include/asm-ppc/bitops.h

   1 /*
   2  * bitops.h: Bit string operations on the ppc
   3  */
   4
   5 #ifndef _PPC_BITOPS_H
   6 #define _PPC_BITOPS_H
   7
   8 #include <linux/config.h>
   9 #include <asm/byteorder.h>
  10
  11 extern void set_bit(int nr, volatile void *addr);
  12 extern void clear_bit(int nr, volatile void *addr);
  13 extern void change_bit(int nr, volatile void *addr);
  14 extern int test_and_set_bit(int nr, volatile void *addr);
  15 extern int test_and_clear_bit(int nr, volatile void *addr);
  16 extern int test_and_change_bit(int nr, volatile void *addr);
  17
  18 /*
  19  * Arguably these bit operations don't imply any memory barrier or
  20  * SMP ordering, but in fact a lot of drivers expect them to imply
  21  * both, since they do on x86 cpus.
  22  */
  23 #ifdef CONFIG_SMP
  24 #define SMP_WMB         "eieio\n"
  25 #define SMP_MB          "\nsync"
  26 #else
  27 #define SMP_WMB
  28 #define SMP_MB
  29 #endif /* CONFIG_SMP */
  30
  31 #define __INLINE_BITOPS 1
  32
  33 #if __INLINE_BITOPS
  34 /*
  35  * These used to be if'd out here because using : "cc" as a constraint
  36  * resulted in errors from egcs.  Things may be OK with gcc-2.95.
  37  */
  38 extern __inline__ void set_bit(int nr, volatile void * addr)
  39 {
  40         unsigned long old;
  41         unsigned long mask = 1 << (nr & 0x1f);
  42         unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + (nr >> 5);
  43
  44         __asm__ __volatile__(SMP_WMB "\
  45 1:      lwarx   %0,0,%3\n\
  46         or      %0,%0,%2\n\
  47         stwcx.  %0,0,%3\n\
  48         bne     1b"
  49         SMP_MB
  50         : "=&r" (old), "=m" (*p)
  51         : "r" (mask), "r" (p), "m" (*p)
  52         : "cc" );
  53 }
  54
  55 extern __inline__ void clear_bit(int nr, volatile void *addr)
  56 {
  57         unsigned long old;
  58         unsigned long mask = 1 << (nr & 0x1f);
  59         unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + (nr >> 5);
  60
  61         __asm__ __volatile__(SMP_WMB "\
  62 1:      lwarx   %0,0,%3\n\
  63         andc    %0,%0,%2\n\
  64         stwcx.  %0,0,%3\n\
  65         bne     1b"
  66         SMP_MB
  67         : "=&r" (old), "=m" (*p)
  68         : "r" (mask), "r" (p), "m" (*p)
  69         : "cc");
  70 }
  71
  72 extern __inline__ void change_bit(int nr, volatile void *addr)
  73 {
  74         unsigned long old;
  75         unsigned long mask = 1 << (nr & 0x1f);
  76         unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + (nr >> 5);
  77
  78         __asm__ __volatile__(SMP_WMB "\
  79 1:      lwarx   %0,0,%3\n\
  80         xor     %0,%0,%2\n\
  81         stwcx.  %0,0,%3\n\
  82         bne     1b"
  83         SMP_MB
  84         : "=&r" (old), "=m" (*p)
  85         : "r" (mask), "r" (p), "m" (*p)
  86         : "cc");
  87 }
  88
  89 extern __inline__ int test_and_set_bit(int nr, volatile void *addr)
  90 {
  91         unsigned int old, t;
  92         unsigned int mask = 1 << (nr & 0x1f);
  93         volatile unsigned int *p = ((volatile unsigned int *)addr) + (nr >> 5);
  94
  95         __asm__ __volatile__(SMP_WMB "\
  96 1:      lwarx   %0,0,%4\n\
  97         or      %1,%0,%3\n\
  98         stwcx.  %1,0,%4\n\
  99         bne     1b"
 100         SMP_MB
 101         : "=&r" (old), "=&r" (t), "=m" (*p)
 102         : "r" (mask), "r" (p), "m" (*p)
 103         : "cc");
 104
 105         return (old & mask) != 0;
 106 }
 107
 108 extern __inline__ int test_and_clear_bit(int nr, volatile void *addr)
 109 {
 110         unsigned int old, t;
 111         unsigned int mask = 1 << (nr & 0x1f);
 112         volatile unsigned int *p = ((volatile unsigned int *)addr) + (nr >> 5);
 113
 114         __asm__ __volatile__(SMP_WMB "\
 115 1:      lwarx   %0,0,%4\n\
