This commit was manufactured by cvs2svn to create branch 'vserver'.
[linux-2.6.git] / include / asm-powerpc / bitops.h
diff --git a/include/asm-powerpc/bitops.h b/include/asm-powerpc/bitops.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d1c2a44
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,332 @@
+/*
+ * PowerPC atomic bit operations.
+ *
+ * Merged version by David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>.
+ * Based on ppc64 versions by: Dave Engebretsen, Todd Inglett, Don
+ * Reed, Pat McCarthy, Peter Bergner, Anton Blanchard.  They
+ * originally took it from the ppc32 code.
+ *
+ * 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 a
+ * ppc64 system the bits end up numbered:
+ *   |63..............0|127............64|191...........128|255...........196|
+ * and on ppc32:
+ *   |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).
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version
+ * 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ */
+
+#ifndef _ASM_POWERPC_BITOPS_H
+#define _ASM_POWERPC_BITOPS_H
+
+#ifdef __KERNEL__
+
+#include <linux/compiler.h>
+#include <asm/atomic.h>
+#include <asm/asm-compat.h>
+#include <asm/synch.h>
+
+/*
+ * clear_bit doesn't imply a memory barrier
+ */
+#define smp_mb__before_clear_bit()     smp_mb()
+#define smp_mb__after_clear_bit()      smp_mb()
+
+#define BITOP_MASK(nr)         (1UL << ((nr) % BITS_PER_LONG))
+#define BITOP_WORD(nr)         ((nr) / BITS_PER_LONG)
+#define BITOP_LE_SWIZZLE       ((BITS_PER_LONG-1) & ~0x7)
+
+static __inline__ void set_bit(int nr, volatile unsigned long *addr)
+{
+       unsigned long old;
+       unsigned long mask = BITOP_MASK(nr);
+       unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BITOP_WORD(nr);
+
+       __asm__ __volatile__(
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3      # set_bit\n"
+       "or     %0,%0,%2\n"
+       PPC405_ERR77(0,%3)
+       PPC_STLCX "%0,0,%3\n"
+       "bne-   1b"
+       : "=&r"(old), "=m"(*p)
+       : "r"(mask), "r"(p), "m"(*p)
+       : "cc" );
+}
+
+static __inline__ void clear_bit(int nr, volatile unsigned long *addr)
+{
+       unsigned long old;
+       unsigned long mask = BITOP_MASK(nr);
+       unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BITOP_WORD(nr);
+
+       __asm__ __volatile__(
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3      # clear_bit\n"
+       "andc   %0,%0,%2\n"
+       PPC405_ERR77(0,%3)
+       PPC_STLCX "%0,0,%3\n"
+       "bne-   1b"
+       : "=&r"(old), "=m"(*p)
+       : "r"(mask), "r"(p), "m"(*p)
+       : "cc" );
+}
+
+static __inline__ void change_bit(int nr, volatile unsigned long *addr)
+{
+       unsigned long old;
+       unsigned long mask = BITOP_MASK(nr);
+       unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BITOP_WORD(nr);
+
+       __asm__ __volatile__(
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3      # change_bit\n"
+       "xor    %0,%0,%2\n"
+       PPC405_ERR77(0,%3)
+       PPC_STLCX "%0,0,%3\n"
+       "bne-   1b"
+       : "=&r"(old), "=m"(*p)
+       : "r"(mask), "r"(p), "m"(*p)
+       : "cc" );
+}
+
+static __inline__ int test_and_set_bit(unsigned long nr,
+                                      volatile unsigned long *addr)
+{
+       unsigned long old, t;
+       unsigned long mask = BITOP_MASK(nr);
+       unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BITOP_WORD(nr);
+
+       __asm__ __volatile__(
+       LWSYNC_ON_SMP
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3              # test_and_set_bit\n"
+       "or     %1,%0,%2 \n"
