Merge branch 'linus' into perfcounters/core
[linux-2.6] / arch / x86 / include / asm / atomic_32.h
1 #ifndef _ASM_X86_ATOMIC_32_H
2 #define _ASM_X86_ATOMIC_32_H
3
4 #include <linux/compiler.h>
5 #include <asm/processor.h>
6 #include <asm/cmpxchg.h>
7
8 /*
9  * Atomic operations that C can't guarantee us.  Useful for
10  * resource counting etc..
11  */
12
13 /*
14  * Make sure gcc doesn't try to be clever and move things around
15  * on us. We need to use _exactly_ the address the user gave us,
16  * not some alias that contains the same information.
17  */
18 typedef struct {
19         int counter;
20 } atomic_t;
21
22 #define ATOMIC_INIT(i)  { (i) }
23
24 /**
25  * atomic_read - read atomic variable
26  * @v: pointer of type atomic_t
27  *
28  * Atomically reads the value of @v.
29  */
30 #define atomic_read(v)          ((v)->counter)
31
32 /**
33  * atomic_set - set atomic variable
34  * @v: pointer of type atomic_t
35  * @i: required value
36  *
37  * Atomically sets the value of @v to @i.
38  */
39 #define atomic_set(v, i)        (((v)->counter) = (i))
40
41 /**
42  * atomic_add - add integer to atomic variable
43  * @i: integer value to add
44  * @v: pointer of type atomic_t
45  *
46  * Atomically adds @i to @v.
47  */
48 static inline void atomic_add(int i, atomic_t *v)
49 {
50         asm volatile(LOCK_PREFIX "addl %1,%0"
51                      : "+m" (v->counter)
52                      : "ir" (i));
53 }
54
55 /**
56  * atomic_sub - subtract integer from atomic variable
57  * @i: integer value to subtract
58  * @v: pointer of type atomic_t
59  *
60  * Atomically subtracts @i from @v.
61  */
62 static inline void atomic_sub(int i, atomic_t *v)
63 {
64         asm volatile(LOCK_PREFIX "subl %1,%0"
65                      : "+m" (v->counter)
66                      : "ir" (i));
67 }
68
69 /**
70  * atomic_sub_and_test - subtract value from variable and test result
71  * @i: integer value to subtract
72  * @v: pointer of type atomic_t
73  *
74  * Atomically subtracts @i from @v and returns
75  * true if the result is zero, or false for all
76  * other cases.
77  */
78 static inline int atomic_sub_and_test(int i, atomic_t *v)
79 {
80         unsigned char c;
81
82         asm volatile(LOCK_PREFIX "subl %2,%0; sete %1"
83                      : "+m" (v->counter), "=qm" (c)
84                      : "ir" (i) : "memory");
85         return c;
86 }
87
88 /**
89  * atomic_inc - increment atomic variable
90  * @v: pointer of type atomic_t
91  *
92  * Atomically increments @v by 1.
93  */
94 static inline void atomic_inc(atomic_t *v)
95 {
96         asm volatile(LOCK_PREFIX "incl %0"
97                      : "+m" (v->counter));
98 }
99
100 /**
101  * atomic_dec - decrement atomic variable
102  * @v: pointer of type atomic_t
103  *
104  * Atomically decrements @v by 1.
105  */
106 static inline void atomic_dec(atomic_t *v)
107 {
108         asm volatile(LOCK_PREFIX "decl %0"
109                      : "+m" (v->counter));
110 }
111
112 /**
113  * atomic_dec_and_test - decrement and test
114  * @v: pointer of type atomic_t
115  *
116  * Atomically decrements @v by 1 and
117  * returns true if the result is 0, or false for all other
118  * cases.
119  */
120 static inline int atomic_dec_and_test(atomic_t *v)
121 {
122         unsigned char c;
123
124         asm volatile(LOCK_PREFIX "decl %0; sete %1"
125                      : "+m" (v->counter), "=qm" (c)
126                      : : "memory");
127         return c != 0;
128 }
129
130 /**
131  * atomic_inc_and_test - increment and test
132  * @v: pointer of type atomic_t
133  *
134  * Atomically increments @v by 1
135  * and returns true if the result is zero, or false for all
136  * other cases.
137  */
138 static inline int atomic_inc_and_test(atomic_t *v)
139 {
140         unsigned char c;
141
142         asm volatile(LOCK_PREFIX "incl %0; sete %1"
143                      : "+m" (v->counter), "=qm" (c)
144                      : : "memory");
145         return c != 0;
146 }
147
148 /**
149  * atomic_add_negative - add and test if negative
150  * @v: pointer of type atomic_t
151  * @i: integer value to add
152  *
153  * Atomically adds @i to @v and returns true
154  * if the result is negative, or false when
155  * result is greater than or equal to zero.
