include/asm-parisc/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 raw_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         raw_spinlock_t *s = ATOMIC_HASH(l);             \
  35         local_irq_save(f);                      \
  36         __raw_spin_lock(s);                     \
  37 } while(0)
  38
  39 #define _atomic_spin_unlock_irqrestore(l,f) do {        \
  40         raw_spinlock_t *s = ATOMIC_HASH(l);                     \
  41         __raw_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 /* Note that we need not lock read accesses - aligned word writes/reads
 125  * are atomic, so a reader never sees unconsistent values.
 126  *
 127  * Cache-line alignment would conflict with, for example, linux/module.h
 128  */
 129
 130 typedef struct { volatile int counter; } atomic_t;
 131
 132 /* It's possible to reduce all atomic operations to either
 133  * __atomic_add_return, atomic_set and atomic_read (the latter
 134  * is there only for consistency).
 135  */
 136
 137 static __inline__ int __atomic_add_return(int i, atomic_t *v)
 138 {
 139         int ret;
 140         unsigned long flags;
 141         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 142
 143         ret = (v->counter += i);
 144
 145         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 146         return ret;
 147 }
 148
 149 static __inline__ void atomic_set(atomic_t *v, int i)
 150 {
 151         unsigned long flags;
 152         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 153
 154         v->counter = i;
 155
 156         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 157 }
 158
 159 static __inline__ int atomic_read(const atomic_t *v)
 160 {
 161         return v->counter;
 162 }
 163
 164 /* exported interface */
 165 #define atomic_cmpxchg(v, o, n) (cmpxchg(&((v)->counter), (o), (n)))
 166 #define atomic_xchg(v, new) (xchg(&((v)->counter), new))
 167
 168 /**
 169  * atomic_add_unless - add unless the number is a given value
 170  * @v: pointer of type atomic_t
 171  * @a: the amount to add to v...
 172  * @u: ...unless v is equal to u.
 173  *
 174  * Atomically adds @a to @v, so long as it was not @u.
 175  * Returns non-zero if @v was not @u, and zero otherwise.
 176  */
 177 #define atomic_add_unless(v, a, u)                              \
 178 ({                                                              \
 179         __typeof__((v)->counter) c, old;                                                \
 180         c = atomic_read(v);                                     \
 181         while (c != (u) && (old = atomic_cmpxchg((v), c, c + (a))) != c) \
 182                 c = old;                                        \
 183         c != (u);                                               \
 184 })
 185 #define atomic_inc_not_zero(v) atomic_add_unless((v), 1, 0)
 186
 187 #define atomic_add(i,v) ((void)(__atomic_add_return( ((int)i),(v))))
 188 #define atomic_sub(i,v) ((void)(__atomic_add_return(-((int)i),(v))))
 189 #define atomic_inc(v)   ((void)(__atomic_add_return(   1,(v))))
 190 #define atomic_dec(v)   ((void)(__atomic_add_return(  -1,(v))))
 191
 192 #define atomic_add_return(i,v)  (__atomic_add_return( ((int)i),(v)))
 193 #define atomic_sub_return(i,v)  (__atomic_add_return(-((int)i),(v)))
 194 #define atomic_inc_return(v)    (__atomic_add_return(   1,(v)))
 195 #define atomic_dec_return(v)    (__atomic_add_return(  -1,(v)))
 196
 197 #define atomic_add_negative(a, v)       (atomic_add_return((a), (v)) < 0)
 198
 199 /*
 200  * atomic_inc_and_test - increment and test
 201  * @v: pointer of type atomic_t
 202  *
 203  * Atomically increments @v by 1
 204  * and returns true if the result is zero, or false for all
 205  * other cases.