 116         andc    %1,%0,%3\n\
 117         stwcx.  %1,0,%4\n\
 118         bne     1b"
 119         SMP_MB
 120         : "=&r" (old), "=&r" (t), "=m" (*p)
 121         : "r" (mask), "r" (p), "m" (*p)
 122         : "cc");
 123
 124         return (old & mask) != 0;
 125 }
 126
 127 extern __inline__ int test_and_change_bit(int nr, volatile void *addr)
 128 {
 129         unsigned int old, t;
 130         unsigned int mask = 1 << (nr & 0x1f);
 131         volatile unsigned int *p = ((volatile unsigned int *)addr) + (nr >> 5);
 132
 133         __asm__ __volatile__(SMP_WMB "\
 134 1:      lwarx   %0,0,%4\n\
 135         xor     %1,%0,%3\n\
 136         stwcx.  %1,0,%4\n\
 137         bne     1b"
 138         SMP_MB
 139         : "=&r" (old), "=&r" (t), "=m" (*p)
 140         : "r" (mask), "r" (p), "m" (*p)
 141         : "cc");
 142
 143         return (old & mask) != 0;
 144 }
 145 #endif /* __INLINE_BITOPS */
 146
 147 extern __inline__ int test_bit(int nr, __const__ volatile void *addr)
 148 {
 149         __const__ unsigned int *p = (__const__ unsigned int *) addr;
 150
 151         return ((p[nr >> 5] >> (nr & 0x1f)) & 1) != 0;
 152 }
 153
 154 /* Return the bit position of the most significant 1 bit in a word */
 155 extern __inline__ int __ilog2(unsigned int x)
 156 {
 157         int lz;
 158
 159         asm ("cntlzw %0,%1" : "=r" (lz) : "r" (x));
 160         return 31 - lz;
 161 }
 162
 163 extern __inline__ int ffz(unsigned int x)
 164 {
 165         if ((x = ~x) == 0)
 166                 return 32;
 167         return __ilog2(x & -x);
 168 }
 169
 170 #ifdef __KERNEL__
 171
 172 /*
 173  * ffs: find first bit set. This is defined the same way as
 174  * the libc and compiler builtin ffs routines, therefore
 175  * differs in spirit from the above ffz (man ffs).
 176  */
 177 extern __inline__ int ffs(int x)
 178 {
 179         return __ilog2(x & -x) + 1;
 180 }
 181
 182 /*
 183  * hweightN: returns the hamming weight (i.e. the number
 184  * of bits set) of a N-bit word
 185  */
 186
 187 #define hweight32(x) generic_hweight32(x)
 188 #define hweight16(x) generic_hweight16(x)
 189 #define hweight8(x) generic_hweight8(x)
 190
 191 #endif /* __KERNEL__ */
 192
 193 /*
 194  * This implementation of find_{first,next}_zero_bit was stolen from
 195  * Linus' asm-alpha/bitops.h.
 196  */
 197 #define find_first_zero_bit(addr, size) \
 198         find_next_zero_bit((addr), (size), 0)
 199
 200 extern __inline__ unsigned long find_next_zero_bit(void * addr,
 201         unsigned long size, unsigned long offset)
 202 {
 203         unsigned int * p = ((unsigned int *) addr) + (offset >> 5);
 204         unsigned int result = offset & ~31UL;
 205         unsigned int tmp;
 206
 207         if (offset >= size)
 208                 return size;
 209         size -= result;
 210         offset &= 31UL;
 211         if (offset) {
 212                 tmp = *p++;
 213                 tmp |= ~0UL >> (32-offset);
 214                 if (size < 32)
 215                         goto found_first;
 216                 if (tmp != ~0U)
 217                         goto found_middle;
 218                 size -= 32;
 219                 result += 32;
 220         }
 221         while (size >= 32) {
 222                 if ((tmp = *p++) != ~0U)
 223                         goto found_middle;
 224                 result += 32;
 225                 size -= 32;
 226         }
 227         if (!size)
 228                 return result;
 229         tmp = *p;
 230 found_first:
 231         tmp |= ~0UL << size;
 232 found_middle:
 233         return result + ffz(tmp);
 234 }
 235
 236
 237 #define _EXT2_HAVE_ASM_BITOPS_
 238
 239 #ifdef __KERNEL__
 240 /*
 241  * test_and_{set,clear}_bit guarantee atomicity without
 242  * disabling interrupts.
