xref: /openbmc/linux/include/asm-generic/atomic.h (revision b4d0d230ccfb5d1a9ea85da64aa584df7c148ee9)
1*b4d0d230SThomas Gleixner /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
23f7e212dSArnd Bergmann /*
3acac43e2SArun Sharma  * Generic C implementation of atomic counter operations. Usable on
4acac43e2SArun Sharma  * UP systems only. Do not include in machine independent code.
5acac43e2SArun Sharma  *
63f7e212dSArnd Bergmann  * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
73f7e212dSArnd Bergmann  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
83f7e212dSArnd Bergmann  */
93f7e212dSArnd Bergmann #ifndef __ASM_GENERIC_ATOMIC_H
103f7e212dSArnd Bergmann #define __ASM_GENERIC_ATOMIC_H
113f7e212dSArnd Bergmann 
1234484277SDavid Howells #include <asm/cmpxchg.h>
13febdbfe8SPeter Zijlstra #include <asm/barrier.h>
1434484277SDavid Howells 
15560cb12aSPeter Zijlstra /*
16560cb12aSPeter Zijlstra  * atomic_$op() - $op integer to atomic variable
17560cb12aSPeter Zijlstra  * @i: integer value to $op
18560cb12aSPeter Zijlstra  * @v: pointer to the atomic variable
19560cb12aSPeter Zijlstra  *
20560cb12aSPeter Zijlstra  * Atomically $ops @i to @v. Does not strictly guarantee a memory-barrier, use
21560cb12aSPeter Zijlstra  * smp_mb__{before,after}_atomic().
22560cb12aSPeter Zijlstra  */
23560cb12aSPeter Zijlstra 
24560cb12aSPeter Zijlstra /*
25560cb12aSPeter Zijlstra  * atomic_$op_return() - $op interer to atomic variable and returns the result
26560cb12aSPeter Zijlstra  * @i: integer value to $op
27560cb12aSPeter Zijlstra  * @v: pointer to the atomic variable
28560cb12aSPeter Zijlstra  *
29560cb12aSPeter Zijlstra  * Atomically $ops @i to @v. Does imply a full memory barrier.
30560cb12aSPeter Zijlstra  */
31560cb12aSPeter Zijlstra 
323f7e212dSArnd Bergmann #ifdef CONFIG_SMP
33560cb12aSPeter Zijlstra 
34560cb12aSPeter Zijlstra /* we can build all atomic primitives from cmpxchg */
35560cb12aSPeter Zijlstra 
36560cb12aSPeter Zijlstra #define ATOMIC_OP(op, c_op)						\
37560cb12aSPeter Zijlstra static inline void atomic_##op(int i, atomic_t *v)			\
38560cb12aSPeter Zijlstra {									\
39560cb12aSPeter Zijlstra 	int c, old;							\
40560cb12aSPeter Zijlstra 									\
41560cb12aSPeter Zijlstra 	c = v->counter;							\
42560cb12aSPeter Zijlstra 	while ((old = cmpxchg(&v->counter, c, c c_op i)) != c)		\
43560cb12aSPeter Zijlstra 		c = old;						\
44560cb12aSPeter Zijlstra }
45560cb12aSPeter Zijlstra 
46560cb12aSPeter Zijlstra #define ATOMIC_OP_RETURN(op, c_op)					\
47560cb12aSPeter Zijlstra static inline int atomic_##op##_return(int i, atomic_t *v)		\
48560cb12aSPeter Zijlstra {									\
49560cb12aSPeter Zijlstra 	int c, old;							\
50560cb12aSPeter Zijlstra 									\
51560cb12aSPeter Zijlstra 	c = v->counter;							\
52560cb12aSPeter Zijlstra 	while ((old = cmpxchg(&v->counter, c, c c_op i)) != c)		\
53560cb12aSPeter Zijlstra 		c = old;						\
54560cb12aSPeter Zijlstra 									\
55560cb12aSPeter Zijlstra 	return c c_op i;						\
56560cb12aSPeter Zijlstra }
57560cb12aSPeter Zijlstra 
5828aa2bdaSPeter Zijlstra #define ATOMIC_FETCH_OP(op, c_op)					\
5928aa2bdaSPeter Zijlstra static inline int atomic_fetch_##op(int i, atomic_t *v)			\
6028aa2bdaSPeter Zijlstra {									\
6128aa2bdaSPeter Zijlstra 	int c, old;							\
6228aa2bdaSPeter Zijlstra 									\
6328aa2bdaSPeter Zijlstra 	c = v->counter;							\
6428aa2bdaSPeter Zijlstra 	while ((old = cmpxchg(&v->counter, c, c c_op i)) != c)		\
6528aa2bdaSPeter Zijlstra 		c = old;						\
6628aa2bdaSPeter Zijlstra 									\
6728aa2bdaSPeter Zijlstra 	return c;							\
6828aa2bdaSPeter Zijlstra }
6928aa2bdaSPeter Zijlstra 
70560cb12aSPeter Zijlstra #else
71560cb12aSPeter Zijlstra 
72560cb12aSPeter Zijlstra #include <linux/irqflags.h>
73560cb12aSPeter Zijlstra 
