2002-08-02 Roland McGrath <roland@redhat.com>
[kopensolaris-gnu/glibc.git] / linuxthreads / spinlock.c
index 5cd7726..582a95c 100644 (file)
 #include "spinlock.h"
 #include "restart.h"
 
 #include "spinlock.h"
 #include "restart.h"
 
-/* The status field of a spinlock has the following meaning:
-     0: spinlock is free
-     1: spinlock is taken, no thread is waiting on it
-  ADDR: psinlock is taken, ADDR is address of thread descriptor for
-        first waiting thread, other waiting threads are linked via
-        their p_nextlock field.
+static void __pthread_acquire(int * spinlock);
+
+static inline void __pthread_release(int * spinlock)
+{
+  WRITE_MEMORY_BARRIER();
+  *spinlock = __LT_SPINLOCK_INIT;
+  __asm __volatile ("" : "=m" (*spinlock) : "0" (*spinlock));
+}
+
+
+/* The status field of a spinlock is a pointer whose least significant
+   bit is a locked flag.
+
+   Thus the field values have the following meanings:
+
+   status == 0:       spinlock is free
+   status == 1:       spinlock is taken; no thread is waiting on it
+
+   (status & 1) == 1: spinlock is taken and (status & ~1L) is a
+                      pointer to the first waiting thread; other
+                     waiting threads are linked via the p_nextlock
+                     field.
+   (status & 1) == 0: same as above, but spinlock is not taken.
+
    The waiting list is not sorted by priority order.
    Actually, we always insert at top of list (sole insertion mode
    that can be performed without locking).
    The waiting list is not sorted by priority order.
    Actually, we always insert at top of list (sole insertion mode
    that can be performed without locking).
    This is safe because there are no concurrent __pthread_unlock
    operations -- only the thread that locked the mutex can unlock it. */
 
    This is safe because there are no concurrent __pthread_unlock
    operations -- only the thread that locked the mutex can unlock it. */
 
+
 void internal_function __pthread_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
                                      pthread_descr self)
 {
 void internal_function __pthread_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
                                      pthread_descr self)
 {
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
   long oldstatus, newstatus;
   long oldstatus, newstatus;
-  int spurious_wakeup_count = 0;
+  int successful_seizure, spurious_wakeup_count;
+  int spin_count;
+#endif
+
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  {
+    __pthread_acquire(&lock->__spinlock);
+    return;
+  }
+#endif
+
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+  /* First try it without preparation.  Maybe it's a completely
+     uncontested lock.  */
+  if (lock->__status == 0 && __compare_and_swap (&lock->__status, 0, 1))
+    return;
+
+  spurious_wakeup_count = 0;
+  spin_count = 0;
+
+again:
+
+  /* On SMP, try spinning to get the lock. */
+
+  if (__pthread_smp_kernel) {
+    int max_count = lock->__spinlock * 2 + 10;
+
+    if (max_count > MAX_ADAPTIVE_SPIN_COUNT)
+      max_count = MAX_ADAPTIVE_SPIN_COUNT;
+
+    for (spin_count = 0; spin_count < max_count; spin_count++) {
+      if (((oldstatus = lock->__status) & 1) == 0) {
+       if(__compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, oldstatus | 1))
+       {
+         if (spin_count)
+           lock->__spinlock += (spin_count - lock->__spinlock) / 8;
+         READ_MEMORY_BARRIER();
+         return;
+       }
+      }
+#ifdef BUSY_WAIT_NOP
+      BUSY_WAIT_NOP;
+#endif
+      __asm __volatile ("" : "=m" (lock->__status) : "0" (lock->__status));
+    }
+
+    lock->__spinlock += (spin_count - lock->__spinlock) / 8;
+  }
+
+  /* No luck, try once more or suspend. */
 
   do {
     oldstatus = lock->__status;
 
   do {
     oldstatus = lock->__status;
-    if (oldstatus == 0) {
-      newstatus = 1;
+    successful_seizure = 0;
+
+    if ((oldstatus & 1) == 0) {
+      newstatus = oldstatus | 1;
+      successful_seizure = 1;
     } else {
       if (self == NULL)
        self = thread_self();
     } else {
       if (self == NULL)
        self = thread_self();
-      newstatus = (long) self;
+      newstatus = (long) self | 1;
     }
     }
+
     if (self != NULL) {
     if (self != NULL) {
-      THREAD_SETMEM(self, p_nextlock, (pthread_descr) oldstatus);
+      THREAD_SETMEM(self, p_nextlock, (pthread_descr) (oldstatus & ~1L));
       /* Make sure the store in p_nextlock completes before performing
          the compare-and-swap */
       MEMORY_BARRIER();
     }
       /* Make sure the store in p_nextlock completes before performing
          the compare-and-swap */
       MEMORY_BARRIER();
     }
-  } while(! compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, newstatus,
-                             &lock->__spinlock));
+  } while(! __compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, newstatus));
 
