improve macro logic for enabling arm math asm

in order to take advantage of the fpu in -mfloat-abi=softfp mode, the
__VFP_FP__ (presence of vfp fpu) was checked instead of checking for
__ARM_PCS_VFP (hardfloat EABI variant). however, the latter macro is
the one that's actually specified by the ABI documents rather than
being compiler-specific, and should also be checked in case __VFP_FP__
is not defined on some compilers or some configurations.

update authors/contributors list

these additions were made based on scanning commit authors since the
last update, at the time of the 1.1.7 release, and adding everyone
with either substantial code contributions or a pattern of ongoing
simple patch submission.

fix regression in SH/FDPIC dynamic linker

the dynamic linker was found to hang when used as the PT_INTERP, but
not when invoked as a command. the mechanism of this failure was not
determined, but the cause is clear:

commit 5552ce52000855906a5cb4f08f2e456573cca51f removed the SHARED
macro, but arch/sh/crt_arch.h is still using it to choose the right
form of the crt/ldso entry point code. moving the forced definition
from rcrt1.c to dlstart.c restores the old behavior. eventually the
logic should be changed to fully remove the SHARED macro or at least
rename it to something more reasonable.

partly revert detection of broken float in configure

commit 80fbaac4cd1930e9545a5d36bf46ae49011d2ce8 broke all soft-float
archs, where gcc defines __GCC_IEC_559==0 because rounding modes and
exception flags are not supported. for now, just check for
__FAST_MATH__ as an indication of broken float. this won't detect all
possible misconfigurations but it probably catches the most common
one.

support clean/distclean make targets in unconfigured tree

commit 2f853dd6b9a95d5b13ee8f9df762125e0588df5d moved the error
handling for $(ARCH) not being set such that it applied to all
targets, including clean and distclean. previously these targets
worked even in an unconfigured tree. to restore the old behavior, make
most of the makefile body conditional on $(ARCH) being set/non-empty
and produce the error via a fake "all" target in the conditional
branch for the case where $(ARCH) is empty.

adjust makefile to make crt/ and ldso/ sources arch-replaceable

prior to commit 2f853dd6b9a95d5b13ee8f9df762125e0588df5d which
overhauled the makefile for out-of-tree builds, crt/*.c files were
replaceable by crt/$(ARCH)/*.s, and top-level ldso/ did not exist (its
files were under src/ldso). since then, crti.o and crtn.o have been
hard-coded as arch-specific, but none of the other files in crt/ or
ldso/ were replaceable at all.

in preparation for easy integration with midipix, which has a port of
musl to windows, it needs to be possible to override the ELF-specific
code in these files. making the same arch-replacements system work
throughout the whole source tree also improves consistency and removes
the need for some file-specific rules (crti.o and crtn.o) in the
makefile.

make configure attempt to catch broken floating point CFLAGS/defaults

in crypt-sha*, reject excessive rounds as error rather than clamping

the reference implementation clamps rounds to [1000,999999999]. we
further limited rounds to at most 9999999 as a defense against extreme
run times, but wrongly clamped instead of treating out-of-bounds
values as an error, thereby producing implementation-specific hash
results. fixing this should not break anything since values of rounds
this high are not useful anyway.

fix unlikely corner cases in getopt's message printing

like fputs (see commit 10a17dfbad2c267d885817abc9c7589fc7ff630b), the
message printing code for getopt assumed that fwrite only returns 0 on
failure, but it can also happen on success if the total length to be
written is zero. programs with zero-length argv[0] were affected.

commit 500c6886c654fd45e4926990fee2c61d816be197 introduced this
problem in getopt by fixing the fwrite behavior to conform to the
requirements of ISO C. previously the wrong expectations of the getopt
code were met by the fwrite implementation.

fix assumption in fputs that fwrite returning 0 implies an error

internally, the idiom of passing nmemb=1 to fwrite and interpreting
the return value of fwrite (which is necessarily 0 or 1) as
failure/success is fairly widely used. this is not correct, however,
when the size argument is unknown and may be zero, since C requires
fwrite to return 0 in that special case. previously fwrite always
returned nmemb on success, but this was changed for conformance with
ISO C by commit 500c6886c654fd45e4926990fee2c61d816be197.

