| Viewing file:  bitops.h (12.16 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
/**    Copyright IBM Corp. 1999,2013
 *
 *    Author(s): Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>,
 *
 * The description below was taken in large parts from the powerpc
 * bitops header file:
 * Within a word, bits are numbered LSB first.  Lot's of places make
 * this assumption by directly testing bits with (val & (1<<nr)).
 * This can cause confusion for large (> 1 word) bitmaps on a
 * big-endian system because, unlike little endian, the number of each
 * bit depends on the word size.
 *
 * The bitop functions are defined to work on unsigned longs, so for an
 * s390x system the bits end up numbered:
 *   |63..............0|127............64|191...........128|255...........196|
 * and on s390:
 *   |31.....0|63....31|95....64|127...96|159..128|191..160|223..192|255..224|
 *
 * There are a few little-endian macros used mostly for filesystem
 * bitmaps, these work on similar bit arrays layouts, but
 * byte-oriented:
 *   |7...0|15...8|23...16|31...24|39...32|47...40|55...48|63...56|
 *
 * The main difference is that bit 3-5 (64b) or 3-4 (32b) in the bit
 * number field needs to be reversed compared to the big-endian bit
 * fields. This can be achieved by XOR with 0x38 (64b) or 0x18 (32b).
 *
 * We also have special functions which work with an MSB0 encoding:
 * on an s390x system the bits are numbered:
 *   |0..............63|64............127|128...........191|192...........255|
 * and on s390:
 *   |0.....31|31....63|64....95|96...127|128..159|160..191|192..223|224..255|
 *
 * The main difference is that bit 0-63 (64b) or 0-31 (32b) in the bit
 * number field needs to be reversed compared to the LSB0 encoded bit
 * fields. This can be achieved by XOR with 0x3f (64b) or 0x1f (32b).
 *
 */
 
 #ifndef _S390_BITOPS_H
 #define _S390_BITOPS_H
 
 #ifndef _LINUX_BITOPS_H
 #error only <linux/bitops.h> can be included directly
 #endif
 
 #include <linux/typecheck.h>
 #include <linux/compiler.h>
 #include <asm/barrier.h>
 
 #define __BITOPS_NO_BARRIER    "\n"
 
 #ifndef CONFIG_64BIT
 
 #define __BITOPS_OR        "or"
 #define __BITOPS_AND        "nr"
 #define __BITOPS_XOR        "xr"
 #define __BITOPS_BARRIER    "\n"
 
 #define __BITOPS_LOOP(__addr, __val, __op_string, __barrier)    \
 ({                                \
 unsigned long __old, __new;                \
 \
 typecheck(unsigned long *, (__addr));            \
 asm volatile(                        \
 "    l    %0,%2\n"            \
 "0:    lr    %1,%0\n"            \
 __op_string "    %1,%3\n"            \
 "    cs    %0,%1,%2\n"            \
 "    jl    0b"                \
 : "=&d" (__old), "=&d" (__new), "+Q" (*(__addr))\
 : "d" (__val)                    \
 : "cc", "memory");                \
 __old;                            \
 })
 
 #else /* CONFIG_64BIT */
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_Z196_FEATURES
 
 #define __BITOPS_OR        "laog"
 #define __BITOPS_AND        "lang"
 #define __BITOPS_XOR        "laxg"
 #define __BITOPS_BARRIER    "bcr    14,0\n"
 
 #define __BITOPS_LOOP(__addr, __val, __op_string, __barrier)    \
 ({                                \
 unsigned long __old;                    \
 \
 typecheck(unsigned long *, (__addr));            \
 asm volatile(                        \
 __barrier                    \
 __op_string "    %0,%2,%1\n"            \
 __barrier                    \
 : "=d" (__old),    "+Q" (*(__addr))        \
 : "d" (__val)                    \
 : "cc", "memory");                \
 __old;                            \
 })
 
 #else /* CONFIG_HAVE_MARCH_Z196_FEATURES */
 
 #define __BITOPS_OR        "ogr"
 #define __BITOPS_AND        "ngr"
 #define __BITOPS_XOR        "xgr"
 #define __BITOPS_BARRIER    "\n"
 
 #define __BITOPS_LOOP(__addr, __val, __op_string, __barrier)    \
 ({                                \
 unsigned long __old, __new;                \
 \
 typecheck(unsigned long *, (__addr));            \
 asm volatile(                        \
 "    lg    %0,%2\n"            \
 "0:    lgr    %1,%0\n"            \
 __op_string "    %1,%3\n"            \
 "    csg    %0,%1,%2\n"            \
 "    jl    0b"                \
 : "=&d" (__old), "=&d" (__new), "+Q" (*(__addr))\
 : "d" (__val)                    \
 : "cc", "memory");                \
 __old;                            \
 })
 