   /* Suspend with guard against spurious wakeup.
      This can happen in pthread_cond_timedwait_relative, when the thread
 
   /* Suspend with guard against spurious wakeup.
      This can happen in pthread_cond_timedwait_relative, when the thread
@@ -68,7 +143,7 @@ void internal_function __pthread_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
      locks the queue to remove itself. At that point it may still be on the
      queue, and may be resumed by a condition signal. */
 
      locks the queue to remove itself. At that point it may still be on the
      queue, and may be resumed by a condition signal. */
 
-  if (oldstatus != 0) {
+  if (!successful_seizure) {
     for (;;) {
       suspend(self);
       if (self->p_nextlock != NULL) {
     for (;;) {
       suspend(self);
       if (self->p_nextlock != NULL) {
@@ -78,78 +153,111 @@ void internal_function __pthread_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
       }
       break;
     }
       }
       break;
     }
+    goto again;
   }
 
   /* Put back any resumes we caught that don't belong to us. */
   while (spurious_wakeup_count--)
     restart(self);
   }
 
   /* Put back any resumes we caught that don't belong to us. */
   while (spurious_wakeup_count--)
     restart(self);
+
+  READ_MEMORY_BARRIER();
+#endif
 }
 
 int __pthread_unlock(struct _pthread_fastlock * lock)
 {
 }
 
 int __pthread_unlock(struct _pthread_fastlock * lock)
 {
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
   long oldstatus;
   pthread_descr thr, * ptr, * maxptr;
   int maxprio;
   long oldstatus;
   pthread_descr thr, * ptr, * maxptr;
   int maxprio;
+#endif
 
