arch/parisc/include/asm/atomic.h

   1 /* Copyright (C) 2000 Philipp Rumpf <prumpf@tux.org>
   2  * Copyright (C) 2006 Kyle McMartin <kyle@parisc-linux.org>
   3  */
   4
   5 #ifndef _ASM_PARISC_ATOMIC_H_
   6 #define _ASM_PARISC_ATOMIC_H_
   7
   8 #include <linux/types.h>
   9
  10 /*
  11  * Atomic operations that C can't guarantee us.  Useful for
  12  * resource counting etc..
  13  *
  14  * And probably incredibly slow on parisc.  OTOH, we don't
  15  * have to write any serious assembly.   prumpf
  16  */
  17
  18 #ifdef CONFIG_SMP
  19 #include <asm/spinlock.h>
  20 #include <asm/cache.h>          /* we use L1_CACHE_BYTES */
  21
  22 /* Use an array of spinlocks for our atomic_ts.
  23  * Hash function to index into a different SPINLOCK.
  24  * Since "a" is usually an address, use one spinlock per cacheline.
  25  */
  26 #  define ATOMIC_HASH_SIZE 4
  27 #  define ATOMIC_HASH(a) (&(__atomic_hash[ (((unsigned long) (a))/L1_CACHE_BYTES) & (ATOMIC_HASH_SIZE-1) ]))
  28
  29 extern arch_spinlock_t __atomic_hash[ATOMIC_HASH_SIZE] __lock_aligned;
  30
  31 /* Can't use raw_spin_lock_irq because of #include problems, so
  32  * this is the substitute */
  33 #define _atomic_spin_lock_irqsave(l,f) do {     \
  34         arch_spinlock_t *s = ATOMIC_HASH(l);            \
  35         local_irq_save(f);                      \
  36         arch_spin_lock(s);                      \
  37 } while(0)
  38
  39 #define _atomic_spin_unlock_irqrestore(l,f) do {        \
  40         arch_spinlock_t *s = ATOMIC_HASH(l);                    \
  41         arch_spin_unlock(s);                            \
  42         local_irq_restore(f);                           \
  43 } while(0)
  44
  45
  46 #else
  47 #  define _atomic_spin_lock_irqsave(l,f) do { local_irq_save(f); } while (0)
  48 #  define _atomic_spin_unlock_irqrestore(l,f) do { local_irq_restore(f); } while (0)
  49 #endif
  50
  51 /* This should get optimized out since it's never called.
  52 ** Or get a link error if xchg is used "wrong".
  53 */
  54 extern void __xchg_called_with_bad_pointer(void);
  55
  56
  57 /* __xchg32/64 defined in arch/parisc/lib/bitops.c */
  58 extern unsigned long __xchg8(char, char *);
  59 extern unsigned long __xchg32(int, int *);
  60 #ifdef CONFIG_64BIT
  61 extern unsigned long __xchg64(unsigned long, unsigned long *);
  62 #endif
  63
  64 /* optimizer better get rid of switch since size is a constant */
  65 static __inline__ unsigned long
  66 __xchg(unsigned long x, __volatile__ void * ptr, int size)
  67 {
  68         switch(size) {
  69 #ifdef CONFIG_64BIT
  70         case 8: return __xchg64(x,(unsigned long *) ptr);
  71 #endif
  72         case 4: return __xchg32((int) x, (int *) ptr);
  73         case 1: return __xchg8((char) x, (char *) ptr);
  74         }
  75         __xchg_called_with_bad_pointer();
  76         return x;
  77 }
  78
  79
  80 /*
  81 ** REVISIT - Abandoned use of LDCW in xchg() for now:
  82 ** o need to test sizeof(*ptr) to avoid clearing adjacent bytes
  83 ** o and while we are at it, could CONFIG_64BIT code use LDCD too?
