forbid asm/bitops.h direct inclusion
[linux-2.6.git] / include / asm-s390 / bitops.h
1 #ifndef _S390_BITOPS_H
2 #define _S390_BITOPS_H
3
4 /*
5  *  include/asm-s390/bitops.h
6  *
7  *  S390 version
8  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
9  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
10  *
11  *  Derived from "include/asm-i386/bitops.h"
12  *    Copyright (C) 1992, Linus Torvalds
13  *
14  */
15
16 #ifdef __KERNEL__
17
18 #ifndef _LINUX_BITOPS_H
19 #error only <linux/bitops.h> can be included directly
20 #endif
21
22 #include <linux/compiler.h>
23
24 /*
25  * 32 bit bitops format:
26  * bit 0 is the LSB of *addr; bit 31 is the MSB of *addr;
27  * bit 32 is the LSB of *(addr+4). That combined with the
28  * big endian byte order on S390 give the following bit
29  * order in memory:
30  *    1f 1e 1d 1c 1b 1a 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 \
31  *    0f 0e 0d 0c 0b 0a 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
32  * after that follows the next long with bit numbers
33  *    3f 3e 3d 3c 3b 3a 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30
34  *    2f 2e 2d 2c 2b 2a 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
35  * The reason for this bit ordering is the fact that
36  * in the architecture independent code bits operations
37  * of the form "flags |= (1 << bitnr)" are used INTERMIXED
38  * with operation of the form "set_bit(bitnr, flags)".
39  *
40  * 64 bit bitops format:
41  * bit 0 is the LSB of *addr; bit 63 is the MSB of *addr;
42  * bit 64 is the LSB of *(addr+8). That combined with the
43  * big endian byte order on S390 give the following bit
44  * order in memory:
45  *    3f 3e 3d 3c 3b 3a 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30
46  *    2f 2e 2d 2c 2b 2a 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
47  *    1f 1e 1d 1c 1b 1a 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
48  *    0f 0e 0d 0c 0b 0a 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
49  * after that follows the next long with bit numbers
50  *    7f 7e 7d 7c 7b 7a 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70
51  *    6f 6e 6d 6c 6b 6a 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60
52  *    5f 5e 5d 5c 5b 5a 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50
53  *    4f 4e 4d 4c 4b 4a 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40
54  * The reason for this bit ordering is the fact that
55  * in the architecture independent code bits operations
56  * of the form "flags |= (1 << bitnr)" are used INTERMIXED
57  * with operation of the form "set_bit(bitnr, flags)".
58  */
59
60 /* bitmap tables from arch/S390/kernel/bitmap.S */
61 extern const char _oi_bitmap[];
62 extern const char _ni_bitmap[];
63 extern const char _zb_findmap[];
64 extern const char _sb_findmap[];
65
66 #ifndef __s390x__
67
68 #define __BITOPS_ALIGN          3
69 #define __BITOPS_WORDSIZE       32
70 #define __BITOPS_OR             "or"
71 #define __BITOPS_AND            "nr"
72 #define __BITOPS_XOR            "xr"
73
74 #if __GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 2)
75
76 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
77         asm volatile(                                           \
78                 "       l       %0,%2\n"                        \
79                 "0:     lr      %1,%0\n"                        \
80                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
81                 "       cs      %0,%1,%2\n"                     \
82                 "       jl      0b"                             \
83                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
84                   "=Q" (*(unsigned long *) __addr)              \
85                 : "d" (__val), "Q" (*(unsigned long *) __addr)  \
86                 : "cc");
87
88 #else /* __GNUC__ */
89
90 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
91         asm volatile(                                           \
92                 "       l       %0,0(%4)\n"                     \
93                 "0:     lr      %1,%0\n"                        \
94                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
95                 "       cs      %0,%1,0(%4)\n"                  \
96                 "       jl      0b"                             \
97                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
98                   "=m" (*(unsigned long *) __addr)              \
99                 : "d" (__val), "a" (__addr),                    \
100                   "m" (*(unsigned long *) __addr) : "cc");
101
102 #endif /* __GNUC__ */
103
104 #else /* __s390x__ */
105
106 #define __BITOPS_ALIGN          7
107 #define __BITOPS_WORDSIZE       64
108 #define __BITOPS_OR             "ogr"
109 #define __BITOPS_AND            "ngr"
110 #define __BITOPS_XOR            "xgr"
111
112 #if __GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 2)
113
114 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
115         asm volatile(                                           \
116                 "       lg      %0,%2\n"                        \
117                 "0:     lgr     %1,%0\n"                        \
118                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
119                 "       csg     %0,%1,%2\n"                     \
120                 "       jl      0b"                             \
121                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