156  */
157 static inline int atomic_add_negative(int i, atomic_t *v)
158 {
159         unsigned char c;
160
161         asm volatile(LOCK_PREFIX "addl %2,%0; sets %1"
162                      : "+m" (v->counter), "=qm" (c)
163                      : "ir" (i) : "memory");
164         return c;
165 }
166
167 /**
168  * atomic_add_return - add integer and return
169  * @v: pointer of type atomic_t
170  * @i: integer value to add
171  *
172  * Atomically adds @i to @v and returns @i + @v
173  */
174 static inline int atomic_add_return(int i, atomic_t *v)
175 {
176         int __i;
177 #ifdef CONFIG_M386
178         unsigned long flags;
179         if (unlikely(boot_cpu_data.x86 <= 3))
180                 goto no_xadd;
181 #endif
182         /* Modern 486+ processor */
183         __i = i;
184         asm volatile(LOCK_PREFIX "xaddl %0, %1"
185                      : "+r" (i), "+m" (v->counter)
186                      : : "memory");
187         return i + __i;
188
189 #ifdef CONFIG_M386
190 no_xadd: /* Legacy 386 processor */
191         local_irq_save(flags);
192         __i = atomic_read(v);
193         atomic_set(v, i + __i);
194         local_irq_restore(flags);
195         return i + __i;
196 #endif
197 }
198
199 /**
200  * atomic_sub_return - subtract integer and return
201  * @v: pointer of type atomic_t
202  * @i: integer value to subtract
203  *
204  * Atomically subtracts @i from @v and returns @v - @i
205  */
206 static inline int atomic_sub_return(int i, atomic_t *v)
207 {
208         return atomic_add_return(-i, v);
209 }
210
211 #define atomic_cmpxchg(v, old, new) (cmpxchg(&((v)->counter), (old), (new)))
212 #define atomic_xchg(v, new) (xchg(&((v)->counter), (new)))
213
214 /**
215  * atomic_add_unless - add unless the number is already a given value
216  * @v: pointer of type atomic_t
217  * @a: the amount to add to v...
218  * @u: ...unless v is equal to u.
219  *
220  * Atomically adds @a to @v, so long as @v was not already @u.
221  * Returns non-zero if @v was not @u, and zero otherwise.
222  */
223 static inline int atomic_add_unless(atomic_t *v, int a, int u)
224 {
225         int c, old;
226         c = atomic_read(v);
227         for (;;) {
228                 if (unlikely(c == (u)))
229                         break;
230                 old = atomic_cmpxchg((v), c, c + (a));
231                 if (likely(old == c))
232                         break;
233                 c = old;
234         }
235         return c != (u);
236 }
237
238 #define atomic_inc_not_zero(v) atomic_add_unless((v), 1, 0)
239
240 #define atomic_inc_return(v)  (atomic_add_return(1, v))
241 #define atomic_dec_return(v)  (atomic_sub_return(1, v))
242
243 /* These are x86-specific, used by some header files */
244 #define atomic_clear_mask(mask, addr)                           \
245         asm volatile(LOCK_PREFIX "andl %0,%1"                   \
246                      : : "r" (~(mask)), "m" (*(addr)) : "memory")
247
248 #define atomic_set_mask(mask, addr)                             \
249         asm volatile(LOCK_PREFIX "orl %0,%1"                            \
250                      : : "r" (mask), "m" (*(addr)) : "memory")
251
252 /* Atomic operations are already serializing on x86 */
253 #define smp_mb__before_atomic_dec()     barrier()
254 #define smp_mb__after_atomic_dec()      barrier()
255 #define smp_mb__before_atomic_inc()     barrier()
256 #define smp_mb__after_atomic_inc()      barrier()
257
258 /* An 64bit atomic type */
259
260 typedef struct {
261         unsigned long long counter;
262 } atomic64_t;
263
264 #define ATOMIC64_INIT(val)      { (val) }
265
266 /**
267  * atomic64_read - read atomic64 variable
268  * @v: pointer of type atomic64_t
269  *
270  * Atomically reads the value of @v.
271  * Doesn't imply a read memory barrier.
272  */
273 #define __atomic64_read(ptr)            ((ptr)->counter)
274
275 static inline unsigned long long
276 cmpxchg8b(unsigned long long *ptr, unsigned long long old, unsigned long long new)
277 {
278         asm volatile(
279
280                 LOCK_PREFIX "cmpxchg8b (%[ptr])\n"
281
282                      :          "=A" (old)
283
284                      : [ptr]    "D" (ptr),
285                                 "A" (old),
286                                 "b" (ll_low(new)),
287                                 "c" (ll_high(new))
288
289                      : "memory");
290
291         return old;
292 }
293
294 static inline unsigned long long
295 atomic64_cmpxchg(atomic64_t *ptr, unsigned long long old_val,
296                  unsigned long long new_val)
297 {
298         return cmpxchg8b(&ptr->counter, old_val, new_val);
299 }
300
301 /**
302  * atomic64_set - set atomic64 variable
303  * @ptr:      pointer to type atomic64_t
304  * @new_val:  value to assign
305  *
306  * Atomically sets the value of @ptr to @new_val.