  84 **
  85 **      if (__builtin_constant_p(x) && (x == NULL))
  86 **              if (((unsigned long)p & 0xf) == 0)
  87 **                      return __ldcw(p);
  88 */
  89 #define xchg(ptr,x) \
  90         ((__typeof__(*(ptr)))__xchg((unsigned long)(x),(ptr),sizeof(*(ptr))))
  91
  92
  93 #define __HAVE_ARCH_CMPXCHG     1
  94
  95 /* bug catcher for when unsupported size is used - won't link */
  96 extern void __cmpxchg_called_with_bad_pointer(void);
  97
  98 /* __cmpxchg_u32/u64 defined in arch/parisc/lib/bitops.c */
  99 extern unsigned long __cmpxchg_u32(volatile unsigned int *m, unsigned int old, unsigned int new_);
 100 extern unsigned long __cmpxchg_u64(volatile unsigned long *ptr, unsigned long old, unsigned long new_);
 101
 102 /* don't worry...optimizer will get rid of most of this */
 103 static __inline__ unsigned long
 104 __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new_, int size)
 105 {
 106         switch(size) {
 107 #ifdef CONFIG_64BIT
 108         case 8: return __cmpxchg_u64((unsigned long *)ptr, old, new_);
 109 #endif
 110         case 4: return __cmpxchg_u32((unsigned int *)ptr, (unsigned int) old, (unsigned int) new_);
 111         }
 112         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
 113         return old;
 114 }
 115
 116 #define cmpxchg(ptr,o,n)                                                 \
 117   ({                                                                     \
 118      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
 119      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
 120      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg((ptr), (unsigned long)_o_,           \
 121                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
 122   })
 123
 124 #include <asm-generic/cmpxchg-local.h>
 125
 126 static inline unsigned long __cmpxchg_local(volatile void *ptr,
 127                                       unsigned long old,
 128                                       unsigned long new_, int size)
 129 {
 130         switch (size) {
 131 #ifdef CONFIG_64BIT
 132         case 8: return __cmpxchg_u64((unsigned long *)ptr, old, new_);
 133 #endif
 134         case 4: return __cmpxchg_u32(ptr, old, new_);
 135         default:
 136                 return __cmpxchg_local_generic(ptr, old, new_, size);
 137         }
 138 }
 139
 140 /*
 141  * cmpxchg_local and cmpxchg64_local are atomic wrt current CPU. Always make
 142  * them available.
 143  */
 144 #define cmpxchg_local(ptr, o, n)                                        \
 145         ((__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg_local((ptr), (unsigned long)(o), \
 146                         (unsigned long)(n), sizeof(*(ptr))))
 147 #ifdef CONFIG_64BIT
 148 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n)                                      \
 149   ({                                                                    \
 150         BUILD_BUG_ON(sizeof(*(ptr)) != 8);                              \
 151         cmpxchg_local((ptr), (o), (n));                                 \
 152   })
 153 #else
 154 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n) __cmpxchg64_local_generic((ptr), (o), (n))
 155 #endif
 156
 157 /*
 158  * Note that we need not lock read accesses - aligned word writes/reads
 159  * are atomic, so a reader never sees inconsistent values.
 160  */
 161
 162 /* It's possible to reduce all atomic operations to either
 163  * __atomic_add_return, atomic_set and atomic_read (the latter
 164  * is there only for consistency).
 165  */
 166
 167 static __inline__ int __atomic_add_return(int i, atomic_t *v)
 168 {
 169         int ret;
 170         unsigned long flags;
 171         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 172
 173         ret = (v->counter += i);
 174
 175         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 176         return ret;
 177 }
 178
 179 static __inline__ void atomic_set(atomic_t *v, int i)
 180 {
 181         unsigned long flags;
 182         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 183
 184         v->counter = i;
 185
 186         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 187 }
 188
 189 static __inline__ int atomic_read(const atomic_t *v)
 190 {
 191         return (*(volatile int *)&(v)->counter);
 192 }
 193
 194 /* exported interface */
 195 #define atomic_cmpxchg(v, o, n) (cmpxchg(&((v)->counter), (o), (n)))
 196 #define atomic_xchg(v, new) (xchg(&((v)->counter), new))
 197
 198 /**
 199  * __atomic_add_unless - add unless the number is a given value
 200  * @v: pointer of type atomic_t
 201  * @a: the amount to add to v...
 202  * @u: ...unless v is equal to u.
 203  *
 204  * Atomically adds @a to @v, so long as it was not @u.
 205  * Returns the old value of @v.
 206  */
 207 static __inline__ int __atomic_add_unless(atomic_t *v, int a, int u)
 208 {
 209         int c, old;
 210         c = atomic_read(v);
 211         for (;;) {
 212                 if (unlikely(c == (u)))
 213                         break;
 214                 old = atomic_cmpxchg((v), c, c + (a));
 215                 if (likely(old == c))
 216                         break;
 217                 c = old;
 218         }
 219         return c;
 220 }
 221
 222
 223 #define atomic_add(i,v) ((void)(__atomic_add_return( (i),(v))))
 224 #define atomic_sub(i,v) ((void)(__atomic_add_return(-(i),(v))))
 225 #define atomic_inc(v)   ((void)(__atomic_add_return(   1,(v))))
 226 #define atomic_dec(v)   ((void)(__atomic_add_return(  -1,(v))))
 227
 228 #define atomic_add_return(i,v)  (__atomic_add_return( (i),(v)))
 229 #define atomic_sub_return(i,v)  (__atomic_add_return(-(i),(v)))
 230 #define atomic_inc_return(v)    (__atomic_add_return(   1,(v)))
 231 #define atomic_dec_return(v)    (__atomic_add_return(  -1,(v)))
 232
 233 #define atomic_add_negative(a, v)       (atomic_add_return((a), (v)) < 0)
 234
 235 /*
 236  * atomic_inc_and_test - increment and test
 237  * @v: pointer of type atomic_t
 238  *
 239  * Atomically increments @v by 1
 240  * and returns true if the result is zero, or false for all
 241  * other cases.