 #endif /* CONFIG_HAVE_MARCH_Z196_FEATURES */
 
 #endif /* CONFIG_64BIT */
 
 #define __BITOPS_WORDS(bits) (((bits) + BITS_PER_LONG - 1) / BITS_PER_LONG)
 
 static inline unsigned long *
 __bitops_word(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long addr;
 
 addr = (unsigned long)ptr + ((nr ^ (nr & (BITS_PER_LONG - 1))) >> 3);
 return (unsigned long *)addr;
 }
 
 static inline unsigned char *
 __bitops_byte(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 return ((unsigned char *)ptr) + ((nr ^ (BITS_PER_LONG - 8)) >> 3);
 }
 
 static inline void set_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long *addr = __bitops_word(nr, ptr);
 unsigned long mask;
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_ZEC12_FEATURES
 if (__builtin_constant_p(nr)) {
 unsigned char *caddr = __bitops_byte(nr, ptr);
 
 asm volatile(
 "oi    %0,%b1\n"
 : "+Q" (*caddr)
 : "i" (1 << (nr & 7))
 : "cc", "memory");
 return;
 }
 #endif
 mask = 1UL << (nr & (BITS_PER_LONG - 1));
 __BITOPS_LOOP(addr, mask, __BITOPS_OR, __BITOPS_NO_BARRIER);
 }
 
 static inline void clear_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long *addr = __bitops_word(nr, ptr);
 unsigned long mask;
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_ZEC12_FEATURES
 if (__builtin_constant_p(nr)) {
 unsigned char *caddr = __bitops_byte(nr, ptr);
 
 asm volatile(
 "ni    %0,%b1\n"
 : "+Q" (*caddr)
 : "i" (~(1 << (nr & 7)))
 : "cc", "memory");
 return;
 }
 #endif
 mask = ~(1UL << (nr & (BITS_PER_LONG - 1)));
 __BITOPS_LOOP(addr, mask, __BITOPS_AND, __BITOPS_NO_BARRIER);
 }
 
 static inline void change_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long *addr = __bitops_word(nr, ptr);
 unsigned long mask;
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_ZEC12_FEATURES
 if (__builtin_constant_p(nr)) {
 unsigned char *caddr = __bitops_byte(nr, ptr);
 
 asm volatile(
 "xi    %0,%b1\n"
 : "+Q" (*caddr)
 : "i" (1 << (nr & 7))
 : "cc", "memory");
 return;
 }
 #endif
 mask = 1UL << (nr & (BITS_PER_LONG - 1));
 __BITOPS_LOOP(addr, mask, __BITOPS_XOR, __BITOPS_NO_BARRIER);
 }
 
 static inline int
 test_and_set_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long *addr = __bitops_word(nr, ptr);
 unsigned long old, mask;
 
 mask = 1UL << (nr & (BITS_PER_LONG - 1));
 old = __BITOPS_LOOP(addr, mask, __BITOPS_OR, __BITOPS_BARRIER);
 return (old & mask) != 0;
 }
 
 static inline int
 test_and_clear_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long *addr = __bitops_word(nr, ptr);
 unsigned long old, mask;
 
 mask = ~(1UL << (nr & (BITS_PER_LONG - 1)));
 old = __BITOPS_LOOP(addr, mask, __BITOPS_AND, __BITOPS_BARRIER);
 return (old & ~mask) != 0;
 }
 
 static inline int
 test_and_change_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned long *addr = __bitops_word(nr, ptr);
 unsigned long old, mask;
 
 mask = 1UL << (nr & (BITS_PER_LONG - 1));
 old = __BITOPS_LOOP(addr, mask, __BITOPS_XOR, __BITOPS_BARRIER);
 return (old & mask) != 0;
 }
 
 static inline void __set_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned char *addr = __bitops_byte(nr, ptr);
 
 *addr |= 1 << (nr & 7);
 }
 
 static inline void
 __clear_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned char *addr = __bitops_byte(nr, ptr);
 
 *addr &= ~(1 << (nr & 7));
 }
 
 static inline void __change_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned char *addr = __bitops_byte(nr, ptr);
 
 *addr ^= 1 << (nr & 7);
 }
 
 static inline int
 __test_and_set_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned char *addr = __bitops_byte(nr, ptr);
 unsigned char ch;
 
 ch = *addr;
 *addr |= 1 << (nr & 7);
 return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 }
 
 static inline int
 __test_and_clear_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned char *addr = __bitops_byte(nr, ptr);
 unsigned char ch;
 
 ch = *addr;
 *addr &= ~(1 << (nr & 7));
 return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 }
 
 static inline int
 __test_and_change_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 unsigned char *addr = __bitops_byte(nr, ptr);
 unsigned char ch;
 
 ch = *addr;
 *addr ^= 1 << (nr & 7);
 return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 }
 
 static inline int test_bit(unsigned long nr, const volatile unsigned long *ptr)
 {
 const volatile unsigned char *addr;
 
 addr = ((const volatile unsigned char *)ptr);
 addr += (nr ^ (BITS_PER_LONG - 8)) >> 3;
 return (*addr >> (nr & 7)) & 1;
 }
 