release 1.1.13

do not define static_assert macro for pre-C11 compilers

some software simply uses static_assert if the macro is defined, and
this breaks if the compiler does not recognize the _Static_assert
keyword used to define it.

add declarations for utmpname/utmpxname to appropriate headers

commit 378f8cb5222b63e4f8532c757ce54e4074567e1f added these functions
(as stubs) but left them without declarations. this broke some
autoconf based software that detected linkability of the symbols but
didn't check for a declaration.

fix return value for fread/fwrite when size argument is 0

when the size argument was zero but nmemb was nonzero, these functions
were returning nmemb, despite no data having been written.
conceptually this is not wrong, but the standard requires a return
value of zero in this case.

fix line-buffered flush omission for odd usage of putc-family functions

as specified, the int argument providing the character to write is
converted to type unsigned char. for the actual write to buffer,
conversion happened implicitly via the assignment operator; however,
the logic to check whether the argument was a newline used the
original int value. thus usage such as putchar('\n'+0x100) failed to
produce a flush.

fix failed write reporting by fwrite in line-buffered mode

when a write error occurred while flushing output due to a newline,
fwrite falsely reported all bytes up to and including the newline as
successfully written. in general, due to buffering such "spurious
success" returns are acceptable for stdio; however for line-buffered
mode it was subtly wrong. errors were still visible via ferror() or as
a short-write return if there was more data past the newline that
should have been written, but since the contract for line-buffered
mode is that everything up through the newline be written out
immediately, a discrepency was observable in the actual file contents.

remove workaround for broken mips assemblers

the workaround was for a bug that botched .gpword references to local
labels, applying a nonsensical random offset of -0x4000 to them.

this reverses commit 5e396fb996a80b035d0f6ecf7fed50f68aa3ebb7 and a
removes a similar hack that was added to syscall_cp.s in the later
commit 756c8af8589265e99e454fe3adcda1d0bc5e1963. it turns out one
additional instance of the same idiom, the GETFUNCSYM macro in
arch/mips/reloc.h, was still affected by the assembler bug and does
not admit an easy workaround without making assumptions about how the
macro is used. the previous workarounds made static linking work but
left the early-stage dynamic linker broken and thus had limited
usefulness.

instead, affected users (using binutils versions older than 2.20) will
need to fix the bug on the binutils side; the trivial patch is commit
453f5985b13e35161984bf1bf657bbab11515aa4 in the binutils-gdb
repository.

in mips cancellable syscall asm, don't assume gp register is valid

the old __cp_cancel code path loaded the address of __cancel from the
GOT using the $gp register, which happened to be set to point to the
correct GOT by the calling C function, but there is no ABI requirement
that this happen. instead, go the roundabout way and compute the
address of __cancel via pc-relative and gp-relative addressing
starting with a fake return address generated by a bal instruction,
which is the same trick crt1 uses to bootstrap.

avoid using signals when a thread attempts to cancel itself

not only is pthread_kill expensive in this case; it also breaks
testing under qemu app-level emulation.

make configure accept -h as an alias for --help

update INSTALL file with new archs, compiler info

add aarch64 and or1k archs, upgrade sh from experimental, and note
that sh now supports the FDPIC ABI.

the old advice on compiler versions was outdated and more specific
than made sense. presence of compiler bugs varies a lot by arch, so
it's hard to make any good recommendations beyond "recent". if we want
to document specific known-good/bad compiler versions, a much larger
section in the documentation than what's appropriate for the INSTALL
file would be needed.

fix malloc_usable_size for NULL input

the linux man page specifies malloc_usable_size(0) to return 0 and
this is the semantics other implementations follow (jemalloc).
reported by Alexander Monakov.

regex: increase the stack tre uses for tnfa creation

10k elements stack is increased to 1000k, otherwise tnfa creation fails
for reasonable sized patterns: a single literal char can add 7 elements
to this stack, so regcomp of an 1500 char long pattern (with only litral
chars) fails with REG_ESPACE. (the new limit allows about < 150k chars,
this arbitrary limit allows most command line regex usage.)

ideally there would be no upper bound: regcomp dynamically reallocates
this buffer, every reallocation checks for allocation failure and at
the end this stack is freed so there is no reason for special bound.
however that may have unwanted effect on regcomp and regexec runtime
so this is a conservative change.