+       PPC405_ERR77(0,%3)
+       PPC_STLCX "%1,0,%3 \n"
+       "bne-   1b"
+       ISYNC_ON_SMP
+       : "=&r" (old), "=&r" (t)
+       : "r" (mask), "r" (p)
+       : "cc", "memory");
+
+       return (old & mask) != 0;
+}
+
+static __inline__ int test_and_clear_bit(unsigned long nr,
+                                        volatile unsigned long *addr)
+{
+       unsigned long old, t;
+       unsigned long mask = BITOP_MASK(nr);
+       unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BITOP_WORD(nr);
+
+       __asm__ __volatile__(
+       LWSYNC_ON_SMP
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3              # test_and_clear_bit\n"
+       "andc   %1,%0,%2 \n"
+       PPC405_ERR77(0,%3)
+       PPC_STLCX "%1,0,%3 \n"
+       "bne-   1b"
+       ISYNC_ON_SMP
+       : "=&r" (old), "=&r" (t)
+       : "r" (mask), "r" (p)
+       : "cc", "memory");
+
+       return (old & mask) != 0;
+}
+
+static __inline__ int test_and_change_bit(unsigned long nr,
+                                         volatile unsigned long *addr)
+{
+       unsigned long old, t;
+       unsigned long mask = BITOP_MASK(nr);
+       unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BITOP_WORD(nr);
+
+       __asm__ __volatile__(
+       LWSYNC_ON_SMP
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3              # test_and_change_bit\n"
+       "xor    %1,%0,%2 \n"
+       PPC405_ERR77(0,%3)
+       PPC_STLCX "%1,0,%3 \n"
+       "bne-   1b"
+       ISYNC_ON_SMP
+       : "=&r" (old), "=&r" (t)
+       : "r" (mask), "r" (p)
+       : "cc", "memory");
+
+       return (old & mask) != 0;
+}
+
+static __inline__ void set_bits(unsigned long mask, unsigned long *addr)
+{
+        unsigned long old;
+
+       __asm__ __volatile__(
+"1:"   PPC_LLARX "%0,0,%3         # set_bits\n"
+       "or     %0,%0,%2\n"
+       PPC_STLCX "%0,0,%3\n"
+       "bne-   1b"
+       : "=&r" (old), "=m" (*addr)
+       : "r" (mask), "r" (addr), "m" (*addr)
+       : "cc");
+}
+
+#include <asm-generic/bitops/non-atomic.h>
+
+/*
+ * Return the zero-based bit position (LE, not IBM bit numbering) of
+ * the most significant 1-bit in a double word.
+ */
+static __inline__ int __ilog2(unsigned long x)
+{
+       int lz;
+
+       asm (PPC_CNTLZL "%0,%1" : "=r" (lz) : "r" (x));
+       return BITS_PER_LONG - 1 - lz;
+}
+
+/*
+ * Determines the bit position of the least significant 0 bit in the
+ * specified double word. The returned bit position will be
+ * zero-based, starting from the right side (63/31 - 0).
+ */
+static __inline__ unsigned long ffz(unsigned long x)
+{
+       /* no zero exists anywhere in the 8 byte area. */
+       if ((x = ~x) == 0)
+               return BITS_PER_LONG;
+
+       /*
+        * Calculate the bit position of the least signficant '1' bit in x
+        * (since x has been changed this will actually be the least signficant
+        * '0' bit in * the original x).  Note: (x & -x) gives us a mask that
+        * is the least significant * (RIGHT-most) 1-bit of the value in x.
+        */
+       return __ilog2(x & -x);
+}
+
+static __inline__ int __ffs(unsigned long x)
+{
+       return __ilog2(x & -x);
+}
+
+/*
+ * ffs: find first bit set. This is defined the same way as
+ * the libc and compiler builtin ffs routines, therefore
+ * differs in spirit from the above ffz (man ffs).
+ */
+static __inline__ int ffs(int x)
+{
+       unsigned long i = (unsigned long)x;
+       return __ilog2(i & -i) + 1;
+}
+
+/*
+ * fls: find last (most-significant) bit set.
+ * Note fls(0) = 0, fls(1) = 1, fls(0x80000000) = 32.
