include/asm-s390/bitops.h

   1 #ifndef _S390_BITOPS_H
   2 #define _S390_BITOPS_H
   3
   4 /*
   5  *  include/asm-s390/bitops.h
   6  *
   7  *  S390 version
   8  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
   9  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
  10  *
  11  *  Derived from "include/asm-i386/bitops.h"
  12  *    Copyright (C) 1992, Linus Torvalds
  13  *
  14  */
  15
  16 #ifdef __KERNEL__
  17
  18 #include <linux/compiler.h>
  19
  20 /*
  21  * 32 bit bitops format:
  22  * bit 0 is the LSB of *addr; bit 31 is the MSB of *addr;
  23  * bit 32 is the LSB of *(addr+4). That combined with the
  24  * big endian byte order on S390 give the following bit
  25  * order in memory:
  26  *    1f 1e 1d 1c 1b 1a 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 \
  27  *    0f 0e 0d 0c 0b 0a 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
  28  * after that follows the next long with bit numbers
  29  *    3f 3e 3d 3c 3b 3a 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30
  30  *    2f 2e 2d 2c 2b 2a 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
  31  * The reason for this bit ordering is the fact that
  32  * in the architecture independent code bits operations
  33  * of the form "flags |= (1 << bitnr)" are used INTERMIXED
  34  * with operation of the form "set_bit(bitnr, flags)".
  35  *
  36  * 64 bit bitops format:
  37  * bit 0 is the LSB of *addr; bit 63 is the MSB of *addr;
  38  * bit 64 is the LSB of *(addr+8). That combined with the
  39  * big endian byte order on S390 give the following bit
  40  * order in memory:
  41  *    3f 3e 3d 3c 3b 3a 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30
  42  *    2f 2e 2d 2c 2b 2a 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
  43  *    1f 1e 1d 1c 1b 1a 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
  44  *    0f 0e 0d 0c 0b 0a 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
  45  * after that follows the next long with bit numbers
  46  *    7f 7e 7d 7c 7b 7a 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70
  47  *    6f 6e 6d 6c 6b 6a 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60
  48  *    5f 5e 5d 5c 5b 5a 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50
  49  *    4f 4e 4d 4c 4b 4a 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40
  50  * The reason for this bit ordering is the fact that
  51  * in the architecture independent code bits operations
  52  * of the form "flags |= (1 << bitnr)" are used INTERMIXED
  53  * with operation of the form "set_bit(bitnr, flags)".
  54  */
  55
  56 /* bitmap tables from arch/S390/kernel/bitmap.S */
  57 extern const char _oi_bitmap[];
  58 extern const char _ni_bitmap[];
  59 extern const char _zb_findmap[];
  60 extern const char _sb_findmap[];
  61
  62 #ifndef __s390x__
  63
  64 #define __BITOPS_ALIGN          3
  65 #define __BITOPS_WORDSIZE       32
  66 #define __BITOPS_OR             "or"
  67 #define __BITOPS_AND            "nr"
  68 #define __BITOPS_XOR            "xr"
  69
  70 #if __GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 2)
  71
  72 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
  73         asm volatile(                                           \
  74                 "       l       %0,%2\n"                        \
  75                 "0:     lr      %1,%0\n"                        \
  76                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
  77                 "       cs      %0,%1,%2\n"                     \
  78                 "       jl      0b"                             \
  79                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
  80                   "=Q" (*(unsigned long *) __addr)              \
  81                 : "d" (__val), "Q" (*(unsigned long *) __addr)  \
  82                 : "cc");
  83
  84 #else /* __GNUC__ */
  85
  86 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
  87         asm volatile(                                           \
  88                 "       l       %0,0(%4)\n"                     \
  89                 "0:     lr      %1,%0\n"                        \
  90                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
  91                 "       cs      %0,%1,0(%4)\n"                  \
  92                 "       jl      0b"                             \
  93                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
  94                   "=m" (*(unsigned long *) __addr)              \
  95                 : "d" (__val), "a" (__addr),                    \
  96                   "m" (*(unsigned long *) __addr) : "cc");