 242  */
 243 #define atomic_inc_and_test(v) (atomic_inc_return(v) == 0)
 244
 245 #define atomic_dec_and_test(v)  (atomic_dec_return(v) == 0)
 246
 247 #define atomic_sub_and_test(i,v)        (atomic_sub_return((i),(v)) == 0)
 248
 249 #define ATOMIC_INIT(i)  ((atomic_t) { (i) })
 250
 251 #define smp_mb__before_atomic_dec()     smp_mb()
 252 #define smp_mb__after_atomic_dec()      smp_mb()
 253 #define smp_mb__before_atomic_inc()     smp_mb()
 254 #define smp_mb__after_atomic_inc()      smp_mb()
 255
 256 #ifdef CONFIG_64BIT
 257
 258 #define ATOMIC64_INIT(i) ((atomic64_t) { (i) })
 259
 260 static __inline__ s64
 261 __atomic64_add_return(s64 i, atomic64_t *v)
 262 {
 263         s64 ret;
 264         unsigned long flags;
 265         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 266
 267         ret = (v->counter += i);
 268
 269         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 270         return ret;
 271 }
 272
 273 static __inline__ void
 274 atomic64_set(atomic64_t *v, s64 i)
 275 {
 276         unsigned long flags;
 277         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 278
 279         v->counter = i;
 280
 281         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 282 }
 283
 284 static __inline__ s64
 285 atomic64_read(const atomic64_t *v)
 286 {
 287         return (*(volatile long *)&(v)->counter);
 288 }
 289
 290 #define atomic64_add(i,v)       ((void)(__atomic64_add_return( ((s64)(i)),(v))))
 291 #define atomic64_sub(i,v)       ((void)(__atomic64_add_return(-((s64)(i)),(v))))
 292 #define atomic64_inc(v)         ((void)(__atomic64_add_return(   1,(v))))
 293 #define atomic64_dec(v)         ((void)(__atomic64_add_return(  -1,(v))))
 294
 295 #define atomic64_add_return(i,v)        (__atomic64_add_return( ((s64)(i)),(v)))
 296 #define atomic64_sub_return(i,v)        (__atomic64_add_return(-((s64)(i)),(v)))
 297 #define atomic64_inc_return(v)          (__atomic64_add_return(   1,(v)))
 298 #define atomic64_dec_return(v)          (__atomic64_add_return(  -1,(v)))
 299
 300 #define atomic64_add_negative(a, v)     (atomic64_add_return((a), (v)) < 0)
 301
 302 #define atomic64_inc_and_test(v)        (atomic64_inc_return(v) == 0)
 303 #define atomic64_dec_and_test(v)        (atomic64_dec_return(v) == 0)
 304 #define atomic64_sub_and_test(i,v)      (atomic64_sub_return((i),(v)) == 0)
 305
 306 /* exported interface */
 307 #define atomic64_cmpxchg(v, o, n) \
 308         ((__typeof__((v)->counter))cmpxchg(&((v)->counter), (o), (n)))
 309 #define atomic64_xchg(v, new) (xchg(&((v)->counter), new))
 310
 311 /**
 312  * atomic64_add_unless - add unless the number is a given value
 313  * @v: pointer of type atomic64_t
 314  * @a: the amount to add to v...
 315  * @u: ...unless v is equal to u.
 316  *
 317  * Atomically adds @a to @v, so long as it was not @u.
 318  * Returns the old value of @v.
 319  */
 320 static __inline__ int atomic64_add_unless(atomic64_t *v, long a, long u)
 321 {
 322         long c, old;
 323         c = atomic64_read(v);
 324         for (;;) {
 325                 if (unlikely(c == (u)))
 326                         break;
 327                 old = atomic64_cmpxchg((v), c, c + (a));
 328                 if (likely(old == c))
 329                         break;
 330                 c = old;
 331         }
 332         return c != (u);
 333 }
 334
 335 #define atomic64_inc_not_zero(v) atomic64_add_unless((v), 1, 0)
 336
 337 #endif /* !CONFIG_64BIT */
 338
 339
 340 #endif /* _ASM_PARISC_ATOMIC_H_ */