122                   "=Q" (*(unsigned long *) __addr)              \
123                 : "d" (__val), "Q" (*(unsigned long *) __addr)  \
124                 : "cc");
125
126 #else /* __GNUC__ */
127
128 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
129         asm volatile(                                           \
130                 "       lg      %0,0(%4)\n"                     \
131                 "0:     lgr     %1,%0\n"                        \
132                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
133                 "       csg     %0,%1,0(%4)\n"                  \
134                 "       jl      0b"                             \
135                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
136                   "=m" (*(unsigned long *) __addr)              \
137                 : "d" (__val), "a" (__addr),                    \
138                   "m" (*(unsigned long *) __addr) : "cc");
139
140
141 #endif /* __GNUC__ */
142
143 #endif /* __s390x__ */
144
145 #define __BITOPS_WORDS(bits) (((bits)+__BITOPS_WORDSIZE-1)/__BITOPS_WORDSIZE)
146 #define __BITOPS_BARRIER() asm volatile("" : : : "memory")
147
148 #ifdef CONFIG_SMP
149 /*
150  * SMP safe set_bit routine based on compare and swap (CS)
151  */
152 static inline void set_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
153 {
154         unsigned long addr, old, new, mask;
155
156         addr = (unsigned long) ptr;
157         /* calculate address for CS */
158         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
159         /* make OR mask */
160         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
161         /* Do the atomic update. */
162         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_OR);
163 }
164
165 /*
166  * SMP safe clear_bit routine based on compare and swap (CS)
167  */
168 static inline void clear_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
169 {
170         unsigned long addr, old, new, mask;
171
172         addr = (unsigned long) ptr;
173         /* calculate address for CS */
174         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
175         /* make AND mask */
176         mask = ~(1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1)));
177         /* Do the atomic update. */
178         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_AND);
179 }
180
181 /*
182  * SMP safe change_bit routine based on compare and swap (CS)
183  */
184 static inline void change_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
185 {
186         unsigned long addr, old, new, mask;
187
188         addr = (unsigned long) ptr;
189         /* calculate address for CS */
190         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
191         /* make XOR mask */
192         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
193         /* Do the atomic update. */
194         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_XOR);
195 }
196
197 /*
198  * SMP safe test_and_set_bit routine based on compare and swap (CS)
199  */
200 static inline int
201 test_and_set_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
202 {
203         unsigned long addr, old, new, mask;
204
205         addr = (unsigned long) ptr;
206         /* calculate address for CS */
207         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
208         /* make OR/test mask */
209         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
210         /* Do the atomic update. */
211         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_OR);
212         __BITOPS_BARRIER();
213         return (old & mask) != 0;
214 }
215
216 /*
217  * SMP safe test_and_clear_bit routine based on compare and swap (CS)
218  */
219 static inline int
220 test_and_clear_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
221 {
222         unsigned long addr, old, new, mask;
223
224         addr = (unsigned long) ptr;
225         /* calculate address for CS */
226         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
227         /* make AND/test mask */
228         mask = ~(1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1)));
229         /* Do the atomic update. */
230         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_AND);
231         __BITOPS_BARRIER();
232         return (old ^ new) != 0;
233 }
234
235 /*
236  * SMP safe test_and_change_bit routine based on compare and swap (CS) 
237  */
238 static inline int
239 test_and_change_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
240 {
241         unsigned long addr, old, new, mask;
242
243         addr = (unsigned long) ptr;
244         /* calculate address for CS */
245         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
246         /* make XOR/test mask */
247         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
248         /* Do the atomic update. */
249         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_XOR);
250         __BITOPS_BARRIER();
251         return (old & mask) != 0;
252 }
253 #endif /* CONFIG_SMP */
254
255 /*
256  * fast, non-SMP set_bit routine
257  */
258 static inline void __set_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
259 {
260         unsigned long addr;
261
262         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
263         asm volatile(
264                 "       oc      0(1,%1),0(%2)"
265                 : "=m" (*(char *) addr) : "a" (addr),
266                   "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)), "m" (*(char *) addr) : "cc" );