  97
  98 #endif /* __GNUC__ */
  99
 100 #else /* __s390x__ */
 101
 102 #define __BITOPS_ALIGN          7
 103 #define __BITOPS_WORDSIZE       64
 104 #define __BITOPS_OR             "ogr"
 105 #define __BITOPS_AND            "ngr"
 106 #define __BITOPS_XOR            "xgr"
 107
 108 #if __GNUC__ > 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ > 2)
 109
 110 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
 111         asm volatile(                                           \
 112                 "       lg      %0,%2\n"                        \
 113                 "0:     lgr     %1,%0\n"                        \
 114                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
 115                 "       csg     %0,%1,%2\n"                     \
 116                 "       jl      0b"                             \
 117                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
 118                   "=Q" (*(unsigned long *) __addr)              \
 119                 : "d" (__val), "Q" (*(unsigned long *) __addr)  \
 120                 : "cc");
 121
 122 #else /* __GNUC__ */
 123
 124 #define __BITOPS_LOOP(__old, __new, __addr, __val, __op_string) \
 125         asm volatile(                                           \
 126                 "       lg      %0,0(%4)\n"                     \
 127                 "0:     lgr     %1,%0\n"                        \
 128                 __op_string "   %1,%3\n"                        \
 129                 "       csg     %0,%1,0(%4)\n"                  \
 130                 "       jl      0b"                             \
 131                 : "=&d" (__old), "=&d" (__new),                 \
 132                   "=m" (*(unsigned long *) __addr)              \
 133                 : "d" (__val), "a" (__addr),                    \
 134                   "m" (*(unsigned long *) __addr) : "cc");
 135
 136
 137 #endif /* __GNUC__ */
 138
 139 #endif /* __s390x__ */
 140
 141 #define __BITOPS_WORDS(bits) (((bits)+__BITOPS_WORDSIZE-1)/__BITOPS_WORDSIZE)
 142 #define __BITOPS_BARRIER() asm volatile("" : : : "memory")
 143
 144 #ifdef CONFIG_SMP
 145 /*
 146  * SMP safe set_bit routine based on compare and swap (CS)
 147  */
 148 static inline void set_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 149 {
 150         unsigned long addr, old, new, mask;
 151
 152         addr = (unsigned long) ptr;
 153         /* calculate address for CS */
 154         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
 155         /* make OR mask */
 156         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
 157         /* Do the atomic update. */
 158         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_OR);
 159 }
 160
 161 /*
 162  * SMP safe clear_bit routine based on compare and swap (CS)
 163  */
 164 static inline void clear_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 165 {
 166         unsigned long addr, old, new, mask;
 167
 168         addr = (unsigned long) ptr;
 169         /* calculate address for CS */
 170         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
 171         /* make AND mask */
 172         mask = ~(1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1)));
 173         /* Do the atomic update. */
 174         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_AND);
 175 }
 176
 177 /*
 178  * SMP safe change_bit routine based on compare and swap (CS)
 179  */
 180 static inline void change_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 181 {
 182         unsigned long addr, old, new, mask;
 183
 184         addr = (unsigned long) ptr;
 185         /* calculate address for CS */
 186         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
 187         /* make XOR mask */
 188         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
 189         /* Do the atomic update. */
 190         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_XOR);
 191 }
 192
 193 /*
 194  * SMP safe test_and_set_bit routine based on compare and swap (CS)
 195  */
 196 static inline int
 197 test_and_set_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 198 {
 199         unsigned long addr, old, new, mask;
 200
 201         addr = (unsigned long) ptr;
 202         /* calculate address for CS */
 203         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
 204         /* make OR/test mask */
 205         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
 206         /* Do the atomic update. */
 207         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_OR);