 
-again:
-  oldstatus = lock->__status;
-  if (oldstatus == 0 || oldstatus == 1) {
-    /* No threads are waiting for this lock.  Please note that we also
-       enter this case if the lock is not taken at all.  If this wouldn't
-       be done here we would crash further down.  */
-    if (! compare_and_swap_with_release_semantics (&lock->__status,
-                                                  oldstatus, 0,
-                                                  &lock->__spinlock))
-      goto again;
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  {
+    __pthread_release(&lock->__spinlock);
     return 0;
   }
     return 0;
   }
+#endif
+
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+  WRITE_MEMORY_BARRIER();
+
+again:
+  while ((oldstatus = lock->__status) == 1) {
+    if (__compare_and_swap_with_release_semantics(&lock->__status,
+       oldstatus, 0))
+      return 0;
+  }
+
   /* Find thread in waiting queue with maximal priority */
   ptr = (pthread_descr *) &lock->__status;
   /* Find thread in waiting queue with maximal priority */
   ptr = (pthread_descr *) &lock->__status;
-  thr = (pthread_descr) oldstatus;
+  thr = (pthread_descr) (oldstatus & ~1L);
   maxprio = 0;
   maxptr = ptr;
   maxprio = 0;
   maxptr = ptr;
-  while (thr != (pthread_descr) 1) {
+
+  /* Before we iterate over the wait queue, we need to execute
+     a read barrier, otherwise we may read stale contents of nodes that may
+     just have been inserted by other processors. One read barrier is enough to
+     ensure we have a stable list; we don't need one for each pointer chase
+     through the list, because we are the owner of the lock; other threads
+     can only add nodes at the front; if a front node is consistent,
+     the ones behind it must also be. */
+
+  READ_MEMORY_BARRIER();
+
+  while (thr != 0) {
     if (thr->p_priority >= maxprio) {
       maxptr = ptr;
       maxprio = thr->p_priority;
     }
     ptr = &(thr->p_nextlock);
     if (thr->p_priority >= maxprio) {
       maxptr = ptr;
       maxprio = thr->p_priority;
     }
     ptr = &(thr->p_nextlock);
-    /* Prevent reordering of the load of lock->__status above and the
-       load of *ptr below, as well as reordering of *ptr between
-       several iterations of the while loop.  Some processors (e.g.
-       multiprocessor Alphas) could perform such reordering even though
-       the loads are dependent. */
-    READ_MEMORY_BARRIER();
     thr = *ptr;
   }
     thr = *ptr;
   }
-  /* Prevent reordering of the load of lock->__status above and
-     thr->p_nextlock below */
-  READ_MEMORY_BARRIER();
+
   /* Remove max prio thread from waiting list. */
   if (maxptr == (pthread_descr *) &lock->__status) {
     /* If max prio thread is at head, remove it with compare-and-swap
   /* Remove max prio thread from waiting list. */
   if (maxptr == (pthread_descr *) &lock->__status) {
     /* If max prio thread is at head, remove it with compare-and-swap
-       to guard against concurrent lock operation */
-    thr = (pthread_descr) oldstatus;
-    if (! compare_and_swap_with_release_semantics
-           (&lock->__status, oldstatus, (long)(thr->p_nextlock),
-            &lock->__spinlock))
+       to guard against concurrent lock operation. This removal
+       also has the side effect of marking the lock as released
+       because the new status comes from thr->p_nextlock whose
+       least significant bit is clear. */
+    thr = (pthread_descr) (oldstatus & ~1L);
+    if (! __compare_and_swap_with_release_semantics
+           (&lock->__status, oldstatus, (long)(thr->p_nextlock)))
       goto again;
   } else {
       goto again;
   } else {
-    /* No risk of concurrent access, remove max prio thread normally */
+    /* No risk of concurrent access, remove max prio thread normally.
+       But in this case we must also flip the least significant bit
+       of the status to mark the lock as released. */
     thr = *maxptr;
     *maxptr = thr->p_nextlock;
     thr = *maxptr;
     *maxptr = thr->p_nextlock;
+
+    /* Ensure deletion from linked list completes before we
+       release the lock. */
+    WRITE_MEMORY_BARRIER();
+
+    do {
+      oldstatus = lock->__status;
+    } while (!__compare_and_swap_with_release_semantics(&lock->__status,
+            oldstatus, oldstatus & ~1L));
   }
   }
-  /* Prevent reordering of store to *maxptr above and store to thr->p_nextlock
-     below */
-  WRITE_MEMORY_BARRIER();
-  /* Wake up the selected waiting thread */
+
+  /* Wake up the selected waiting thread. Woken thread can check
+     its own p_nextlock field for NULL to detect that it has been removed. No
+     barrier is needed here, since restart() and suspend() take
+     care of memory synchronization. */
+
   thr->p_nextlock = NULL;
   restart(thr);
 
   return 0;
   thr->p_nextlock = NULL;
   restart(thr);
 
   return 0;
+#endif
 }
 
 }
 
-/* 
+/*
  * Alternate fastlocks do not queue threads directly. Instead, they queue
  * these wait queue node structures. When a timed wait wakes up due to
  * a timeout, it can leave its wait node in the queue (because there
  * Alternate fastlocks do not queue threads directly. Instead, they queue
  * these wait queue node structures. When a timed wait wakes up due to
  * a timeout, it can leave its wait node in the queue (because there
@@ -175,58 +283,58 @@ static int wait_node_free_list_spinlock;
 
 static struct wait_node *wait_node_alloc(void)
 {
 
 static struct wait_node *wait_node_alloc(void)
 {
-  long oldvalue, newvalue;
+    struct wait_node *new_node = 0;
 
 
-  do {
-    oldvalue = wait_node_free_list;
+    __pthread_acquire(&wait_node_free_list_spinlock);
+    if (wait_node_free_list != 0) {
+      new_node = (struct wait_node *) wait_node_free_list;
+      wait_node_free_list = (long) new_node->next;
+    }
+    WRITE_MEMORY_BARRIER();
+    __pthread_release(&wait_node_free_list_spinlock);
 
 
-    if (oldvalue == 0)
+    if (new_node == 0)
       return malloc(sizeof *wait_node_alloc());
 
       return malloc(sizeof *wait_node_alloc());
 