267 }
268
269 static inline void 
270 __constant_set_bit(const unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
271 {
272         unsigned long addr;
273
274         addr = ((unsigned long) ptr) + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
275         *(unsigned char *) addr |= 1 << (nr & 7);
276 }
277
278 #define set_bit_simple(nr,addr) \
279 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
280  __constant_set_bit((nr),(addr)) : \
281  __set_bit((nr),(addr)) )
282
283 /*
284  * fast, non-SMP clear_bit routine
285  */
286 static inline void 
287 __clear_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
288 {
289         unsigned long addr;
290
291         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
292         asm volatile(
293                 "       nc      0(1,%1),0(%2)"
294                 : "=m" (*(char *) addr) : "a" (addr),
295                   "a" (_ni_bitmap + (nr & 7)), "m" (*(char *) addr) : "cc");
296 }
297
298 static inline void 
299 __constant_clear_bit(const unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
300 {
301         unsigned long addr;
302
303         addr = ((unsigned long) ptr) + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
304         *(unsigned char *) addr &= ~(1 << (nr & 7));
305 }
306
307 #define clear_bit_simple(nr,addr) \
308 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
309  __constant_clear_bit((nr),(addr)) : \
310  __clear_bit((nr),(addr)) )
311
312 /* 
313  * fast, non-SMP change_bit routine 
314  */
315 static inline void __change_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
316 {
317         unsigned long addr;
318
319         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
320         asm volatile(
321                 "       xc      0(1,%1),0(%2)"
322                 :  "=m" (*(char *) addr) : "a" (addr),
323                    "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)), "m" (*(char *) addr) : "cc" );
324 }
325
326 static inline void 
327 __constant_change_bit(const unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr) 
328 {
329         unsigned long addr;
330
331         addr = ((unsigned long) ptr) + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
332         *(unsigned char *) addr ^= 1 << (nr & 7);
333 }
334
335 #define change_bit_simple(nr,addr) \
336 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
337  __constant_change_bit((nr),(addr)) : \
338  __change_bit((nr),(addr)) )
339
340 /*
341  * fast, non-SMP test_and_set_bit routine
342  */
343 static inline int
344 test_and_set_bit_simple(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
345 {
346         unsigned long addr;
347         unsigned char ch;
348
349         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
350         ch = *(unsigned char *) addr;
351         asm volatile(
352                 "       oc      0(1,%1),0(%2)"
353                 : "=m" (*(char *) addr)
354                 : "a" (addr), "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)),
355                   "m" (*(char *) addr) : "cc", "memory");
356         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
357 }
358 #define __test_and_set_bit(X,Y)         test_and_set_bit_simple(X,Y)
359
360 /*
361  * fast, non-SMP test_and_clear_bit routine
362  */
363 static inline int
364 test_and_clear_bit_simple(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
365 {
366         unsigned long addr;
367         unsigned char ch;
368
369         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
370         ch = *(unsigned char *) addr;
371         asm volatile(
372                 "       nc      0(1,%1),0(%2)"
373                 : "=m" (*(char *) addr)
374                 : "a" (addr), "a" (_ni_bitmap + (nr & 7)),
375                   "m" (*(char *) addr) : "cc", "memory");
376         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
377 }
378 #define __test_and_clear_bit(X,Y)       test_and_clear_bit_simple(X,Y)
379
380 /*
381  * fast, non-SMP test_and_change_bit routine
382  */
383 static inline int
384 test_and_change_bit_simple(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
385 {
386         unsigned long addr;
387         unsigned char ch;
388
389         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
390         ch = *(unsigned char *) addr;
391         asm volatile(
392                 "       xc      0(1,%1),0(%2)"
393                 : "=m" (*(char *) addr)
394                 : "a" (addr), "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)),
395                   "m" (*(char *) addr) : "cc", "memory");
396         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
397 }
398 #define __test_and_change_bit(X,Y)      test_and_change_bit_simple(X,Y)
399
400 #ifdef CONFIG_SMP
401 #define set_bit             set_bit_cs
402 #define clear_bit           clear_bit_cs
403 #define change_bit          change_bit_cs
404 #define test_and_set_bit    test_and_set_bit_cs
405 #define test_and_clear_bit  test_and_clear_bit_cs
406 #define test_and_change_bit test_and_change_bit_cs
407 #else
408 #define set_bit             set_bit_simple
409 #define clear_bit           clear_bit_simple
410 #define change_bit          change_bit_simple
411 #define test_and_set_bit    test_and_set_bit_simple
412 #define test_and_clear_bit  test_and_clear_bit_simple
413 #define test_and_change_bit test_and_change_bit_simple
414 #endif
415
416
417 /*
418  * This routine doesn't need to be atomic.