 208         __BITOPS_BARRIER();
 209         return (old & mask) != 0;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * SMP safe test_and_clear_bit routine based on compare and swap (CS)
 214  */
 215 static inline int
 216 test_and_clear_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 217 {
 218         unsigned long addr, old, new, mask;
 219
 220         addr = (unsigned long) ptr;
 221         /* calculate address for CS */
 222         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
 223         /* make AND/test mask */
 224         mask = ~(1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1)));
 225         /* Do the atomic update. */
 226         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_AND);
 227         __BITOPS_BARRIER();
 228         return (old ^ new) != 0;
 229 }
 230
 231 /*
 232  * SMP safe test_and_change_bit routine based on compare and swap (CS)
 233  */
 234 static inline int
 235 test_and_change_bit_cs(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 236 {
 237         unsigned long addr, old, new, mask;
 238
 239         addr = (unsigned long) ptr;
 240         /* calculate address for CS */
 241         addr += (nr ^ (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1))) >> 3;
 242         /* make XOR/test mask */
 243         mask = 1UL << (nr & (__BITOPS_WORDSIZE - 1));
 244         /* Do the atomic update. */
 245         __BITOPS_LOOP(old, new, addr, mask, __BITOPS_XOR);
 246         __BITOPS_BARRIER();
 247         return (old & mask) != 0;
 248 }
 249 #endif /* CONFIG_SMP */
 250
 251 /*
 252  * fast, non-SMP set_bit routine
 253  */
 254 static inline void __set_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 255 {
 256         unsigned long addr;
 257
 258         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 259         asm volatile(
 260                 "       oc      0(1,%1),0(%2)"
 261                 : "=m" (*(char *) addr) : "a" (addr),
 262                   "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)), "m" (*(char *) addr) : "cc" );
 263 }
 264
 265 static inline void
 266 __constant_set_bit(const unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 267 {
 268         unsigned long addr;
 269
 270         addr = ((unsigned long) ptr) + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 271         *(unsigned char *) addr |= 1 << (nr & 7);
 272 }
 273
 274 #define set_bit_simple(nr,addr) \
 275 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
 276  __constant_set_bit((nr),(addr)) : \
 277  __set_bit((nr),(addr)) )
 278
 279 /*
 280  * fast, non-SMP clear_bit routine
 281  */
 282 static inline void
 283 __clear_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 284 {
 285         unsigned long addr;
 286
 287         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 288         asm volatile(
 289                 "       nc      0(1,%1),0(%2)"
 290                 : "=m" (*(char *) addr) : "a" (addr),
 291                   "a" (_ni_bitmap + (nr & 7)), "m" (*(char *) addr) : "cc");
 292 }
 293
 294 static inline void
 295 __constant_clear_bit(const unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 296 {
 297         unsigned long addr;
 298
 299         addr = ((unsigned long) ptr) + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 300         *(unsigned char *) addr &= ~(1 << (nr & 7));
 301 }
 302
 303 #define clear_bit_simple(nr,addr) \
 304 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
 305  __constant_clear_bit((nr),(addr)) : \
 306  __clear_bit((nr),(addr)) )
 307
 308 /*
 309  * fast, non-SMP change_bit routine
 310  */
 311 static inline void __change_bit(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 312 {
 313         unsigned long addr;
 314
 315         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 316         asm volatile(
 317                 "       xc      0(1,%1),0(%2)"
 318                 :  "=m" (*(char *) addr) : "a" (addr),
 319                    "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)), "m" (*(char *) addr) : "cc" );
 320 }
 321
 322 static inline void
 323 __constant_change_bit(const unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 324 {
 325         unsigned long addr;
 326
 327         addr = ((unsigned long) ptr) + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 328         *(unsigned char *) addr ^= 1 << (nr & 7);
 329 }
 330
 331 #define change_bit_simple(nr,addr) \
 332 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
 333  __constant_change_bit((nr),(addr)) : \
 334  __change_bit((nr),(addr)) )
 335
 336 /*