-    newvalue = (long) ((struct wait_node *) oldvalue)->next;
-    WRITE_MEMORY_BARRIER();
-  } while (! compare_and_swap(&wait_node_free_list, oldvalue, newvalue,
-                              &wait_node_free_list_spinlock));
-
-  return (struct wait_node *) oldvalue;
+    return new_node;
 }
 
 }
 
-/* Return a node to the head of the free list using an atomic 
+/* Return a node to the head of the free list using an atomic
    operation. */
 
 static void wait_node_free(struct wait_node *wn)
 {
    operation. */
 
 static void wait_node_free(struct wait_node *wn)
 {
-  long oldvalue, newvalue;
-
-  do {
-    oldvalue = wait_node_free_list;
-    wn->next = (struct wait_node *) oldvalue;
-    newvalue = (long) wn;
+    __pthread_acquire(&wait_node_free_list_spinlock);
+    wn->next = (struct wait_node *) wait_node_free_list;
+    wait_node_free_list = (long) wn;
     WRITE_MEMORY_BARRIER();
     WRITE_MEMORY_BARRIER();
-  } while (! compare_and_swap(&wait_node_free_list, oldvalue, newvalue,
-                              &wait_node_free_list_spinlock));
+    __pthread_release(&wait_node_free_list_spinlock);
+    return;
 }
 
 }
 
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+
 /* Remove a wait node from the specified queue.  It is assumed
    that the removal takes place concurrently with only atomic insertions at the
    head of the queue. */
 /* Remove a wait node from the specified queue.  It is assumed
    that the removal takes place concurrently with only atomic insertions at the
    head of the queue. */
-    
+
 static void wait_node_dequeue(struct wait_node **pp_head,
                              struct wait_node **pp_node,
 static void wait_node_dequeue(struct wait_node **pp_head,
                              struct wait_node **pp_node,
-                             struct wait_node *p_node,
-                             int *spinlock)
+                             struct wait_node *p_node)
 {
 {
-  long oldvalue, newvalue;
-
   /* If the node is being deleted from the head of the
      list, it must be deleted using atomic compare-and-swap.
      Otherwise it can be deleted in the straightforward way. */
 
   if (pp_node == pp_head) {
   /* If the node is being deleted from the head of the
      list, it must be deleted using atomic compare-and-swap.
      Otherwise it can be deleted in the straightforward way. */
 
   if (pp_node == pp_head) {
-    oldvalue = (long) p_node;
-    newvalue = (long) p_node->next;
+    /* We don't need a read barrier between these next two loads,
+       because it is assumed that the caller has already ensured
+       the stability of *p_node with respect to p_node. */
+
+    long oldvalue = (long) p_node;
+    long newvalue = (long) p_node->next;
 
 
-    if (compare_and_swap((long *) pp_node, oldvalue, newvalue, spinlock))
+    if (__compare_and_swap((long *) pp_node, oldvalue, newvalue))
       return;
 
     /* Oops! Compare and swap failed, which means the node is
       return;
 
     /* Oops! Compare and swap failed, which means the node is
@@ -234,27 +342,64 @@ static void wait_node_dequeue(struct wait_node **pp_head,
        know the identity of the node which now holds the pointer to the node
        being deleted, so we must search from the beginning. */
 
        know the identity of the node which now holds the pointer to the node
        being deleted, so we must search from the beginning. */
 
-    for (pp_node = pp_head; *pp_node != p_node; pp_node = &(*pp_node)->next)
-      ; /* null body */
+    for (pp_node = pp_head; p_node != *pp_node; ) {
+      pp_node = &(*pp_node)->next;
+      READ_MEMORY_BARRIER(); /* Stabilize *pp_node for next iteration. */
+    }
   }
 
   *pp_node = p_node->next;
   return;
 }
 
   }
 
   *pp_node = p_node->next;
   return;
 }
 
+#endif
+
 void __pthread_alt_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
                        pthread_descr self)
 {
 void __pthread_alt_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
                        pthread_descr self)
 {
-  struct wait_node wait_node;
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
   long oldstatus, newstatus;
   long oldstatus, newstatus;
+#endif
+  struct wait_node wait_node;
+
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  {
+    int suspend_needed = 0;
+    __pthread_acquire(&lock->__spinlock);
+
+    if (lock->__status == 0)
+      lock->__status = 1;
+    else {
+      if (self == NULL)
+       self = thread_self();
+
+      wait_node.abandoned = 0;
+      wait_node.next = (struct wait_node *) lock->__status;
+      wait_node.thr = self;
+      lock->__status = (long) &wait_node;
+      suspend_needed = 1;
+    }
+
+    __pthread_release(&lock->__spinlock);
 