419  */
420
421 static inline int __test_bit(unsigned long nr, const volatile unsigned long *ptr)
422 {
423         unsigned long addr;
424         unsigned char ch;
425
426         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
427         ch = *(volatile unsigned char *) addr;
428         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
429 }
430
431 static inline int 
432 __constant_test_bit(unsigned long nr, const volatile unsigned long *addr) {
433     return (((volatile char *) addr)
434             [(nr^(__BITOPS_WORDSIZE-8))>>3] & (1<<(nr&7))) != 0;
435 }
436
437 #define test_bit(nr,addr) \
438 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
439  __constant_test_bit((nr),(addr)) : \
440  __test_bit((nr),(addr)) )
441
442 /*
443  * ffz = Find First Zero in word. Undefined if no zero exists,
444  * so code should check against ~0UL first..
445  */
446 static inline unsigned long ffz(unsigned long word)
447 {
448         unsigned long bit = 0;
449
450 #ifdef __s390x__
451         if (likely((word & 0xffffffff) == 0xffffffff)) {
452                 word >>= 32;
453                 bit += 32;
454         }
455 #endif
456         if (likely((word & 0xffff) == 0xffff)) {
457                 word >>= 16;
458                 bit += 16;
459         }
460         if (likely((word & 0xff) == 0xff)) {
461                 word >>= 8;
462                 bit += 8;
463         }
464         return bit + _zb_findmap[word & 0xff];
465 }
466
467 /*
468  * __ffs = find first bit in word. Undefined if no bit exists,
469  * so code should check against 0UL first..
470  */
471 static inline unsigned long __ffs (unsigned long word)
472 {
473         unsigned long bit = 0;
474
475 #ifdef __s390x__
476         if (likely((word & 0xffffffff) == 0)) {
477                 word >>= 32;
478                 bit += 32;
479         }
480 #endif
481         if (likely((word & 0xffff) == 0)) {
482                 word >>= 16;
483                 bit += 16;
484         }
485         if (likely((word & 0xff) == 0)) {
486                 word >>= 8;
487                 bit += 8;
488         }
489         return bit + _sb_findmap[word & 0xff];
490 }
491
492 /*
493  * Find-bit routines..
494  */
495
496 #ifndef __s390x__
497
498 static inline int
499 find_first_zero_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
500 {
501         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
502         unsigned long cmp, count;
503         unsigned int res;
504
505         if (!size)
506                 return 0;
507         asm volatile(
508                 "       lhi     %1,-1\n"
509                 "       lr      %2,%3\n"
510                 "       slr     %0,%0\n"
511                 "       ahi     %2,31\n"
512                 "       srl     %2,5\n"
513                 "0:     c       %1,0(%0,%4)\n"
514                 "       jne     1f\n"
515                 "       la      %0,4(%0)\n"
516                 "       brct    %2,0b\n"
517                 "       lr      %0,%3\n"
518                 "       j       4f\n"
519                 "1:     l       %2,0(%0,%4)\n"
520                 "       sll     %0,3\n"
521                 "       lhi     %1,0xff\n"
522                 "       tml     %2,0xffff\n"
523                 "       jno     2f\n"
524                 "       ahi     %0,16\n"
525                 "       srl     %2,16\n"
526                 "2:     tml     %2,0x00ff\n"
527                 "       jno     3f\n"
528                 "       ahi     %0,8\n"
529                 "       srl     %2,8\n"
530                 "3:     nr      %2,%1\n"
531                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
532                 "       alr     %0,%2\n"
533                 "4:"
534                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
535                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_zb_findmap),
536                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
537         return (res < size) ? res : size;
538 }
539
540 static inline int
541 find_first_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
542 {
543         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
544         unsigned long cmp, count;
545         unsigned int res;
546
547         if (!size)
548                 return 0;
549         asm volatile(
550                 "       slr     %1,%1\n"
551                 "       lr      %2,%3\n"
552                 "       slr     %0,%0\n"
553                 "       ahi     %2,31\n"
554                 "       srl     %2,5\n"
555                 "0:     c       %1,0(%0,%4)\n"
556                 "       jne     1f\n"
557                 "       la      %0,4(%0)\n"
558                 "       brct    %2,0b\n"
559                 "       lr      %0,%3\n"
560                 "       j       4f\n"
561                 "1:     l       %2,0(%0,%4)\n"
562                 "       sll     %0,3\n"
563                 "       lhi     %1,0xff\n"
564                 "       tml     %2,0xffff\n"
565                 "       jnz     2f\n"
566                 "       ahi     %0,16\n"
567                 "       srl     %2,16\n"
568                 "2:     tml     %2,0x00ff\n"