 337  * fast, non-SMP test_and_set_bit routine
 338  */
 339 static inline int
 340 test_and_set_bit_simple(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 341 {
 342         unsigned long addr;
 343         unsigned char ch;
 344
 345         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 346         ch = *(unsigned char *) addr;
 347         asm volatile(
 348                 "       oc      0(1,%1),0(%2)"
 349                 : "=m" (*(char *) addr)
 350                 : "a" (addr), "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)),
 351                   "m" (*(char *) addr) : "cc", "memory");
 352         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 353 }
 354 #define __test_and_set_bit(X,Y)         test_and_set_bit_simple(X,Y)
 355
 356 /*
 357  * fast, non-SMP test_and_clear_bit routine
 358  */
 359 static inline int
 360 test_and_clear_bit_simple(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 361 {
 362         unsigned long addr;
 363         unsigned char ch;
 364
 365         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 366         ch = *(unsigned char *) addr;
 367         asm volatile(
 368                 "       nc      0(1,%1),0(%2)"
 369                 : "=m" (*(char *) addr)
 370                 : "a" (addr), "a" (_ni_bitmap + (nr & 7)),
 371                   "m" (*(char *) addr) : "cc", "memory");
 372         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 373 }
 374 #define __test_and_clear_bit(X,Y)       test_and_clear_bit_simple(X,Y)
 375
 376 /*
 377  * fast, non-SMP test_and_change_bit routine
 378  */
 379 static inline int
 380 test_and_change_bit_simple(unsigned long nr, volatile unsigned long *ptr)
 381 {
 382         unsigned long addr;
 383         unsigned char ch;
 384
 385         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 386         ch = *(unsigned char *) addr;
 387         asm volatile(
 388                 "       xc      0(1,%1),0(%2)"
 389                 : "=m" (*(char *) addr)
 390                 : "a" (addr), "a" (_oi_bitmap + (nr & 7)),
 391                   "m" (*(char *) addr) : "cc", "memory");
 392         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 393 }
 394 #define __test_and_change_bit(X,Y)      test_and_change_bit_simple(X,Y)
 395
 396 #ifdef CONFIG_SMP
 397 #define set_bit             set_bit_cs
 398 #define clear_bit           clear_bit_cs
 399 #define change_bit          change_bit_cs
 400 #define test_and_set_bit    test_and_set_bit_cs
 401 #define test_and_clear_bit  test_and_clear_bit_cs
 402 #define test_and_change_bit test_and_change_bit_cs
 403 #else
 404 #define set_bit             set_bit_simple
 405 #define clear_bit           clear_bit_simple
 406 #define change_bit          change_bit_simple
 407 #define test_and_set_bit    test_and_set_bit_simple
 408 #define test_and_clear_bit  test_and_clear_bit_simple
 409 #define test_and_change_bit test_and_change_bit_simple
 410 #endif
 411
 412
 413 /*
 414  * This routine doesn't need to be atomic.
 415  */
 416
 417 static inline int __test_bit(unsigned long nr, const volatile unsigned long *ptr)
 418 {
 419         unsigned long addr;
 420         unsigned char ch;
 421
 422         addr = (unsigned long) ptr + ((nr ^ (__BITOPS_WORDSIZE - 8)) >> 3);
 423         ch = *(volatile unsigned char *) addr;
 424         return (ch >> (nr & 7)) & 1;
 425 }
 426
 427 static inline int
 428 __constant_test_bit(unsigned long nr, const volatile unsigned long *addr) {
 429     return (((volatile char *) addr)
 430             [(nr^(__BITOPS_WORDSIZE-8))>>3] & (1<<(nr&7))) != 0;
 431 }
 432
 433 #define test_bit(nr,addr) \
 434 (__builtin_constant_p((nr)) ? \
 435  __constant_test_bit((nr),(addr)) : \
 436  __test_bit((nr),(addr)) )
 437
 438 /*
 439  * ffz = Find First Zero in word. Undefined if no zero exists,
 440  * so code should check against ~0UL first..
 441  */
 442 static inline unsigned long ffz(unsigned long word)
 443 {
 444         unsigned long bit = 0;
 445
 446 #ifdef __s390x__
 447         if (likely((word & 0xffffffff) == 0xffffffff)) {
 448                 word >>= 32;
 449                 bit += 32;
 450         }
 451 #endif
 452         if (likely((word & 0xffff) == 0xffff)) {
 453                 word >>= 16;
 454                 bit += 16;
 455         }
 456         if (likely((word & 0xff) == 0xff)) {
 457                 word >>= 8;
 458                 bit += 8;
 459         }
 460         return bit + _zb_findmap[word & 0xff];
 461 }
 462
 463 /*
 464  * __ffs = find first bit in word. Undefined if no bit exists,
 465  * so code should check against 0UL first..