better a_sc inline asm constraint on aarch64 and arm

"Q" input constraint was used for the written object, instead of "=Q"
output constraint.  this should not cause problems because "memory"
is on the clobber list, but "=Q" better documents the intent and more
consistent with the actual asm code.

this changes the generated code, because different registers are used,
but other than the register names nothing should change.

don't suppress shared libc when linker lacks -Bsymbolic-functions

previous work overhauling the dynamic linker made it so that linking
libc with -Bsymbolic-functions was no longer mandatory, but the
configure logic that forced --disable-shared when ld failed to accept
the option was left in place.

this commit removes the hard-coded -Bsymbolic-functions from the
Makefile and changes the configure test to one that simply adds it to
the auto-detected LDFLAGS on success.

ldso: fix GDB dynamic linker info on MIPS

GDB is looking for a pointer to the ldso debug info in the data of the
..rld_map section.

Signed-off-by: Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>

regex: simplify the {,} repetition parsing logic

regex: treat \+, \? as repetitions in BRE

These are undefined escape sequences by the standard, but often
used in sed scripts.

regex: rewrite the repetition parsing code

The goto logic was hard to follow and modify. This is
in preparation for the BRE \+ and \? support.

regex: treat \| in BRE as alternation

The standard does not define semantics for \| in BRE, but some code
depends on it meaning alternation. Empty alternative expression is
allowed to be consistent with ERE.

Based on a patch by Rob Landley.

regex: reject repetitions in some cases with REG_BADRPT

Previously repetitions were accepted after empty expressions like
in (*|?)|{2}, but in BRE the handling of * and \{\} were not
consistent: they were accepted as literals in some cases and
repetitions in others.

It is better to treat repetitions after an empty expression as an
error (this is allowed by the standard, and glibc mostly does the
same). This is hard to do consistently with the current logic so
the new rule is:

Reject repetitions after empty expressions, except after assertions
^*, $? and empty groups ()+ and never treat them as literals.

Empty alternation (|a) is undefined by the standard, but it can be
useful so that should be accepted.

regex: clean up position accounting for literal nodes

This should not change the meaning of the code, just make the intent
clearer: advancing position is tied to adding a new literal.

fix misaligned pointer-like objects in arm atomics asm source file

this file's .data section was not aligned, and just happened to get
the correct alignment with past builds. it's likely that the move of
atomic.s from arch/arm/src to src/thread/arm caused the change in
alignment, which broke the atomic and thread-pointer access fragments
on actual armv5 hardware.

fix regression in dynamic-linked tls when both main app & libs have tls

commit d56460c939c94a6c547abe8238f442b8de10bfbd introduced this bug by
setting up the tls module chain incorrectly when the main app has tls.
the singly-linked list head pointer was setup correctly, but the tail
pointer was not, so the first attempt to append to the list (for a
shared library with tls) would treat the list as empty and effectively
removed the main app from the list. this left all tls module id
numbers off-by-one.

this bug did not appear in any released versions.

reuse parsed resolv.conf in dns core to avoid re-reading/re-parsing

fix uninitialized variable in new resolv.conf parser

add support for search domains to dns resolver

search is only performed if the search or domain keyword is used in
resolv.conf and the queried name has fewer than ndots dots. there is
no default domain and names with >=ndots dots are never subjected to
search; failure in the root scope is final.

the (non-POSIX) res_search API presently does not honor search. this
may be added at some point in the future if needed.

resolv.conf is now parsed twice, at two different layers of the code
involved. this will be fixed in a subsequent patch.

fix handling of dns response codes

rcode of 3 (NxDomain) was treated as a hard EAI_NONAME failure, but it
should instead return 0 (no results) so the caller can continue
searching. this will be important for adding search domain support.
the top-level caller will automatically return EAI_NONAME if there are
zero results at the end.

also, the case where rcode is 0 (success) but there are no results was
not handled. this happens when the domain exists but there are no A or
AAAA records for it. in this case a hard EAI_NONAME should be imposed
to inhibit further search, since the name was defined and just does
not have any address associated with it. previously a misleading hard
failure of EAI_FAIL was reported.