569                 "       jnz     3f\n"
570                 "       ahi     %0,8\n"
571                 "       srl     %2,8\n"
572                 "3:     nr      %2,%1\n"
573                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
574                 "       alr     %0,%2\n"
575                 "4:"
576                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
577                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_sb_findmap),
578                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
579         return (res < size) ? res : size;
580 }
581
582 #else /* __s390x__ */
583
584 static inline unsigned long
585 find_first_zero_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
586 {
587         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
588         unsigned long res, cmp, count;
589
590         if (!size)
591                 return 0;
592         asm volatile(
593                 "       lghi    %1,-1\n"
594                 "       lgr     %2,%3\n"
595                 "       slgr    %0,%0\n"
596                 "       aghi    %2,63\n"
597                 "       srlg    %2,%2,6\n"
598                 "0:     cg      %1,0(%0,%4)\n"
599                 "       jne     1f\n"
600                 "       la      %0,8(%0)\n"
601                 "       brct    %2,0b\n"
602                 "       lgr     %0,%3\n"
603                 "       j       5f\n"
604                 "1:     lg      %2,0(%0,%4)\n"
605                 "       sllg    %0,%0,3\n"
606                 "       clr     %2,%1\n"
607                 "       jne     2f\n"
608                 "       aghi    %0,32\n"
609                 "       srlg    %2,%2,32\n"
610                 "2:     lghi    %1,0xff\n"
611                 "       tmll    %2,0xffff\n"
612                 "       jno     3f\n"
613                 "       aghi    %0,16\n"
614                 "       srl     %2,16\n"
615                 "3:     tmll    %2,0x00ff\n"
616                 "       jno     4f\n"
617                 "       aghi    %0,8\n"
618                 "       srl     %2,8\n"
619                 "4:     ngr     %2,%1\n"
620                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
621                 "       algr    %0,%2\n"
622                 "5:"
623                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
624                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_zb_findmap),
625                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
626         return (res < size) ? res : size;
627 }
628
629 static inline unsigned long
630 find_first_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
631 {
632         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
633         unsigned long res, cmp, count;
634
635         if (!size)
636                 return 0;
637         asm volatile(
638                 "       slgr    %1,%1\n"
639                 "       lgr     %2,%3\n"
640                 "       slgr    %0,%0\n"
641                 "       aghi    %2,63\n"
642                 "       srlg    %2,%2,6\n"
643                 "0:     cg      %1,0(%0,%4)\n"
644                 "       jne     1f\n"
645                 "       aghi    %0,8\n"
646                 "       brct    %2,0b\n"
647                 "       lgr     %0,%3\n"
648                 "       j       5f\n"
649                 "1:     lg      %2,0(%0,%4)\n"
650                 "       sllg    %0,%0,3\n"
651                 "       clr     %2,%1\n"
652                 "       jne     2f\n"
653                 "       aghi    %0,32\n"
654                 "       srlg    %2,%2,32\n"
655                 "2:     lghi    %1,0xff\n"
656                 "       tmll    %2,0xffff\n"
657                 "       jnz     3f\n"
658                 "       aghi    %0,16\n"
659                 "       srl     %2,16\n"
660                 "3:     tmll    %2,0x00ff\n"
661                 "       jnz     4f\n"
662                 "       aghi    %0,8\n"
663                 "       srl     %2,8\n"
664                 "4:     ngr     %2,%1\n"
665                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
666                 "       algr    %0,%2\n"
667                 "5:"
668                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
669                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_sb_findmap),
670                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
671         return (res < size) ? res : size;
672 }
673
674 #endif /* __s390x__ */
675
676 static inline int
677 find_next_zero_bit (const unsigned long * addr, unsigned long size,
678                     unsigned long offset)
679 {
680         const unsigned long *p;
681         unsigned long bit, set;
682
683         if (offset >= size)
684                 return size;
685         bit = offset & (__BITOPS_WORDSIZE - 1);
686         offset -= bit;
687         size -= offset;
688         p = addr + offset / __BITOPS_WORDSIZE;
689         if (bit) {
690                 /*
691                  * s390 version of ffz returns __BITOPS_WORDSIZE
692                  * if no zero bit is present in the word.