 466  */
 467 static inline unsigned long __ffs (unsigned long word)
 468 {
 469         unsigned long bit = 0;
 470
 471 #ifdef __s390x__
 472         if (likely((word & 0xffffffff) == 0)) {
 473                 word >>= 32;
 474                 bit += 32;
 475         }
 476 #endif
 477         if (likely((word & 0xffff) == 0)) {
 478                 word >>= 16;
 479                 bit += 16;
 480         }
 481         if (likely((word & 0xff) == 0)) {
 482                 word >>= 8;
 483                 bit += 8;
 484         }
 485         return bit + _sb_findmap[word & 0xff];
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Find-bit routines..
 490  */
 491
 492 #ifndef __s390x__
 493
 494 static inline int
 495 find_first_zero_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
 496 {
 497         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
 498         unsigned long cmp, count;
 499         unsigned int res;
 500
 501         if (!size)
 502                 return 0;
 503         asm volatile(
 504                 "       lhi     %1,-1\n"
 505                 "       lr      %2,%3\n"
 506                 "       slr     %0,%0\n"
 507                 "       ahi     %2,31\n"
 508                 "       srl     %2,5\n"
 509                 "0:     c       %1,0(%0,%4)\n"
 510                 "       jne     1f\n"
 511                 "       la      %0,4(%0)\n"
 512                 "       brct    %2,0b\n"
 513                 "       lr      %0,%3\n"
 514                 "       j       4f\n"
 515                 "1:     l       %2,0(%0,%4)\n"
 516                 "       sll     %0,3\n"
 517                 "       lhi     %1,0xff\n"
 518                 "       tml     %2,0xffff\n"
 519                 "       jno     2f\n"
 520                 "       ahi     %0,16\n"
 521                 "       srl     %2,16\n"
 522                 "2:     tml     %2,0x00ff\n"
 523                 "       jno     3f\n"
 524                 "       ahi     %0,8\n"
 525                 "       srl     %2,8\n"
 526                 "3:     nr      %2,%1\n"
 527                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
 528                 "       alr     %0,%2\n"
 529                 "4:"
 530                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
 531                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_zb_findmap),
 532                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
 533         return (res < size) ? res : size;
 534 }
 535
 536 static inline int
 537 find_first_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
 538 {
 539         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
 540         unsigned long cmp, count;
 541         unsigned int res;
 542
 543         if (!size)
 544                 return 0;
 545         asm volatile(
 546                 "       slr     %1,%1\n"
 547                 "       lr      %2,%3\n"
 548                 "       slr     %0,%0\n"
 549                 "       ahi     %2,31\n"
 550                 "       srl     %2,5\n"
 551                 "0:     c       %1,0(%0,%4)\n"
 552                 "       jne     1f\n"
 553                 "       la      %0,4(%0)\n"
 554                 "       brct    %2,0b\n"
 555                 "       lr      %0,%3\n"
 556                 "       j       4f\n"
 557                 "1:     l       %2,0(%0,%4)\n"
 558                 "       sll     %0,3\n"
 559                 "       lhi     %1,0xff\n"
 560                 "       tml     %2,0xffff\n"
 561                 "       jnz     2f\n"
 562                 "       ahi     %0,16\n"
 563                 "       srl     %2,16\n"
 564                 "2:     tml     %2,0x00ff\n"
 565                 "       jnz     3f\n"
 566                 "       ahi     %0,8\n"
 567                 "       srl     %2,8\n"
 568                 "3:     nr      %2,%1\n"
 569                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
 570                 "       alr     %0,%2\n"
 571                 "4:"
 572                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
 573                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_sb_findmap),
 574                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
 575         return (res < size) ? res : size;
 576 }
 577
 578 #else /* __s390x__ */
 579
 580 static inline unsigned long
 581 find_first_zero_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
 582 {
 583         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
 584         unsigned long res, cmp, count;
 585
 586         if (!size)
 587                 return 0;
 588         asm volatile(
 589                 "       lghi    %1,-1\n"
 590                 "       lgr     %2,%3\n"
 591                 "       slgr    %0,%0\n"
 592                 "       aghi    %2,63\n"
 593                 "       srlg    %2,%2,6\n"
 594                 "0:     cg      %1,0(%0,%4)\n"
 595                 "       jne     1f\n"
 596                 "       la      %0,8(%0)\n"