fix logic for matching search/domain keywords in resolv.conf

factor resolv.conf parsing out of res_msend to its own file

this change is made in preparation for adding search domains, for
which higher-level code will need to parse resolv.conf. simply parsing
it twice for each lookup would be one reasonable option, but the
existing parser code was buggy anyway, which suggested to me that it's
a bad idea to have two variants of this code in two different places.

the old code in res_msend potentially misinterpreted overly long lines
in resolv.conf, and stopped parsing after it found 3 nameservers, even
if there were relevant options left to be parsed later in the file.

add errno setting to stub utmpxname function

legacy/utmpx: Add utmp{,x}name stubs

deduplicate the bulk of the arch bits headers

all bits headers that were identical for a number of 'clean' archs are
moved to the new arch/generic tree. in addition, a few headers that
differed only cosmetically from the new generic version are removed.

additional deduplication may be possible in mman.h and in several
headers (limits.h, posix.h, stdint.h) that mostly depend on whether
the arch is 32- or 64-bit, but they are left alone for now because
greater gains are likely possible with more invasive changes to header
logic, which is beyond the scope of this commit.

add arch/generic include fallback to build rules

this sets the stage for the first phase of the bits deduplication.
bits headers which are identical for "most" archs will be moved to
arch/generic/bits.

remove unneeded -I options from configure test for may_alias attribute

this test does not include anything, so the -I options are not useful
and are just a maintenance burden if paths change.

mips: add vdso support

vdso support is available on mips starting with kernel 4.4, see kernel
commit a7f4df4e21 "MIPS: VDSO: Add implementations of gettimeofday()
and clock_gettime()" for details.

In Linux kernel 4.4.0 the mips code returns -ENOSYS in case it can not
handle the vdso call and assumes the libc will call the original
syscall in this case. Handle this case in musl. Currently Linux kernel
4.4.0 handles the following types: CLOCK_REALTIME_COARSE,
CLOCK_MONOTONIC_COARSE, CLOCK_REALTIME and CLOCK_MONOTONIC.

improve clock_gettime and adapt it to support slightly-broken vdso

these changes are motivated by a functionally similar patch by Hauke
Mehrtens to address the needs of the new mips vdso clock_gettime,
which wrongly fails with ENOSYS rather than falling back to making a
syscall for clock ids it cannot handle from userspace. in the process
of preparing to handle that case, it was noticed that the old
clock_gettime use of the vdso was actually wrong with respect to error
handling -- the tail call to the vdso function failed to set errno and
instead returned an error code.

since tail calls to vdso are no longer possible and since the plain
syscall code is now needed as a fallback path anyway, it does not make
sense to use a function pointer to call the plain syscall code path.
instead, it's inlined at the end of the main clock_gettime function.

the new code also avoids the need to test for initialization of the
vdso function pointer by statically initializing it to a self-init
function, and eliminates redundant loads from the volatile pointer
object.

finally, the use of a_cas_p on an object of type other than void *,
which is not permitted aliasing, is replaced by using an object with
the correct type and casting the value.

fix siginfo_t for mips

si_errno and si_code are swapped in mips siginfo_t compared to other
archs and some si_code values are different.  This fix is required
for POSIX timers to work.

based on patch by Dmitry Ivanov.

move bits/signal.h include close to the top of signal.h

only have code above the bits/signal.h include that is necessary.
(some types are used for the ucontext struct and mips has to
override a few macro definitions)

this way mips bits/signal.h will be able to affect siginfo_t.

add new PTRACE_SECCOMP_GET_FILTER ptrace command

allows the tracer to dump the bpf seccomp filters of the tracee,
new in linux v4.4, commit f8e529ed941ba2bbcbf310b575d968159ce7e895

add MCL_ONFAULT and MLOCK_ONFAULT mlockall and mlock2 flags

they lock faulted pages into memory (useful when a small part of a
large mapped file needs efficient access), new in linux v4.4, commit
b0f205c2a3082dd9081f9a94e50658c5fa906ff1

MLOCK_* is not in the POSIX reserved namespace for sys/mman.h

add mlock2 syscall number from linux v4.4

this is mlock with a flags argument, new in linux commit
a8ca5d0ecbdde5cc3d7accacbd69968b0c98764e

as usual microblaze and sh don't have allocated syscall number yet.