 
+    if (suspend_needed)
+      suspend (self);
+    return;
+  }
+#endif
+
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
   do {
     oldstatus = lock->__status;
     if (oldstatus == 0) {
       newstatus = 1;
     } else {
       if (self == NULL)
   do {
     oldstatus = lock->__status;
     if (oldstatus == 0) {
       newstatus = 1;
     } else {
       if (self == NULL)
-       wait_node.thr = self = thread_self();
+       self = thread_self();
+      wait_node.thr = self;
       newstatus = (long) &wait_node;
     }
     wait_node.abandoned = 0;
       newstatus = (long) &wait_node;
     }
     wait_node.abandoned = 0;
@@ -262,8 +407,7 @@ void __pthread_alt_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
     /* Make sure the store in wait_node.next completes before performing
        the compare-and-swap */
     MEMORY_BARRIER();
     /* Make sure the store in wait_node.next completes before performing
        the compare-and-swap */
     MEMORY_BARRIER();
-  } while(! compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, newstatus,
-                             &lock->__spinlock));
+  } while(! __compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, newstatus));
 
   /* Suspend. Note that unlike in __pthread_lock, we don't worry
      here about spurious wakeup. That's because this lock is not
 
   /* Suspend. Note that unlike in __pthread_lock, we don't worry
      here about spurious wakeup. That's because this lock is not
@@ -272,6 +416,9 @@ void __pthread_alt_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
 
   if (oldstatus != 0)
     suspend(self);
 
   if (oldstatus != 0)
     suspend(self);
+
+  READ_MEMORY_BARRIER();
+#endif
 }
 
 /* Timed-out lock operation; returns 0 to indicate timeout. */
 }
 
 /* Timed-out lock operation; returns 0 to indicate timeout. */
@@ -279,22 +426,52 @@ void __pthread_alt_lock(struct _pthread_fastlock * lock,
 int __pthread_alt_timedlock(struct _pthread_fastlock * lock,
                            pthread_descr self, const struct timespec *abstime)
 {
 int __pthread_alt_timedlock(struct _pthread_fastlock * lock,
                            pthread_descr self, const struct timespec *abstime)
 {
+  long oldstatus = 0;
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+  long newstatus;
+#endif
   struct wait_node *p_wait_node = wait_node_alloc();
   struct wait_node *p_wait_node = wait_node_alloc();
-  long oldstatus, newstatus;
+
   /* Out of memory, just give up and do ordinary lock. */
   if (p_wait_node == 0) {
     __pthread_alt_lock(lock, self);
     return 1;
   }
 
   /* Out of memory, just give up and do ordinary lock. */
   if (p_wait_node == 0) {
     __pthread_alt_lock(lock, self);
     return 1;
   }
 
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  {
+    __pthread_acquire(&lock->__spinlock);
+
+    if (lock->__status == 0)
+      lock->__status = 1;
+    else {
+      if (self == NULL)
+       self = thread_self();
+
+      p_wait_node->abandoned = 0;
+      p_wait_node->next = (struct wait_node *) lock->__status;
+      p_wait_node->thr = self;
+      lock->__status = (long) p_wait_node;
+      oldstatus = 1; /* force suspend */
+    }
+
+    __pthread_release(&lock->__spinlock);
+    goto suspend;
+  }
+#endif
+
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
   do {
     oldstatus = lock->__status;
     if (oldstatus == 0) {
       newstatus = 1;
     } else {
       if (self == NULL)
   do {
     oldstatus = lock->__status;
     if (oldstatus == 0) {
       newstatus = 1;
     } else {
       if (self == NULL)
-       p_wait_node->thr = self = thread_self();
+       self = thread_self();
+      p_wait_node->thr = self;
       newstatus = (long) p_wait_node;
     }
     p_wait_node->abandoned = 0;
       newstatus = (long) p_wait_node;
     }
     p_wait_node->abandoned = 0;
@@ -302,8 +479,12 @@ int __pthread_alt_timedlock(struct _pthread_fastlock * lock,
     /* Make sure the store in wait_node.next completes before performing
        the compare-and-swap */
     MEMORY_BARRIER();
     /* Make sure the store in wait_node.next completes before performing
        the compare-and-swap */
     MEMORY_BARRIER();
-  } while(! compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, newstatus,
-                             &lock->__spinlock));
+  } while(! __compare_and_swap(&lock->__status, oldstatus, newstatus));
+#endif
+
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  suspend:
+#endif
 