693                  */
694                 set = ffz(*p >> bit) + bit;
695                 if (set >= size)
696                         return size + offset;
697                 if (set < __BITOPS_WORDSIZE)
698                         return set + offset;
699                 offset += __BITOPS_WORDSIZE;
700                 size -= __BITOPS_WORDSIZE;
701                 p++;
702         }
703         return offset + find_first_zero_bit(p, size);
704 }
705
706 static inline int
707 find_next_bit (const unsigned long * addr, unsigned long size,
708                unsigned long offset)
709 {
710         const unsigned long *p;
711         unsigned long bit, set;
712
713         if (offset >= size)
714                 return size;
715         bit = offset & (__BITOPS_WORDSIZE - 1);
716         offset -= bit;
717         size -= offset;
718         p = addr + offset / __BITOPS_WORDSIZE;
719         if (bit) {
720                 /*
721                  * s390 version of __ffs returns __BITOPS_WORDSIZE
722                  * if no one bit is present in the word.
723                  */
724                 set = __ffs(*p & (~0UL << bit));
725                 if (set >= size)
726                         return size + offset;
727                 if (set < __BITOPS_WORDSIZE)
728                         return set + offset;
729                 offset += __BITOPS_WORDSIZE;
730                 size -= __BITOPS_WORDSIZE;
731                 p++;
732         }
733         return offset + find_first_bit(p, size);
734 }
735
736 /*
737  * Every architecture must define this function. It's the fastest
738  * way of searching a 140-bit bitmap where the first 100 bits are
739  * unlikely to be set. It's guaranteed that at least one of the 140
740  * bits is cleared.
741  */
742 static inline int sched_find_first_bit(unsigned long *b)
743 {
744         return find_first_bit(b, 140);
745 }
746
747 #include <asm-generic/bitops/ffs.h>
748
749 #include <asm-generic/bitops/fls.h>
750 #include <asm-generic/bitops/fls64.h>
751
752 #include <asm-generic/bitops/hweight.h>
753 #include <asm-generic/bitops/lock.h>
754
755 /*
756  * ATTENTION: intel byte ordering convention for ext2 and minix !!
757  * bit 0 is the LSB of addr; bit 31 is the MSB of addr;
758  * bit 32 is the LSB of (addr+4).
759  * That combined with the little endian byte order of Intel gives the
760  * following bit order in memory:
761  *    07 06 05 04 03 02 01 00 15 14 13 12 11 10 09 08 \
762  *    23 22 21 20 19 18 17 16 31 30 29 28 27 26 25 24
763  */
764
765 #define ext2_set_bit(nr, addr)       \
766         __test_and_set_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
767 #define ext2_set_bit_atomic(lock, nr, addr)       \
768         test_and_set_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
769 #define ext2_clear_bit(nr, addr)     \
770         __test_and_clear_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
771 #define ext2_clear_bit_atomic(lock, nr, addr)     \
772         test_and_clear_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
773 #define ext2_test_bit(nr, addr)      \
774         test_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
775
776 #ifndef __s390x__
777
778 static inline int 
779 ext2_find_first_zero_bit(void *vaddr, unsigned int size)
780 {
781         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
782         unsigned long cmp, count;
783         unsigned int res;
784
785         if (!size)
786                 return 0;
787         asm volatile(
788                 "       lhi     %1,-1\n"
789                 "       lr      %2,%3\n"
790                 "       ahi     %2,31\n"
791                 "       srl     %2,5\n"
792                 "       slr     %0,%0\n"
793                 "0:     cl      %1,0(%0,%4)\n"
794                 "       jne     1f\n"
795                 "       ahi     %0,4\n"
796                 "       brct    %2,0b\n"
797                 "       lr      %0,%3\n"
798                 "       j       4f\n"
799                 "1:     l       %2,0(%0,%4)\n"
800                 "       sll     %0,3\n"
801                 "       ahi     %0,24\n"
802                 "       lhi     %1,0xff\n"
803                 "       tmh     %2,0xffff\n"
804                 "       jo      2f\n"
805                 "       ahi     %0,-16\n"