add new PTRACE_O_SUSPEND_SECCOMP ptrace option

allows a ptracer process to disable/enable seccomp filters of the
traced process, useful for checkpoint/restore, new in v4.3 commit
13c4a90119d28cfcb6b5bdd820c233b86c2b0237

add new PR_CAP_AMBIENT and related defines to sys/prctl.h

ambient capability mask is new in linux v4.3, commit
58319057b7847667f0c9585b9de0e8932b0fdb08

update netpacket/packet.h to linux v4.3

add new membarrier, userfaultfd and switch_endian syscalls

new in linux v4.3 added for aarch64, arm, i386, mips, or1k, powerpc,
x32 and x86_64.

membarrier is a system wide memory barrier, moves most of the
synchronization cost to one side, new in kernel commit
5b25b13ab08f616efd566347d809b4ece54570d1

userfaultfd is useful for qemu and is new in kernel commit
8d2afd96c20316d112e04d935d9e09150e988397

switch_endian is powerpc only for switching endianness, new in commit
529d235a0e190ded1d21ccc80a73e625ebcad09b

add new i386 socket syscall numbers

new in linux v4.3 commit 9dea5dc921b5f4045a18c63eb92e84dc274d17eb
direct calls instead of socketcall allow better seccomp filtering.

musl continues to use socketcalls internally on i386. (older kernels
would need a fallback mechanism if the direct calls were used.)

change the internal socketcall selection logic

only use SYS_socketcall if SYSCALL_USE_SOCKETCALL is defined
internally, otherwise use direct syscalls.

this commit does not change the current behaviour, it is
preparation for adding direct syscall numbers for i386.

add ssp suppression to some arch-override files that may need it

these were not covered by the parent-level rules with the new build
system. in the old build system, the equivalent files were often in
arch/$(ARCH)/src and likewise lacked the suppression. this could lead
to early crashing (before thread pointer init) when libc itself was
built with stack protector enabled.

use same object files for libc.a and libc.so if compiler produces PIC

now that .lo and .o files differ only by whether -fPIC is passed (and
no longer at the source level based on the SHARED macro), it's
possible to use the same object files for both static and shared libc
when the compiler would produce PIC for the static files anyway. this
happens if the user has included -fPIC in their CFLAGS or if the
compiler has been configured to produce PIE by default.

we use the .lo files for both, and still append -fPIC to the CFLAGS,
rather than using the .o files so that libc.so does not break
catastrophically if the user later removes -fPIC from CFLAGS in
config.mak or on the make command line. this also ensures that we get
full -fPIC in case -fpic, -fPIE, or some other lesser-PIC option was
passed in CFLAGS.

move dynamic linker to its own top-level directory, ldso

this eliminates the last need for the SHARED macro to control how
files in the src tree are compiled. the same code is used for both
libc.a and libc.so, with additional code for the dynamic linker (from
the new ldso tree) being added to libc.so but not libc.a. separate .o
and .lo object files still exist for the src tree, but the only
difference is that the .lo files are built as PIC.

in the future, if/when we add dlopen support for static-linked
programs, much of the code in dynlink.c may be moved back into the src
tree, but properly factored into separate source files. in that case,
the code in the ldso tree will be reduced to just the dynamic linker
entry point, self-relocation, and loading of libraries needed by the
main application.

adapt static dl_iterate_phdr not to depend on !defined(SHARED)

like elsewhere, use a weak alias that the dynamic linker will override
with a more complete version capable of handling shared libraries.

move static-linked stub dlsym out of dynlink.c

the function name is still __-prefixed because it requires an asm
wrapper to pass the caller's address in order for RTLD_NEXT to work.

since this was the last function in dynlink.c still used for static
linking, now the whole file is conditional on SHARED being defined.

move static-linked stub dlopen out of dynlink.c

move dlinfo out of dynlink.c

move dlclose out of dynlink.c to its own source file

move static-linked stub invalid dso handle checking out of dynlink.c

move static/stub version of dladdr out of dynlink.c

factor dlerror and error-setting code out of dynlink.c

the ultimate goal of this change is to get all code used in libc.a out
of dynlink.c, so that the dynamic linker code can be moved to its own
tree and object files in the src tree can all be shared between libc.a
and libc.so.

