66a0edbb51f4cd3f67ec67d2398303785bc87143
[linux-2.6.git] / 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_ */