307  */
308 static inline void atomic64_set(atomic64_t *ptr, unsigned long long new_val)
309 {
310         unsigned long long old_val;
311
312         do {
313                 old_val = atomic_read(ptr);
314         } while (atomic64_cmpxchg(ptr, old_val, new_val) != old_val);
315 }
316
317 /**
318  * atomic64_read - read atomic64 variable
319  * @ptr:      pointer to type atomic64_t
320  *
321  * Atomically reads the value of @ptr and returns it.
322  */
323 static inline unsigned long long atomic64_read(atomic64_t *ptr)
324 {
325         unsigned long long curr_val;
326
327         do {
328                 curr_val = __atomic64_read(ptr);
329         } while (atomic64_cmpxchg(ptr, curr_val, curr_val) != curr_val);
330
331         return curr_val;
332 }
333
334 /**
335  * atomic64_add_return - add and return
336  * @delta: integer value to add
337  * @ptr:   pointer to type atomic64_t
338  *
339  * Atomically adds @delta to @ptr and returns @delta + *@ptr
340  */
341 static inline unsigned long long
342 atomic64_add_return(unsigned long long delta, atomic64_t *ptr)
343 {
344         unsigned long long old_val, new_val;
345
346         do {
347                 old_val = atomic_read(ptr);
348                 new_val = old_val + delta;
349
350         } while (atomic64_cmpxchg(ptr, old_val, new_val) != old_val);
351
352         return new_val;
353 }
354
355 static inline long atomic64_sub_return(unsigned long long delta, atomic64_t *ptr)
356 {
357         return atomic64_add_return(-delta, ptr);
358 }
359
360 static inline long atomic64_inc_return(atomic64_t *ptr)
361 {
362         return atomic64_add_return(1, ptr);
363 }
364
365 static inline long atomic64_dec_return(atomic64_t *ptr)
366 {
367         return atomic64_sub_return(1, ptr);
368 }
369
370 /**
371  * atomic64_add - add integer to atomic64 variable
372  * @delta: integer value to add
373  * @ptr:   pointer to type atomic64_t
374  *
375  * Atomically adds @delta to @ptr.
376  */
377 static inline void atomic64_add(unsigned long long delta, atomic64_t *ptr)
378 {
379         atomic64_add_return(delta, ptr);
380 }
381
382 /**
383  * atomic64_sub - subtract the atomic64 variable
384  * @delta: integer value to subtract
385  * @ptr:   pointer to type atomic64_t
386  *
387  * Atomically subtracts @delta from @ptr.
388  */
389 static inline void atomic64_sub(unsigned long long delta, atomic64_t *ptr)
390 {
391         atomic64_add(-delta, ptr);
392 }
393
394 /**
395  * atomic64_sub_and_test - subtract value from variable and test result
396  * @delta: integer value to subtract
397  * @ptr:   pointer to type atomic64_t
398  *
399  * Atomically subtracts @delta from @ptr and returns
400  * true if the result is zero, or false for all
401  * other cases.
402  */
403 static inline int
404 atomic64_sub_and_test(unsigned long long delta, atomic64_t *ptr)
405 {
406         unsigned long long old_val = atomic64_sub_return(delta, ptr);
407
408         return old_val == 0;
409 }
410
411 /**
412  * atomic64_inc - increment atomic64 variable
413  * @ptr: pointer to type atomic64_t
414  *
415  * Atomically increments @ptr by 1.
416  */
417 static inline void atomic64_inc(atomic64_t *ptr)
418 {
419         atomic64_add(1, ptr);
420 }
421
422 /**
423  * atomic64_dec - decrement atomic64 variable
424  * @ptr: pointer to type atomic64_t
425  *
426  * Atomically decrements @ptr by 1.
427  */
428 static inline void atomic64_dec(atomic64_t *ptr)
429 {
430         atomic64_sub(1, ptr);
431 }
432
433 /**
434  * atomic64_dec_and_test - decrement and test
435  * @ptr: pointer to type atomic64_t
436  *
437  * Atomically decrements @ptr by 1 and
438  * returns true if the result is 0, or false for all other
439  * cases.
440  */
441 static inline int atomic64_dec_and_test(atomic64_t *ptr)
442 {
443         return atomic64_sub_and_test(1, ptr);
444 }
445
446 /**
447  * atomic64_inc_and_test - increment and test
448  * @ptr: pointer to type atomic64_t
449  *
450  * Atomically increments @ptr by 1
451  * and returns true if the result is zero, or false for all
452  * other cases.
453  */
454 static inline int atomic64_inc_and_test(atomic64_t *ptr)
455 {
456         return atomic64_sub_and_test(-1, ptr);
457 }
458
459 /**
460  * atomic64_add_negative - add and test if negative
461  * @delta: integer value to add
462  * @ptr:   pointer to type atomic64_t
463  *
464  * Atomically adds @delta to @ptr and returns true
465  * if the result is negative, or false when
466  * result is greater than or equal to zero.
467  */
468 static inline int
469 atomic64_add_negative(unsigned long long delta, atomic64_t *ptr)
470 {
471         long long old_val = atomic64_add_return(delta, ptr);
472
473         return old_val < 0;
474 }
475
476 #include <asm-generic/atomic.h>
477 #endif /* _ASM_X86_ATOMIC_32_H */