fix arm a_crash for big endian

contrary to commit 89e149d275a7699a4a5e4c98bab267648f64cbba, big
endian arm does need the instruction bytes in big endian order. rather
than trying to use a special encoding that works as arm or thumb,
simply encode the simplest/canonical undefined instructions dependent
on whether __thumb__ is defined.

add native a_crash primitive for arm

the .byte directive encodes a guaranteed-undefined instruction, the
same one Linux fills the kuser helper page with when it's disabled.
the udf mnemonic and and .insn directives are not supported by old
binutils versions, and larger-than-byte integer directives would
produce the wrong output on big-endian.

add new IP_BIND_ADDRESS_NO_PORT and IPPROTO_MPLS to netinet/in.h

IP_BIND_ADDRESS_NO_PORT is a SOL_IP socket option to delay src port
allocation until connect in case src ip is set with bind(port=0).
new in linux v4.2, commit 90c337da1524863838658078ec34241f45d8394d

IPPROTO_MPLS protocol number for mpls over ip.
new in linux v4.2, commit 730fc4371333636a00fed32c587fc1e85c5367e2

update netinet/tcp.h for linux v4.2

TCP_CC_INFO is a new socket option to get congestion control info without
netlink (union tcp_cc_info is in linux/inet_diag.h kernel header).
linux commit 6e9250f59ef9efb932c84850cd221f22c2a03c4a

TCP_SAVE_SYN, TCP_SAVED_SYN socket options are for saving and getting the
SYN headers of passive connections in a server application.
linux commit cd8ae85299d54155702a56811b2e035e63064d3d

Add new tcpi_* fields to struct tcp_info implementing RFC4898 counters.
linux commit 2efd055c53c06b7e89c167c98069bab9afce7e59

add MS_LAZYTIME mount option to sys/mount.h

new in linux 4.0 commit 0ae45f63d4ef8d8eeec49c7d8b44a1775fff13e8,
used to update atime/mtime/ctime only in memory when possible.

add AF_MPLS (PF_MPLS) address family to socket.h

new in linux 4.0 commit 0189197f441602acdca3f97750d392a895b778fd.

add MSG_FASTOPEN sendmsg/sendto flag to socket.h

This was new in linux 3.5 in commit cf60af03ca4e71134206809ea892e49b92a88896,
needed for tcp fastopen feature (sending data in TCP SYN packet).

clean powerpc syscall.h

remove ifdefs for powerpc64.

add missing powerpc specific PROT_SAO memory protection flag

this flag for strong access ordering was added in linux v2.6.27
commit aba46c5027cb59d98052231b36efcbbde9c77a1d

fix powerpc MCL_* mlockall flags in bits/mman.h

the definitions didn't match the linux uapi headers.

fix aarch64 atomics to load/store 32bit only

a_ll/a_sc inline asm used 64bit register operands (%0) instead of 32bit
ones (%w0), this at least broke a_and_64 (which always cleared the top
32bit, leaking memory in malloc).

improve aarch64 atomics

aarch64 provides ll/sc variants with acquire/release memory order,
freeing us from the need to have full barriers both before and after
the ll/sc operation. previously they were not used because the a_cas
can fail without performing a_sc, in which case half of the barrier
would be omitted. instead, define a custom version of a_cas for
aarch64 which uses a_barrier explicitly when aborting the cas
operation. aside from cas, other operations built on top of ll/sc are
not affected since they never abort but rather loop until they
succeed.

a split ll/sc version of the pointer-sized a_cas_p is also introduced
using the same technique.

patch by Szabolcs Nagy.

add arch/abi info to dynamic linker's id/version output

remove arch/$(ARCH)/src from the build system

the files that used to come from extra src dirs under the arch dir
have all been removed or moved to appropriate places under the main
src tree.

remove sh port's __fpscr_values source file

commit f3ddd173806fd5c60b3f034528ca24542aecc5b9, the dynamic linker
bootstrap overhaul, silently disabled the definition of __fpscr_values
in this file since libc.so's copy of __fpscr_values now comes from
crt_arch.h, the same place the public definition in the main program's
crt1.o ultimately comes from. remove this file which is no longer in
use.

move sh port's __shcall internal function from arch/sh/src to src tree

move sh __unmapself code from arch/sh/src to main src tree

move x32 sysinfo impl and syscall fixup code out of arch/x32/src

all such arch-specific translation units are being moved to
appropriate arch dirs under the main src tree.