   /* If we did not get the lock, do a timed suspend. If we wake up due
      to a timeout, then there is a race; the old lock owner may try
 
   /* If we did not get the lock, do a timed suspend. If we wake up due
      to a timeout, then there is a race; the old lock owner may try
@@ -325,30 +506,60 @@ int __pthread_alt_timedlock(struct _pthread_fastlock * lock,
 
   wait_node_free(p_wait_node);
 
 
   wait_node_free(p_wait_node);
 
+  READ_MEMORY_BARRIER();
+
   return 1; /* Got the lock! */
 }
 
 void __pthread_alt_unlock(struct _pthread_fastlock *lock)
 {
   return 1; /* Got the lock! */
 }
 
 void __pthread_alt_unlock(struct _pthread_fastlock *lock)
 {
-  long oldstatus;
   struct wait_node *p_node, **pp_node, *p_max_prio, **pp_max_prio;
   struct wait_node ** const pp_head = (struct wait_node **) &lock->__status;
   int maxprio;
 
   struct wait_node *p_node, **pp_node, *p_max_prio, **pp_max_prio;
   struct wait_node ** const pp_head = (struct wait_node **) &lock->__status;
   int maxprio;
 
+  WRITE_MEMORY_BARRIER();
+
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  {
+    __pthread_acquire(&lock->__spinlock);
+  }
+#endif
+
   while (1) {
 
   /* If no threads are waiting for this lock, try to just
      atomically release it. */
   while (1) {
 
   /* If no threads are waiting for this lock, try to just
      atomically release it. */
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+    if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+    {
+      if (lock->__status == 0 || lock->__status == 1) {
+       lock->__status = 0;
+       break;
+      }
+    }
+#endif
 
 
-    oldstatus = lock->__status;
-    if (oldstatus == 0 || oldstatus == 1) {
-      if (compare_and_swap_with_release_semantics (&lock->__status,
-         oldstatus, 0, &lock->__spinlock))
-       return;
-      else
-       continue;
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+    else
+#endif
+
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+    {
+      long oldstatus = lock->__status;
+      if (oldstatus == 0 || oldstatus == 1) {
+       if (__compare_and_swap_with_release_semantics (&lock->__status, oldstatus, 0))
+         break;
+       else
+         continue;
+      }
     }
     }
-  
+#endif
+
     /* Process the entire queue of wait nodes. Remove all abandoned
        wait nodes and put them into the global free queue, and
        remember the one unabandoned node which refers to the thread
     /* Process the entire queue of wait nodes. Remove all abandoned
        wait nodes and put them into the global free queue, and
        remember the one unabandoned node which refers to the thread
@@ -358,15 +569,33 @@ void __pthread_alt_unlock(struct _pthread_fastlock *lock)
     p_max_prio = p_node = *pp_head;
     maxprio = INT_MIN;
 
     p_max_prio = p_node = *pp_head;
     maxprio = INT_MIN;
 
+    READ_MEMORY_BARRIER(); /* Prevent access to stale data through p_node */
+
     while (p_node != (struct wait_node *) 1) {
       int prio;
 
       if (p_node->abandoned) {
        /* Remove abandoned node. */
     while (p_node != (struct wait_node *) 1) {
       int prio;
 
       if (p_node->abandoned) {
        /* Remove abandoned node. */
-       wait_node_dequeue(pp_head, pp_node, p_node, &lock->__spinlock);
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+       if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+         *pp_node = p_node->next;
+#endif
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+       else
+#endif
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+         wait_node_dequeue(pp_head, pp_node, p_node);
+#endif
        wait_node_free(p_node);
        wait_node_free(p_node);
-       READ_MEMORY_BARRIER();
+       /* Note that the next assignment may take us to the beginning
+          of the queue, to newly inserted nodes, if pp_node == pp_head.
+          In that case we need a memory barrier to stabilize the first of
+          these new nodes. */
        p_node = *pp_node;
        p_node = *pp_node;
+       if (pp_node == pp_head)
+         READ_MEMORY_BARRIER(); /* No stale reads through p_node */
        continue;
       } else if ((prio = p_node->thr->p_priority) >= maxprio) {
        /* Otherwise remember it if its thread has a higher or equal priority
        continue;
       } else if ((prio = p_node->thr->p_priority) >= maxprio) {
        /* Otherwise remember it if its thread has a higher or equal priority
@@ -376,13 +605,12 @@ void __pthread_alt_unlock(struct _pthread_fastlock *lock)
        p_max_prio = p_node;
       }
 
