ bind(retry);
      __ lduw(O1, 0, O2);

      __ add(O0,   O2, O3);

      __ cas(O1,   O2, O3);

      __ cmp(      O2, O3);

      __ br(Assembler::notEqual, false, Assembler::pn, retry);

      __ delayed()->nop();

      __ retl(false);

      __ delayed()->add(O0, O2, O0); // note that cas made O2==O3

    } else {

      const Register& lock_reg = O2;

      const Register& lock_ptr_reg = O3;

      const Register& value_reg = O4;

      const Register& yield_reg = O5;
      Label(retry);

      Label(dontyield);
      generate_v8_lock_prologue(lock_reg, lock_ptr_reg, yield_reg, retry, dontyield);

      // got lock, do the increment

      __ ld(O1, 0, value_reg);

      __ add(O0, value_reg, value_reg);

      __ st(value_reg, O1, 0);
      // %%% only for RMO and PSO

      __ membar(Assembler::StoreStore); 
      generate_v8_lock_epilogue(lock_reg, lock_ptr_reg, yield_reg, retry, dontyield);
      __ retl(false);

      __ delayed()->mov(value_reg, O0);

    }
    return start;

  }
げー、v8以前はロック方式じゃないとダメなのかー。。。


cas sparc v9で検索。
http://www.sparc.com/japanese/resource.htm
おおお、まさにピンポイント。
つか、もともと実装から探そうという考えがヤラシイのだな。
cas命令はやはりv9で導入されたようで。


んで、sparc v9の仕様書中にappendix J.11 Fetch_and_Addというのを発見。
http://www.sparc.com/standards/V9-R1.4.7.pdf



FetchAndAddCAS(address, increment)	!%i0 = address, %i1 = increment

retry:

	ld [%i0],%l0

	add %l0,%i1,%l1

	cas [%i0],%l0,%l1

	cmp %l0,%l1

	bne retry

	mov %l1,%o0			!return old value
hotspotの実装とだいたい一緒やね。