Merge branch '83xx' into for_paulus
[linux-2.6] / 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 #include <asm/system.h>
10
11 /*
12  * Atomic operations that C can't guarantee us.  Useful for
13  * resource counting etc..
14  *
15  * And probably incredibly slow on parisc.  OTOH, we don't
16  * have to write any serious assembly.   prumpf
17  */
18
19 #ifdef CONFIG_SMP
20 #include <asm/spinlock.h>
21 #include <asm/cache.h>          /* we use L1_CACHE_BYTES */
22
23 /* Use an array of spinlocks for our atomic_ts.
24  * Hash function to index into a different SPINLOCK.
25  * Since "a" is usually an address, use one spinlock per cacheline.
26  */
27 #  define ATOMIC_HASH_SIZE 4
28 #  define ATOMIC_HASH(a) (&(__atomic_hash[ (((unsigned long) a)/L1_CACHE_BYTES) & (ATOMIC_HASH_SIZE-1) ]))
29
30 extern raw_spinlock_t __atomic_hash[ATOMIC_HASH_SIZE] __lock_aligned;
31
32 /* Can't use raw_spin_lock_irq because of #include problems, so
33  * this is the substitute */
34 #define _atomic_spin_lock_irqsave(l,f) do {     \
35         raw_spinlock_t *s = ATOMIC_HASH(l);             \
36         local_irq_save(f);                      \
37         __raw_spin_lock(s);                     \
38 } while(0)
39
40 #define _atomic_spin_unlock_irqrestore(l,f) do {        \
41         raw_spinlock_t *s = ATOMIC_HASH(l);                     \
42         __raw_spin_unlock(s);                           \
43         local_irq_restore(f);                           \
44 } while(0)
45
46
47 #else
48 #  define _atomic_spin_lock_irqsave(l,f) do { local_irq_save(f); } while (0)
49 #  define _atomic_spin_unlock_irqrestore(l,f) do { local_irq_restore(f); } while (0)
50 #endif
51
52 /* This should get optimized out since it's never called.
53 ** Or get a link error if xchg is used "wrong".
54 */
55 extern void __xchg_called_with_bad_pointer(void);
56
57
58 /* __xchg32/64 defined in arch/parisc/lib/bitops.c */
59 extern unsigned long __xchg8(char, char *);
60 extern unsigned long __xchg32(int, int *);
61 #ifdef __LP64__
62 extern unsigned long __xchg64(unsigned long, unsigned long *);
63 #endif
64
65 /* optimizer better get rid of switch since size is a constant */
66 static __inline__ unsigned long
67 __xchg(unsigned long x, __volatile__ void * ptr, int size)
68 {
69         switch(size) {
70 #ifdef __LP64__
71         case 8: return __xchg64(x,(unsigned long *) ptr);
72 #endif
73         case 4: return __xchg32((int) x, (int *) ptr);
74         case 1: return __xchg8((char) x, (char *) ptr);
75         }
76         __xchg_called_with_bad_pointer();
77         return x;
78 }
79
80
81 /*
82 ** REVISIT - Abandoned use of LDCW in xchg() for now:
83 ** o need to test sizeof(*ptr) to avoid clearing adjacent bytes
84 ** o and while we are at it, could __LP64__ code use LDCD too?
85 **
86 **      if (__builtin_constant_p(x) && (x == NULL))
87 **              if (((unsigned long)p & 0xf) == 0)
88 **                      return __ldcw(p);
89 */
90 #define xchg(ptr,x) \
91         ((__typeof__(*(ptr)))__xchg((unsigned long)(x),(ptr),sizeof(*(ptr))))
92
93
94 #define __HAVE_ARCH_CMPXCHG     1
95
96 /* bug catcher for when unsupported size is used - won't link */
97 extern void __cmpxchg_called_with_bad_pointer(void);
98
99 /* __cmpxchg_u32/u64 defined in arch/parisc/lib/bitops.c */
100 extern unsigned long __cmpxchg_u32(volatile unsigned int *m, unsigned int old, unsigned int new_);
101 extern unsigned long __cmpxchg_u64(volatile unsigned long *ptr, unsigned long old, unsigned long new_);
102
103 /* don't worry...optimizer will get rid of most of this */
104 static __inline__ unsigned long
105 __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new_, int size)
106 {
107         switch(size) {
108 #ifdef __LP64__
109         case 8: return __cmpxchg_u64((unsigned long *)ptr, old, new_);
110 #endif
111         case 4: return __cmpxchg_u32((unsigned int *)ptr, (unsigned int) old, (unsigned int) new_);
112         }
113         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
114         return old;
115 }
116
117 #define cmpxchg(ptr,o,n)                                                 \
118   ({                                                                     \
119      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
120      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
121      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg((ptr), (unsigned long)_o_,           \
122                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
123   })
124
125 /* Note that we need not lock read accesses - aligned word writes/reads
126  * are atomic, so a reader never sees unconsistent values.
127  *
128  * Cache-line alignment would conflict with, for example, linux/module.h
129  */
130
131 typedef struct { volatile int counter; } atomic_t;
132
133 /* It's possible to reduce all atomic operations to either
134  * __atomic_add_return, atomic_set and atomic_read (the latter
135  * is there only for consistency).