 597                 "       brct    %2,0b\n"
 598                 "       lgr     %0,%3\n"
 599                 "       j       5f\n"
 600                 "1:     lg      %2,0(%0,%4)\n"
 601                 "       sllg    %0,%0,3\n"
 602                 "       clr     %2,%1\n"
 603                 "       jne     2f\n"
 604                 "       aghi    %0,32\n"
 605                 "       srlg    %2,%2,32\n"
 606                 "2:     lghi    %1,0xff\n"
 607                 "       tmll    %2,0xffff\n"
 608                 "       jno     3f\n"
 609                 "       aghi    %0,16\n"
 610                 "       srl     %2,16\n"
 611                 "3:     tmll    %2,0x00ff\n"
 612                 "       jno     4f\n"
 613                 "       aghi    %0,8\n"
 614                 "       srl     %2,8\n"
 615                 "4:     ngr     %2,%1\n"
 616                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
 617                 "       algr    %0,%2\n"
 618                 "5:"
 619                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
 620                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_zb_findmap),
 621                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
 622         return (res < size) ? res : size;
 623 }
 624
 625 static inline unsigned long
 626 find_first_bit(const unsigned long * addr, unsigned long size)
 627 {
 628         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
 629         unsigned long res, cmp, count;
 630
 631         if (!size)
 632                 return 0;
 633         asm volatile(
 634                 "       slgr    %1,%1\n"
 635                 "       lgr     %2,%3\n"
 636                 "       slgr    %0,%0\n"
 637                 "       aghi    %2,63\n"
 638                 "       srlg    %2,%2,6\n"
 639                 "0:     cg      %1,0(%0,%4)\n"
 640                 "       jne     1f\n"
 641                 "       aghi    %0,8\n"
 642                 "       brct    %2,0b\n"
 643                 "       lgr     %0,%3\n"
 644                 "       j       5f\n"
 645                 "1:     lg      %2,0(%0,%4)\n"
 646                 "       sllg    %0,%0,3\n"
 647                 "       clr     %2,%1\n"
 648                 "       jne     2f\n"
 649                 "       aghi    %0,32\n"
 650                 "       srlg    %2,%2,32\n"
 651                 "2:     lghi    %1,0xff\n"
 652                 "       tmll    %2,0xffff\n"
 653                 "       jnz     3f\n"
 654                 "       aghi    %0,16\n"
 655                 "       srl     %2,16\n"
 656                 "3:     tmll    %2,0x00ff\n"
 657                 "       jnz     4f\n"
 658                 "       aghi    %0,8\n"
 659                 "       srl     %2,8\n"
 660                 "4:     ngr     %2,%1\n"
 661                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
 662                 "       algr    %0,%2\n"
 663                 "5:"
 664                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
 665                 : "a" (size), "a" (addr), "a" (&_sb_findmap),
 666                   "m" (*(addrtype *) addr) : "cc");
 667         return (res < size) ? res : size;
 668 }
 669
 670 #endif /* __s390x__ */
 671
 672 static inline int
 673 find_next_zero_bit (const unsigned long * addr, unsigned long size,
 674                     unsigned long offset)
 675 {
 676         const unsigned long *p;
 677         unsigned long bit, set;
 678
 679         if (offset >= size)
 680                 return size;
 681         bit = offset & (__BITOPS_WORDSIZE - 1);
 682         offset -= bit;
 683         size -= offset;
 684         p = addr + offset / __BITOPS_WORDSIZE;
 685         if (bit) {
 686                 /*
 687                  * s390 version of ffz returns __BITOPS_WORDSIZE
 688                  * if no zero bit is present in the word.
 689                  */
 690                 set = ffz(*p >> bit) + bit;
 691                 if (set >= size)
 692                         return size + offset;
 693                 if (set < __BITOPS_WORDSIZE)
 694                         return set + offset;
 695                 offset += __BITOPS_WORDSIZE;
 696                 size -= __BITOPS_WORDSIZE;
 697                 p++;
 698         }
 699         return offset + find_first_zero_bit(p, size);
 700 }
 701
 702 static inline int
 703 find_next_bit (const unsigned long * addr, unsigned long size,
 704                unsigned long offset)
 705 {
 706         const unsigned long *p;
 707         unsigned long bit, set;
 708
 709         if (offset >= size)
 710                 return size;
 711         bit = offset & (__BITOPS_WORDSIZE - 1);
 712         offset -= bit;
 713         size -= offset;
 714         p = addr + offset / __BITOPS_WORDSIZE;
 715         if (bit) {
 716                 /*
 717                  * s390 version of __ffs returns __BITOPS_WORDSIZE
 718                  * if no one bit is present in the word.