806                 "       srl     %2,16\n"
807                 "2:     tml     %2,0xff00\n"
808                 "       jo      3f\n"
809                 "       ahi     %0,-8\n"
810                 "       srl     %2,8\n"
811                 "3:     nr      %2,%1\n"
812                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
813                 "       alr     %0,%2\n"
814                 "4:"
815                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
816                 : "a" (size), "a" (vaddr), "a" (&_zb_findmap),
817                   "m" (*(addrtype *) vaddr) : "cc");
818         return (res < size) ? res : size;
819 }
820
821 #else /* __s390x__ */
822
823 static inline unsigned long
824 ext2_find_first_zero_bit(void *vaddr, unsigned long size)
825 {
826         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
827         unsigned long res, cmp, count;
828
829         if (!size)
830                 return 0;
831         asm volatile(
832                 "       lghi    %1,-1\n"
833                 "       lgr     %2,%3\n"
834                 "       aghi    %2,63\n"
835                 "       srlg    %2,%2,6\n"
836                 "       slgr    %0,%0\n"
837                 "0:     clg     %1,0(%0,%4)\n"
838                 "       jne     1f\n"
839                 "       aghi    %0,8\n"
840                 "       brct    %2,0b\n"
841                 "       lgr     %0,%3\n"
842                 "       j       5f\n"
843                 "1:     cl      %1,0(%0,%4)\n"
844                 "       jne     2f\n"
845                 "       aghi    %0,4\n"
846                 "2:     l       %2,0(%0,%4)\n"
847                 "       sllg    %0,%0,3\n"
848                 "       aghi    %0,24\n"
849                 "       lghi    %1,0xff\n"
850                 "       tmlh    %2,0xffff\n"
851                 "       jo      3f\n"
852                 "       aghi    %0,-16\n"
853                 "       srl     %2,16\n"
854                 "3:     tmll    %2,0xff00\n"
855                 "       jo      4f\n"
856                 "       aghi    %0,-8\n"
857                 "       srl     %2,8\n"
858                 "4:     ngr     %2,%1\n"
859                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
860                 "       algr    %0,%2\n"
861                 "5:"
862                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
863                 : "a" (size), "a" (vaddr), "a" (&_zb_findmap),
864                   "m" (*(addrtype *) vaddr) : "cc");
865         return (res < size) ? res : size;
866 }
867
868 #endif /* __s390x__ */
869
870 static inline int
871 ext2_find_next_zero_bit(void *vaddr, unsigned long size, unsigned long offset)
872 {
873         unsigned long *addr = vaddr, *p;
874         unsigned long word, bit, set;
875
876         if (offset >= size)
877                 return size;
878         bit = offset & (__BITOPS_WORDSIZE - 1);
879         offset -= bit;
880         size -= offset;
881         p = addr + offset / __BITOPS_WORDSIZE;
882         if (bit) {
883 #ifndef __s390x__
884                 asm volatile(
885                         "       ic      %0,0(%1)\n"
886                         "       icm     %0,2,1(%1)\n"
887                         "       icm     %0,4,2(%1)\n"
888                         "       icm     %0,8,3(%1)"
889                         : "=&a" (word) : "a" (p), "m" (*p) : "cc");
890 #else
891                 asm volatile(
892                         "       lrvg    %0,%1"
893                         : "=a" (word) : "m" (*p) );
894 #endif
895                 /*
896                  * s390 version of ffz returns __BITOPS_WORDSIZE
897                  * if no zero bit is present in the word.
898                  */
899                 set = ffz(word >> bit) + bit;
900                 if (set >= size)
901                         return size + offset;
902                 if (set < __BITOPS_WORDSIZE)
903                         return set + offset;
904                 offset += __BITOPS_WORDSIZE;
905                 size -= __BITOPS_WORDSIZE;
906                 p++;
907         }
908         return offset + ext2_find_first_zero_bit(p, size);
909 }
910
911 #include <asm-generic/bitops/minix.h>
912
913 #endif /* __KERNEL__ */
914
915 #endif /* _S390_BITOPS_H */