+ */
+static __inline__ int fls(unsigned int x)
+{
+       int lz;
+
+       asm ("cntlzw %0,%1" : "=r" (lz) : "r" (x));
+       return 32 - lz;
+}
+#include <asm-generic/bitops/fls64.h>
+
+#include <asm-generic/bitops/hweight.h>
+
+#define find_first_zero_bit(addr, size) find_next_zero_bit((addr), (size), 0)
+unsigned long find_next_zero_bit(const unsigned long *addr,
+                                unsigned long size, unsigned long offset);
+/**
+ * find_first_bit - find the first set bit in a memory region
+ * @addr: The address to start the search at
+ * @size: The maximum size to search
+ *
+ * Returns the bit-number of the first set bit, not the number of the byte
+ * containing a bit.
+ */
+#define find_first_bit(addr, size) find_next_bit((addr), (size), 0)
+unsigned long find_next_bit(const unsigned long *addr,
+                           unsigned long size, unsigned long offset);
+
+/* Little-endian versions */
+
+static __inline__ int test_le_bit(unsigned long nr,
+                                 __const__ unsigned long *addr)
+{
+       __const__ unsigned char *tmp = (__const__ unsigned char *) addr;
+       return (tmp[nr >> 3] >> (nr & 7)) & 1;
+}
+
+#define __set_le_bit(nr, addr) \
+       __set_bit((nr) ^ BITOP_LE_SWIZZLE, (addr))
+#define __clear_le_bit(nr, addr) \
+       __clear_bit((nr) ^ BITOP_LE_SWIZZLE, (addr))
+
+#define test_and_set_le_bit(nr, addr) \
+       test_and_set_bit((nr) ^ BITOP_LE_SWIZZLE, (addr))
+#define test_and_clear_le_bit(nr, addr) \
+       test_and_clear_bit((nr) ^ BITOP_LE_SWIZZLE, (addr))
+
+#define __test_and_set_le_bit(nr, addr) \
+       __test_and_set_bit((nr) ^ BITOP_LE_SWIZZLE, (addr))
+#define __test_and_clear_le_bit(nr, addr) \
+       __test_and_clear_bit((nr) ^ BITOP_LE_SWIZZLE, (addr))
+
+#define find_first_zero_le_bit(addr, size) find_next_zero_le_bit((addr), (size), 0)
+unsigned long find_next_zero_le_bit(const unsigned long *addr,
+                                   unsigned long size, unsigned long offset);
+
+/* Bitmap functions for the ext2 filesystem */
+
+#define ext2_set_bit(nr,addr) \
+       __test_and_set_le_bit((nr), (unsigned long*)addr)
+#define ext2_clear_bit(nr, addr) \
+       __test_and_clear_le_bit((nr), (unsigned long*)addr)
+
+#define ext2_set_bit_atomic(lock, nr, addr) \
+       test_and_set_le_bit((nr), (unsigned long*)addr)
+#define ext2_clear_bit_atomic(lock, nr, addr) \
+       test_and_clear_le_bit((nr), (unsigned long*)addr)
+
+#define ext2_test_bit(nr, addr)      test_le_bit((nr),(unsigned long*)addr)
+
+#define ext2_find_first_zero_bit(addr, size) \
+       find_first_zero_le_bit((unsigned long*)addr, size)
+#define ext2_find_next_zero_bit(addr, size, off) \
+       find_next_zero_le_bit((unsigned long*)addr, size, off)
+
+/* Bitmap functions for the minix filesystem.  */
+
+#define minix_test_and_set_bit(nr,addr) \
+       __test_and_set_le_bit(nr, (unsigned long *)addr)
+#define minix_set_bit(nr,addr) \
+       __set_le_bit(nr, (unsigned long *)addr)
+#define minix_test_and_clear_bit(nr,addr) \
+       __test_and_clear_le_bit(nr, (unsigned long *)addr)
+#define minix_test_bit(nr,addr) \
+       test_le_bit(nr, (unsigned long *)addr)
+
+#define minix_find_first_zero_bit(addr,size) \
+       find_first_zero_le_bit((unsigned long *)addr, size)
+
+#include <asm-generic/bitops/sched.h>
+
+#endif /* __KERNEL__ */
+
+#endif /* _ASM_POWERPC_BITOPS_H */