 719                  */
 720                 set = __ffs(*p & (~0UL << bit));
 721                 if (set >= size)
 722                         return size + offset;
 723                 if (set < __BITOPS_WORDSIZE)
 724                         return set + offset;
 725                 offset += __BITOPS_WORDSIZE;
 726                 size -= __BITOPS_WORDSIZE;
 727                 p++;
 728         }
 729         return offset + find_first_bit(p, size);
 730 }
 731
 732 /*
 733  * Every architecture must define this function. It's the fastest
 734  * way of searching a 140-bit bitmap where the first 100 bits are
 735  * unlikely to be set. It's guaranteed that at least one of the 140
 736  * bits is cleared.
 737  */
 738 static inline int sched_find_first_bit(unsigned long *b)
 739 {
 740         return find_first_bit(b, 140);
 741 }
 742
 743 #include <asm-generic/bitops/ffs.h>
 744
 745 #include <asm-generic/bitops/fls.h>
 746 #include <asm-generic/bitops/fls64.h>
 747
 748 #include <asm-generic/bitops/hweight.h>
 749
 750 /*
 751  * ATTENTION: intel byte ordering convention for ext2 and minix !!
 752  * bit 0 is the LSB of addr; bit 31 is the MSB of addr;
 753  * bit 32 is the LSB of (addr+4).
 754  * That combined with the little endian byte order of Intel gives the
 755  * following bit order in memory:
 756  *    07 06 05 04 03 02 01 00 15 14 13 12 11 10 09 08 \
 757  *    23 22 21 20 19 18 17 16 31 30 29 28 27 26 25 24
 758  */
 759
 760 #define ext2_set_bit(nr, addr)       \
 761         __test_and_set_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
 762 #define ext2_set_bit_atomic(lock, nr, addr)       \
 763         test_and_set_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
 764 #define ext2_clear_bit(nr, addr)     \
 765         __test_and_clear_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
 766 #define ext2_clear_bit_atomic(lock, nr, addr)     \
 767         test_and_clear_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
 768 #define ext2_test_bit(nr, addr)      \
 769         test_bit((nr)^(__BITOPS_WORDSIZE - 8), (unsigned long *)addr)
 770
 771 #ifndef __s390x__
 772
 773 static inline int
 774 ext2_find_first_zero_bit(void *vaddr, unsigned int size)
 775 {
 776         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
 777         unsigned long cmp, count;
 778         unsigned int res;
 779
 780         if (!size)
 781                 return 0;
 782         asm volatile(
 783                 "       lhi     %1,-1\n"
 784                 "       lr      %2,%3\n"
 785                 "       ahi     %2,31\n"
 786                 "       srl     %2,5\n"
 787                 "       slr     %0,%0\n"
 788                 "0:     cl      %1,0(%0,%4)\n"
 789                 "       jne     1f\n"
 790                 "       ahi     %0,4\n"
 791                 "       brct    %2,0b\n"
 792                 "       lr      %0,%3\n"
 793                 "       j       4f\n"
 794                 "1:     l       %2,0(%0,%4)\n"
 795                 "       sll     %0,3\n"
 796                 "       ahi     %0,24\n"
 797                 "       lhi     %1,0xff\n"
 798                 "       tmh     %2,0xffff\n"
 799                 "       jo      2f\n"
 800                 "       ahi     %0,-16\n"
 801                 "       srl     %2,16\n"
 802                 "2:     tml     %2,0xff00\n"
 803                 "       jo      3f\n"
 804                 "       ahi     %0,-8\n"
 805                 "       srl     %2,8\n"
 806                 "3:     nr      %2,%1\n"
 807                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
 808                 "       alr     %0,%2\n"
 809                 "4:"
 810                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
 811                 : "a" (size), "a" (vaddr), "a" (&_zb_findmap),