136  */
137
138 static __inline__ int __atomic_add_return(int i, atomic_t *v)
139 {
140         int ret;
141         unsigned long flags;
142         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
143
144         ret = (v->counter += i);
145
146         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
147         return ret;
148 }
149
150 static __inline__ void atomic_set(atomic_t *v, int i) 
151 {
152         unsigned long flags;
153         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
154
155         v->counter = i;
156
157         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
158 }
159
160 static __inline__ int atomic_read(const atomic_t *v)
161 {
162         return v->counter;
163 }
164
165 /* exported interface */
166 #define atomic_cmpxchg(v, o, n) ((int)cmpxchg(&((v)->counter), (o), (n)))
167 #define atomic_xchg(v, new) (xchg(&((v)->counter), new))
168
169 /**
170  * atomic_add_unless - add unless the number is a given value
171  * @v: pointer of type atomic_t
172  * @a: the amount to add to v...
173  * @u: ...unless v is equal to u.
174  *
175  * Atomically adds @a to @v, so long as it was not @u.
176  * Returns non-zero if @v was not @u, and zero otherwise.
177  */
178 #define atomic_add_unless(v, a, u)                              \
179 ({                                                              \
180         int c, old;                                             \
181         c = atomic_read(v);                                     \
182         while (c != (u) && (old = atomic_cmpxchg((v), c, c + (a))) != c) \
183                 c = old;                                        \
184         c != (u);                                               \
185 })
186 #define atomic_inc_not_zero(v) atomic_add_unless((v), 1, 0)
187
188 #define atomic_add(i,v) ((void)(__atomic_add_return( ((int)i),(v))))
189 #define atomic_sub(i,v) ((void)(__atomic_add_return(-((int)i),(v))))
190 #define atomic_inc(v)   ((void)(__atomic_add_return(   1,(v))))
191 #define atomic_dec(v)   ((void)(__atomic_add_return(  -1,(v))))
192
193 #define atomic_add_return(i,v)  (__atomic_add_return( ((int)i),(v)))
194 #define atomic_sub_return(i,v)  (__atomic_add_return(-((int)i),(v)))
195 #define atomic_inc_return(v)    (__atomic_add_return(   1,(v)))
196 #define atomic_dec_return(v)    (__atomic_add_return(  -1,(v)))
197
198 #define atomic_add_negative(a, v)       (atomic_add_return((a), (v)) < 0)
199
200 /*
201  * atomic_inc_and_test - increment and test
202  * @v: pointer of type atomic_t
203  *
204  * Atomically increments @v by 1
205  * and returns true if the result is zero, or false for all
206  * other cases.
207  */
208 #define atomic_inc_and_test(v) (atomic_inc_return(v) == 0)
209
210 #define atomic_dec_and_test(v)  (atomic_dec_return(v) == 0)
211
212 #define atomic_sub_and_test(i,v)        (atomic_sub_return((i),(v)) == 0)
213
214 #define ATOMIC_INIT(i)  ((atomic_t) { (i) })
215
216 #define smp_mb__before_atomic_dec()     smp_mb()
217 #define smp_mb__after_atomic_dec()      smp_mb()
218 #define smp_mb__before_atomic_inc()     smp_mb()
219 #define smp_mb__after_atomic_inc()      smp_mb()
220
221 #ifdef __LP64__
222
223 typedef struct { volatile s64 counter; } atomic64_t;
224
225 #define ATOMIC64_INIT(i) ((atomic64_t) { (i) })
226
227 static __inline__ int
228 __atomic64_add_return(s64 i, atomic64_t *v)
229 {
230         int ret;
231         unsigned long flags;
232         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
233
234         ret = (v->counter += i);
235
236         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
237         return ret;
238 }
239
240 static __inline__ void
241 atomic64_set(atomic64_t *v, s64 i)
242 {
243         unsigned long flags;
244         _atomic_spin_lock_irqsave(v, flags);
245
246         v->counter = i;
247
248         _atomic_spin_unlock_irqrestore(v, flags);
249 }
250
251 static __inline__ s64
252 atomic64_read(const atomic64_t *v)
253 {
254         return v->counter;
255 }
256
257 #define atomic64_add(i,v)       ((void)(__atomic64_add_return( ((s64)i),(v))))
258 #define atomic64_sub(i,v)       ((void)(__atomic64_add_return(-((s64)i),(v))))
259 #define atomic64_inc(v)         ((void)(__atomic64_add_return(   1,(v))))
260 #define atomic64_dec(v)         ((void)(__atomic64_add_return(  -1,(v))))
261
262 #define atomic64_add_return(i,v)        (__atomic64_add_return( ((s64)i),(v)))
263 #define atomic64_sub_return(i,v)        (__atomic64_add_return(-((s64)i),(v)))
264 #define atomic64_inc_return(v)          (__atomic64_add_return(   1,(v)))
265 #define atomic64_dec_return(v)          (__atomic64_add_return(  -1,(v)))
266
267 #define atomic64_add_negative(a, v)     (atomic64_add_return((a), (v)) < 0)
268
269 #define atomic64_inc_and_test(v)        (atomic64_inc_return(v) == 0)
270 #define atomic64_dec_and_test(v)        (atomic64_dec_return(v) == 0)
271 #define atomic64_sub_and_test(i,v)      (atomic64_sub_return((i),(v)) == 0)
272
273 #endif /* __LP64__ */
274
275 #include <asm-generic/atomic.h>
276
277 #endif /* _ASM_PARISC_ATOMIC_H_ */