 /*
 * Functions which use MSB0 bit numbering.
 * On an s390x system the bits are numbered:
 *   |0..............63|64............127|128...........191|192...........255|
 * and on s390:
 *   |0.....31|31....63|64....95|96...127|128..159|160..191|192..223|224..255|
 */
 unsigned long find_first_bit_inv(const unsigned long *addr, unsigned long size);
 unsigned long find_next_bit_inv(const unsigned long *addr, unsigned long size,
 unsigned long offset);
 
 static inline void set_bit_inv(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 return set_bit(nr ^ (BITS_PER_LONG - 1), ptr);
 }
 
 static inline void clear_bit_inv(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 return clear_bit(nr ^ (BITS_PER_LONG - 1), ptr);
 }
 
 static inline void __set_bit_inv(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 return __set_bit(nr ^ (BITS_PER_LONG - 1), ptr);
 }
 
 static inline void __clear_bit_inv(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 {
 return __clear_bit(nr ^ (BITS_PER_LONG - 1), ptr);
 }
 
 static inline int test_bit_inv(unsigned long nr,
 const volatile unsigned long *ptr)
 {
 return test_bit(nr ^ (BITS_PER_LONG - 1), ptr);
 }
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_Z9_109_FEATURES
 
 /**
 * __flogr - find leftmost one
 * @word - The word to search
 *
 * Returns the bit number of the most significant bit set,
 * where the most significant bit has bit number 0.
 * If no bit is set this function returns 64.
 */
 static inline unsigned char __flogr(unsigned long word)
 {
 if (__builtin_constant_p(word)) {
 unsigned long bit = 0;
 
 if (!word)
 return 64;
 if (!(word & 0xffffffff00000000UL)) {
 word <<= 32;
 bit += 32;
 }
 if (!(word & 0xffff000000000000UL)) {
 word <<= 16;
 bit += 16;
 }
 if (!(word & 0xff00000000000000UL)) {
 word <<= 8;
 bit += 8;
 }
 if (!(word & 0xf000000000000000UL)) {
 word <<= 4;
 bit += 4;
 }
 if (!(word & 0xc000000000000000UL)) {
 word <<= 2;
 bit += 2;
 }
 if (!(word & 0x8000000000000000UL)) {
 word <<= 1;
 bit += 1;
 }
 return bit;
 } else {
 register unsigned long bit asm("4") = word;
 register unsigned long out asm("5");
 
 asm volatile(
 "       flogr   %[bit],%[bit]\n"
 : [bit] "+d" (bit), [out] "=d" (out) : : "cc");
 return bit;
 }
 }
 
 /**
 * __ffs - find first bit in word.
 * @word: The word to search
 *
 * Undefined if no bit exists, so code should check against 0 first.
 */
 static inline unsigned long __ffs(unsigned long word)
 {
 return __flogr(-word & word) ^ (BITS_PER_LONG - 1);
 }
 
 /**
 * ffs - find first bit set
 * @word: the word to search
 *
 * This is defined the same way as the libc and
 * compiler builtin ffs routines (man ffs).
 */
 static inline int ffs(int word)
 {
 unsigned long mask = 2 * BITS_PER_LONG - 1;
 unsigned int val = (unsigned int)word;
 
 return (1 + (__flogr(-val & val) ^ (BITS_PER_LONG - 1))) & mask;
 }
 
 /**
 * __fls - find last (most-significant) set bit in a long word
 * @word: the word to search
 *
 * Undefined if no set bit exists, so code should check against 0 first.
 */
 static inline unsigned long __fls(unsigned long word)
 {
 return __flogr(word) ^ (BITS_PER_LONG - 1);
 }
 
 /**
 * fls64 - find last set bit in a 64-bit word
 * @word: the word to search
 *
 * This is defined in a similar way as the libc and compiler builtin
 * ffsll, but returns the position of the most significant set bit.
 *
 * fls64(value) returns 0 if value is 0 or the position of the last
 * set bit if value is nonzero. The last (most significant) bit is
 * at position 64.
 */
 static inline int fls64(unsigned long word)
 {
 unsigned long mask = 2 * BITS_PER_LONG - 1;
 
 return (1 + (__flogr(word) ^ (BITS_PER_LONG - 1))) & mask;
 }
 
 /**
 * fls - find last (most-significant) bit set
 * @word: the word to search
 *
 * This is defined the same way as ffs.
 * Note fls(0) = 0, fls(1) = 1, fls(0x80000000) = 32.
 */
 static inline int fls(int word)
 {
 return fls64((unsigned int)word);
 }
 
 #else /* CONFIG_HAVE_MARCH_Z9_109_FEATURES */
 
 #include <asm-generic/bitops/__ffs.h>
 #include <asm-generic/bitops/ffs.h>
 #include <asm-generic/bitops/__fls.h>
 #include <asm-generic/bitops/fls.h>
 #include <asm-generic/bitops/fls64.h>
 
 #endif /* CONFIG_HAVE_MARCH_Z9_109_FEATURES */
 
 #include <asm-generic/bitops/ffz.h>
 #include <asm-generic/bitops/find.h>
 #include <asm-generic/bitops/hweight.h>
 #include <asm-generic/bitops/lock.h>
 #include <asm-generic/bitops/sched.h>
 #include <asm-generic/bitops/le.h>
 #include <asm-generic/bitops/ext2-atomic-setbit.h>
 
 #endif /* _S390_BITOPS_H */
 
 |