 243  */
 244 #define ext2_set_bit(nr, addr)          test_and_set_bit((nr) ^ 0x18, addr)
 245 #define ext2_clear_bit(nr, addr)        test_and_clear_bit((nr) ^ 0x18, addr)
 246
 247 #else
 248 extern __inline__ int ext2_set_bit(int nr, void * addr)
 249 {
 250         int             mask;
 251         unsigned char   *ADDR = (unsigned char *) addr;
 252         int oldbit;
 253
 254         ADDR += nr >> 3;
 255         mask = 1 << (nr & 0x07);
 256         oldbit = (*ADDR & mask) ? 1 : 0;
 257         *ADDR |= mask;
 258         return oldbit;
 259 }
 260
 261 extern __inline__ int ext2_clear_bit(int nr, void * addr)
 262 {
 263         int             mask;
 264         unsigned char   *ADDR = (unsigned char *) addr;
 265         int oldbit;
 266
 267         ADDR += nr >> 3;
 268         mask = 1 << (nr & 0x07);
 269         oldbit = (*ADDR & mask) ? 1 : 0;
 270         *ADDR = *ADDR & ~mask;
 271         return oldbit;
 272 }
 273 #endif  /* __KERNEL__ */
 274
 275 extern __inline__ int ext2_test_bit(int nr, __const__ void * addr)
 276 {
 277         __const__ unsigned char *ADDR = (__const__ unsigned char *) addr;
 278
 279         return (ADDR[nr >> 3] >> (nr & 7)) & 1;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * This implementation of ext2_find_{first,next}_zero_bit was stolen from
 284  * Linus' asm-alpha/bitops.h and modified for a big-endian machine.
 285  */
 286
 287 #define ext2_find_first_zero_bit(addr, size) \
 288         ext2_find_next_zero_bit((addr), (size), 0)
 289
 290 extern __inline__ unsigned long ext2_find_next_zero_bit(void *addr,
 291         unsigned long size, unsigned long offset)
 292 {
 293         unsigned int *p = ((unsigned int *) addr) + (offset >> 5);
 294         unsigned int result = offset & ~31UL;
 295         unsigned int tmp;
 296
 297         if (offset >= size)
 298                 return size;
 299         size -= result;
 300         offset &= 31UL;
 301         if (offset) {
 302                 tmp = cpu_to_le32p(p++);
 303                 tmp |= ~0UL >> (32-offset);
 304                 if (size < 32)
 305                         goto found_first;
 306                 if (tmp != ~0U)
 307                         goto found_middle;
 308                 size -= 32;
 309                 result += 32;
 310         }
 311         while (size >= 32) {
 312                 if ((tmp = cpu_to_le32p(p++)) != ~0U)
 313                         goto found_middle;
 314                 result += 32;
 315                 size -= 32;
 316         }
 317         if (!size)
 318                 return result;
 319         tmp = cpu_to_le32p(p);
 320 found_first:
 321         tmp |= ~0U << size;
 322 found_middle:
 323         return result + ffz(tmp);
 324 }
 325
 326 /* Bitmap functions for the minix filesystem.  */
 327 #define minix_test_and_set_bit(nr,addr) ext2_set_bit(nr,addr)
 328 #define minix_set_bit(nr,addr) ((void)ext2_set_bit(nr,addr))
 329 #define minix_test_and_clear_bit(nr,addr) ext2_clear_bit(nr,addr)
 330 #define minix_test_bit(nr,addr) ext2_test_bit(nr,addr)
 331 #define minix_find_first_zero_bit(addr,size) ext2_find_first_zero_bit(addr,size)
 332
 333 #endif /* _PPC_BITOPS_H */