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 */
 
#include <endian.h>
#include <limits.h>
#undef _USING_LIBCXX  // Prevent using of <atomic>.
#include <stdatomic.h>
 
#include <stddef.h>
 
#include "private/bionic_futex.h"
 
// This file contains C++ ABI support functions for one time
// constructors as defined in the "Run-time ABI for the ARM Architecture"
// section 4.4.2
//
// ARM C++ ABI and Itanium/x86 C++ ABI has different definition for
// one time construction:
//
//    ARM C++ ABI defines the LSB of guard variable should be tested
//    by compiler-generated code before calling __cxa_guard_acquire et al.
//
//    The Itanium/x86 C++ ABI defines the low-order _byte_ should be
//    tested instead.
//
//    Meanwhile, guard variable are 32bit aligned for ARM, and 64bit
//    aligned for x86.
//
// Reference documentation:
//
//    section 3.2.3 of ARM IHI 0041C (for ARM)
//    section 3.3.2 of the Itanium C++ ABI specification v1.83 (for x86).
//
// There is no C++ ABI available for other ARCH. But the gcc source
// shows all other ARCH follow the definition of Itanium/x86 C++ ABI.
 
#if defined(__arm__)
// The ARM C++ ABI mandates that guard variables are 32-bit aligned, 32-bit
// values. The LSB is tested by the compiler-generated code before calling
// __cxa_guard_acquire.
union _guard_t {
  atomic_int state;
  int32_t aligner;
};
 
#else
// The Itanium/x86 C++ ABI (used by all other architectures) mandates that
// guard variables are 64-bit aligned, 64-bit values. The LSB is tested by
// the compiler-generated code before calling __cxa_guard_acquire.
union _guard_t {
  atomic_int state;
  int64_t aligner;
};
 
#endif
 
// Set construction state values according to reference documentation.
// 0 is the initialization value.
// Arm requires ((*gv & 1) == 1) after __cxa_guard_release, ((*gv & 3) == 0) after __cxa_guard_abort.
// X86 requires first byte not modified by __cxa_guard_acquire, first byte is non-zero after
// __cxa_guard_release.
 
#define CONSTRUCTION_NOT_YET_STARTED                0
#define CONSTRUCTION_COMPLETE                       1
#define CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITHOUT_WAITER    0x100
#define CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITH_WAITER       0x200
 
extern "C" int __cxa_guard_acquire(_guard_t* gv) {
  int old_value = atomic_load_explicit(&gv->state, memory_order_acquire);
  // In the common CONSTRUCTION_COMPLETE case we have to ensure that all the stores performed by
  // the construction function are observable on this CPU after we exit. A similar constraint may
  // apply in the CONSTRUCTION_NOT_YET_STARTED case with a prior abort.
 
  while (true) {
    if (old_value == CONSTRUCTION_COMPLETE) {
      return 0;
    } else if (old_value == CONSTRUCTION_NOT_YET_STARTED) {
      if (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&gv->state, &old_value,
                                                  CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITHOUT_WAITER,
                                                  memory_order_acquire /* or relaxed in C++17 */,
                                                  memory_order_acquire)) {
        continue;
      }
      return 1;
    } else if (old_value == CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITHOUT_WAITER) {
      if (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&gv->state, &old_value,
                                                 CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITH_WAITER,
                                                 memory_order_acquire /* or relaxed in C++17 */,
                                                 memory_order_acquire)) {
        continue;
      }
    }
 
    __futex_wait_ex(&gv->state, false, CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITH_WAITER);
    old_value = atomic_load_explicit(&gv->state, memory_order_acquire);
  }
}
 
extern "C" void __cxa_guard_release(_guard_t* gv) {
  // Release fence is used to make all stores performed by the construction function
  // visible in other threads.
  int old_value = atomic_exchange_explicit(&gv->state, CONSTRUCTION_COMPLETE, memory_order_release);
  if (old_value == CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITH_WAITER) {
    __futex_wake_ex(&gv->state, false, INT_MAX);
  }
}
 
extern "C" void __cxa_guard_abort(_guard_t* gv) {
  // Release fence is used to make all stores performed by the construction function
  // visible in other threads.
  int old_value = atomic_exchange_explicit(&gv->state, CONSTRUCTION_NOT_YET_STARTED, memory_order_release);
  if (old_value == CONSTRUCTION_UNDERWAY_WITH_WAITER) {
    __futex_wake_ex(&gv->state, false, INT_MAX);
  }
}