 812                   "m" (*(addrtype *) vaddr) : "cc");
 813         return (res < size) ? res : size;
 814 }
 815
 816 #else /* __s390x__ */
 817
 818 static inline unsigned long
 819 ext2_find_first_zero_bit(void *vaddr, unsigned long size)
 820 {
 821         typedef struct { long _[__BITOPS_WORDS(size)]; } addrtype;
 822         unsigned long res, cmp, count;
 823
 824         if (!size)
 825                 return 0;
 826         asm volatile(
 827                 "       lghi    %1,-1\n"
 828                 "       lgr     %2,%3\n"
 829                 "       aghi    %2,63\n"
 830                 "       srlg    %2,%2,6\n"
 831                 "       slgr    %0,%0\n"
 832                 "0:     clg     %1,0(%0,%4)\n"
 833                 "       jne     1f\n"
 834                 "       aghi    %0,8\n"
 835                 "       brct    %2,0b\n"
 836                 "       lgr     %0,%3\n"
 837                 "       j       5f\n"
 838                 "1:     cl      %1,0(%0,%4)\n"
 839                 "       jne     2f\n"
 840                 "       aghi    %0,4\n"
 841                 "2:     l       %2,0(%0,%4)\n"
 842                 "       sllg    %0,%0,3\n"
 843                 "       aghi    %0,24\n"
 844                 "       lghi    %1,0xff\n"
 845                 "       tmlh    %2,0xffff\n"
 846                 "       jo      3f\n"
 847                 "       aghi    %0,-16\n"
 848                 "       srl     %2,16\n"
 849                 "3:     tmll    %2,0xff00\n"
 850                 "       jo      4f\n"
 851                 "       aghi    %0,-8\n"
 852                 "       srl     %2,8\n"
 853                 "4:     ngr     %2,%1\n"
 854                 "       ic      %2,0(%2,%5)\n"
 855                 "       algr    %0,%2\n"
 856                 "5:"
 857                 : "=&a" (res), "=&d" (cmp), "=&a" (count)
 858                 : "a" (size), "a" (vaddr), "a" (&_zb_findmap),
 859                   "m" (*(addrtype *) vaddr) : "cc");
 860         return (res < size) ? res : size;
 861 }
 862
 863 #endif /* __s390x__ */
 864
 865 static inline int
 866 ext2_find_next_zero_bit(void *vaddr, unsigned long size, unsigned long offset)
 867 {
 868         unsigned long *addr = vaddr, *p;
 869         unsigned long word, bit, set;
 870
 871         if (offset >= size)
 872                 return size;
 873         bit = offset & (__BITOPS_WORDSIZE - 1);
 874         offset -= bit;
 875         size -= offset;
 876         p = addr + offset / __BITOPS_WORDSIZE;
 877         if (bit) {
 878 #ifndef __s390x__
 879                 asm volatile(
 880                         "       ic      %0,0(%1)\n"
 881                         "       icm     %0,2,1(%1)\n"
 882                         "       icm     %0,4,2(%1)\n"
 883                         "       icm     %0,8,3(%1)"
 884                         : "=&a" (word) : "a" (p), "m" (*p) : "cc");
 885 #else
 886                 asm volatile(
 887                         "       lrvg    %0,%1"
 888                         : "=a" (word) : "m" (*p) );
 889 #endif
 890                 /*
 891                  * s390 version of ffz returns __BITOPS_WORDSIZE
 892                  * if no zero bit is present in the word.
 893                  */
 894                 set = ffz(word >> bit) + bit;
 895                 if (set >= size)
 896                         return size + offset;
 897                 if (set < __BITOPS_WORDSIZE)
 898                         return set + offset;
 899                 offset += __BITOPS_WORDSIZE;
 900                 size -= __BITOPS_WORDSIZE;
 901                 p++;
 902         }
 903         return offset + ext2_find_first_zero_bit(p, size);
 904 }
 905
 906 #include <asm-generic/bitops/minix.h>
 907
 908 #endif /* __KERNEL__ */
 909
 910 #endif /* _S390_BITOPS_H */