        p_max_prio = p_node;
       }
 
+      /* This canno6 jump backward in the list, so no further read
+         barrier is needed. */
       pp_node = &p_node->next;
       pp_node = &p_node->next;
-      READ_MEMORY_BARRIER();
       p_node = *pp_node;
     }
 
       p_node = *pp_node;
     }
 
-    READ_MEMORY_BARRIER();
-
     /* If all threads abandoned, go back to top */
     if (maxprio == INT_MIN)
       continue;
     /* If all threads abandoned, go back to top */
     if (maxprio == INT_MIN)
       continue;
@@ -397,12 +625,31 @@ void __pthread_alt_unlock(struct _pthread_fastlock *lock)
        whole unlock operation. */
 
     if (!testandset(&p_max_prio->abandoned)) {
        whole unlock operation. */
 
     if (!testandset(&p_max_prio->abandoned)) {
-      wait_node_dequeue(pp_head, pp_max_prio, p_max_prio, &lock->__spinlock);
-      WRITE_MEMORY_BARRIER();
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+      if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+       *pp_max_prio = p_max_prio->next;
+#endif
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+      else
+#endif
+#if defined HAS_COMPARE_AND_SWAP
+       wait_node_dequeue(pp_head, pp_max_prio, p_max_prio);
+#endif
       restart(p_max_prio->thr);
       restart(p_max_prio->thr);
-      return;
+      break;
     }
   }
     }
   }
+
+#if defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  if (!__pthread_has_cas)
+#endif
+#if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
+  {
+    __pthread_release(&lock->__spinlock);
+  }
+#endif
 }
 
 
 }
 
 
@@ -414,26 +661,25 @@ int __pthread_has_cas = 0;
 
 #if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
 
 
 #if !defined HAS_COMPARE_AND_SWAP || defined TEST_FOR_COMPARE_AND_SWAP
 
-static void __pthread_acquire(int * spinlock);
-
 int __pthread_compare_and_swap(long * ptr, long oldval, long newval,
                                int * spinlock)
 {
   int res;
 int __pthread_compare_and_swap(long * ptr, long oldval, long newval,
                                int * spinlock)
 {
   int res;
-  if (testandset(spinlock)) __pthread_acquire(spinlock);
+
+  __pthread_acquire(spinlock);
+
   if (*ptr == oldval) {
     *ptr = newval; res = 1;
   } else {
     res = 0;
   }
   if (*ptr == oldval) {
     *ptr = newval; res = 1;
   } else {
     res = 0;
   }
-  /* Prevent reordering of store to *ptr above and store to *spinlock below */
-  WRITE_MEMORY_BARRIER();
-  *spinlock = 0;
+
+  __pthread_release(spinlock);
+
   return res;
 }
 
   return res;
 }
 
-/* This function is called if the inlined test-and-set
-   in __pthread_compare_and_swap() failed */
+#endif
 
 /* The retry strategy is as follows:
    - We test and set the spinlock MAX_SPIN_COUNT times, calling
 
 /* The retry strategy is as follows:
    - We test and set the spinlock MAX_SPIN_COUNT times, calling
@@ -458,6 +704,8 @@ static void __pthread_acquire(int * spinlock)
   int cnt = 0;
   struct timespec tm;
 
   int cnt = 0;
   struct timespec tm;
 
+  READ_MEMORY_BARRIER();
+
   while (testandset(spinlock)) {
     if (cnt < MAX_SPIN_COUNT) {
       sched_yield();
   while (testandset(spinlock)) {
     if (cnt < MAX_SPIN_COUNT) {
       sched_yield();
@@ -470,5 +718,3 @@ static void __pthread_acquire(int * spinlock)
     }
   }
 }
     }
   }
 }
-
-#endif