overhaul powerpc atomics for new atomics framework

previously powerpc had a_cas defined in terms of its native ll/sc
style operations, but all other atomics were defined in terms of
a_cas. instead define a_ll and a_sc so the compiler can generate
optimized versions of all the atomic ops and perform better inlining
of a_cas.

extracting the result of the sc (stwcx.) instruction is rather awkward
because it's natively stored in a condition flag, which is not
representable in inline asm. but even with this limitation the new
code still seems significantly better.

clean up x86_64 (and x32) atomics for new atomics framework

this commit mostly makes consistent things like spacing, function
ordering in atomic_arch.h, argument names, use of volatile, etc.
a_ctz_l was also removed from x86_64 since atomic.h provides it
automatically using a_ctz_64.

clean up i386 atomics for new atomics framework

this commit mostly makes consistent things like spacing, function
ordering in atomic_arch.h, argument names, use of volatile, etc. the
fake 64-bit and/or atomics are also removed because the shared
atomic.h does a better job of implementing them; it avoids making two
atomic memory accesses when only one 32-bit half needs to be touched.

no major overhaul is needed or possible because x86 actually has
native versions of all the usual atomic operations, rather than using
ll/sc or needing cas loops.

overhaul mips atomics for new atomics framework

move arm-specific translation units out of arch/arm/src, to src/*/arm

this is possible with the new build system that allows src/*/$(ARCH)/*
files which do not shadow a file in the parent directory, and yields a
more logical organization. eventually it will be possible to remove
arch/*/src from the build system.

overhaul arm atomics for new atomics framework

switch to ll/sc model so that new atomic.h can provide optimized
versions of all the atomic primitives without needing an ll/sc loop
written in asm for each one.

all isa levels which use ldrex/strex now use the inline ll/sc model
even if the type of barrier to use is not known until runtime (v6).
the cas model is only used for arm v5 and earlier, and it has been
optimized to make the call via inline asm with custom constraints
rather than as a C function call.

overhaul aarch64 atomics for new atomics framework

overhaul sh atomics for new atomics framework, add j-core cas.l backend

sh needs runtime-selected atomic backends since there are a number of
supported models that use non-forwards-compatible (non-smp-compatible)
atomic mechanisms. previously, the code paths for this were highly
inefficient since they involved C function calls with multiple
branches in the callee and heavy spills in the caller. the new code
performs calls the runtime-selected asm fragment from inline asm with
extremely minimal clobbers, rather than using a function call.

for the sh4a case where the atomic mechanism is known and there is no
forward-compatibility issue, the movli.l and movco.l instructions are
provided as a_ll and a_sc, allowing the new shared atomic.h to
generate efficient inline versions of all the basic atomic operations
without needing a cas loop.

refactor internal atomic.h

rather than having each arch provide its own atomic.h, there is a new
shared atomic.h in src/internal which pulls arch-specific definitions
from arc/$(ARCH)/atomic_arch.h. the latter can be extremely minimal,
defining only a_cas or new ll/sc type primitives which the shared
atomic.h will use to construct everything else.

this commit avoids making heavy changes to the individual archs'
atomic implementations. definitions which are identical or
near-identical to what the new shared atomic.h would produce have been
removed, but otherwise the changes made are just hooking up the
arch-specific files to the new infrastructure. major changes to take
advantage of the new system will come in subsequent commits.

fix global visibility (vis.h) support for out-of-tree builds

commit 2f853dd6b9a95d5b13ee8f9df762125e0588df5d failed to change the
test for -include vis.h support to use $srcdir, so vis.h was always
disabled by configure for out-of-tree builds.

exclude vis.h when compiling assembly files

otherwise C declarations are included into preprocessed (.S) asm
source files, producing errors from the assembler.

simplify "make clean" and remove unneeded lib dir from tree

the lib dir is automatically created if needed by the out-of-tree
build logic, and now that all generated files are in obj and lib,
deleting them is much simpler. using "rm -rf" is also more thorough,
as it picks up object files that were left around from source files
that no longer exist or which are no longer to be used because an
arch-specific replacement file was added or removed.

deduplicate compiler invocation command line in makefile

also clean up duplication of CFLAGS passing to assembler.