 206  */
 207 #define atomic_inc_and_test(v) (atomic_inc_return(v) == 0)
 208
 209 #define atomic_dec_and_test(v)  (atomic_dec_return(v) == 0)
 210
 211 #define atomic_sub_and_test(i,v)        (atomic_sub_return((i),(v)) == 0)
 212
 213 #define ATOMIC_INIT(i)  ((atomic_t) { (i) })
 214
 215 #define smp_mb__before_atomic_dec()     smp_mb()
 216 #define smp_mb__after_atomic_dec()      smp_mb()
 217 #define smp_mb__before_atomic_inc()     smp_mb()
 218 #define smp_mb__after_atomic_inc()      smp_mb()
 219
 220 #ifdef CONFIG_64BIT
 221
 222 typedef struct { volatile s64 counter; } atomic64_t;
 223
 224 #define ATOMIC64_INIT(i) ((atomic64_t) { (i) })
 225
 226 static __inline__ int
 227 __atomic64_add_return(s64 i, atomic64_t *v)
 228 {
 229         int ret;
 230         unsigned long flags;
 231         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 232
 233         ret = (v->counter += i);
 234
 235         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 236         return ret;
 237 }
 238
 239 static __inline__ void
 240 atomic64_set(atomic64_t *v, s64 i)
 241 {
 242         unsigned long flags;
 243         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
 244
 245         v->counter = i;
 246
 247         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
 248 }
 249
 250 static __inline__ s64
 251 atomic64_read(const atomic64_t *v)
 252 {
 253         return v->counter;
 254 }
 255
 256 #define atomic64_add(i,v)       ((void)(__atomic64_add_return( ((s64)i),(v))))
 257 #define atomic64_sub(i,v)       ((void)(__atomic64_add_return(-((s64)i),(v))))
 258 #define atomic64_inc(v)         ((void)(__atomic64_add_return(   1,(v))))
 259 #define atomic64_dec(v)         ((void)(__atomic64_add_return(  -1,(v))))
 260
 261 #define atomic64_add_return(i,v)        (__atomic64_add_return( ((s64)i),(v)))
 262 #define atomic64_sub_return(i,v)        (__atomic64_add_return(-((s64)i),(v)))
 263 #define atomic64_inc_return(v)          (__atomic64_add_return(   1,(v)))
 264 #define atomic64_dec_return(v)          (__atomic64_add_return(  -1,(v)))
 265
 266 #define atomic64_add_negative(a, v)     (atomic64_add_return((a), (v)) < 0)
 267
 268 #define atomic64_inc_and_test(v)        (atomic64_inc_return(v) == 0)
 269 #define atomic64_dec_and_test(v)        (atomic64_dec_return(v) == 0)
 270 #define atomic64_sub_and_test(i,v)      (atomic64_sub_return((i),(v)) == 0)
 271
 272 /* exported interface */
 273 #define atomic64_cmpxchg(v, o, n) \
 274         ((__typeof__((v)->counter))cmpxchg(&((v)->counter), (o), (n)))
 275 #define atomic64_xchg(v, new) (xchg(&((v)->counter), new))
 276
 277 /**
 278  * atomic64_add_unless - add unless the number is a given value
 279  * @v: pointer of type atomic64_t
 280  * @a: the amount to add to v...
 281  * @u: ...unless v is equal to u.
 282  *
 283  * Atomically adds @a to @v, so long as it was not @u.
 284  * Returns non-zero if @v was not @u, and zero otherwise.
 285  */
 286 #define atomic64_add_unless(v, a, u)                            \
 287 ({                                                              \
 288         __typeof__((v)->counter) c, old;                                                \
 289         c = atomic64_read(v);                                   \
 290         while (c != (u) && (old = atomic64_cmpxchg((v), c, c + (a))) != c) \
 291                 c = old;                                        \
 292         c != (u);                                               \
 293 })
 294 #define atomic64_inc_not_zero(v) atomic64_add_unless((v), 1, 0)
 295
 296 #endif /* CONFIG_64BIT */
 297
 298 #include <asm-generic/atomic.h>
 299
 300 #endif /* _ASM_PARISC_ATOMIC_H_ */