74560cb12aSPeter Zijlstra #define ATOMIC_OP(op, c_op)						\
75560cb12aSPeter Zijlstra static inline void atomic_##op(int i, atomic_t *v)			\
76560cb12aSPeter Zijlstra {									\
77560cb12aSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;						\
78560cb12aSPeter Zijlstra 									\
79560cb12aSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_save(flags);					\
80560cb12aSPeter Zijlstra 	v->counter = v->counter c_op i;					\
81560cb12aSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_restore(flags);					\
82560cb12aSPeter Zijlstra }
83560cb12aSPeter Zijlstra 
84560cb12aSPeter Zijlstra #define ATOMIC_OP_RETURN(op, c_op)					\
85560cb12aSPeter Zijlstra static inline int atomic_##op##_return(int i, atomic_t *v)		\
86560cb12aSPeter Zijlstra {									\
87560cb12aSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;						\
88560cb12aSPeter Zijlstra 	int ret;							\
89560cb12aSPeter Zijlstra 									\
90560cb12aSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_save(flags);					\
91560cb12aSPeter Zijlstra 	ret = (v->counter = v->counter c_op i);				\
92560cb12aSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_restore(flags);					\
93560cb12aSPeter Zijlstra 									\
94560cb12aSPeter Zijlstra 	return ret;							\
95560cb12aSPeter Zijlstra }
96560cb12aSPeter Zijlstra 
9728aa2bdaSPeter Zijlstra #define ATOMIC_FETCH_OP(op, c_op)					\
9828aa2bdaSPeter Zijlstra static inline int atomic_fetch_##op(int i, atomic_t *v)			\
9928aa2bdaSPeter Zijlstra {									\
10028aa2bdaSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;						\
10128aa2bdaSPeter Zijlstra 	int ret;							\
10228aa2bdaSPeter Zijlstra 									\
10328aa2bdaSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_save(flags);					\
10428aa2bdaSPeter Zijlstra 	ret = v->counter;						\
10528aa2bdaSPeter Zijlstra 	v->counter = v->counter c_op i;					\
10628aa2bdaSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_restore(flags);					\
10728aa2bdaSPeter Zijlstra 									\
10828aa2bdaSPeter Zijlstra 	return ret;							\
10928aa2bdaSPeter Zijlstra }
11028aa2bdaSPeter Zijlstra 
111560cb12aSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
112560cb12aSPeter Zijlstra 
113560cb12aSPeter Zijlstra #ifndef atomic_add_return
114560cb12aSPeter Zijlstra ATOMIC_OP_RETURN(add, +)
1157505cb60SMike Frysinger #endif
116560cb12aSPeter Zijlstra 
117560cb12aSPeter Zijlstra #ifndef atomic_sub_return
118560cb12aSPeter Zijlstra ATOMIC_OP_RETURN(sub, -)
1193f7e212dSArnd Bergmann #endif
1203f7e212dSArnd Bergmann 
12128aa2bdaSPeter Zijlstra #ifndef atomic_fetch_add
12228aa2bdaSPeter Zijlstra ATOMIC_FETCH_OP(add, +)
12328aa2bdaSPeter Zijlstra #endif
12428aa2bdaSPeter Zijlstra 
12528aa2bdaSPeter Zijlstra #ifndef atomic_fetch_sub
12628aa2bdaSPeter Zijlstra ATOMIC_FETCH_OP(sub, -)
12728aa2bdaSPeter Zijlstra #endif
12828aa2bdaSPeter Zijlstra 
12928aa2bdaSPeter Zijlstra #ifndef atomic_fetch_and
13028aa2bdaSPeter Zijlstra ATOMIC_FETCH_OP(and, &)
13128aa2bdaSPeter Zijlstra #endif
13228aa2bdaSPeter Zijlstra 
13328aa2bdaSPeter Zijlstra #ifndef atomic_fetch_or
13428aa2bdaSPeter Zijlstra ATOMIC_FETCH_OP(or, |)
13528aa2bdaSPeter Zijlstra #endif
13628aa2bdaSPeter Zijlstra 
13728aa2bdaSPeter Zijlstra #ifndef atomic_fetch_xor
13828aa2bdaSPeter Zijlstra ATOMIC_FETCH_OP(xor, ^)
13928aa2bdaSPeter Zijlstra #endif
14028aa2bdaSPeter Zijlstra 
14156d1defeSPeter Zijlstra #ifndef atomic_and
142560cb12aSPeter Zijlstra ATOMIC_OP(and, &)
14356d1defeSPeter Zijlstra #endif
14456d1defeSPeter Zijlstra 
14556d1defeSPeter Zijlstra #ifndef atomic_or
146560cb12aSPeter Zijlstra ATOMIC_OP(or, |)
14756d1defeSPeter Zijlstra #endif
14856d1defeSPeter Zijlstra 
149e6942b7dSPeter Zijlstra #ifndef atomic_xor
150e6942b7dSPeter Zijlstra ATOMIC_OP(xor, ^)
151560cb12aSPeter Zijlstra #endif
152560cb12aSPeter Zijlstra 
15328aa2bdaSPeter Zijlstra #undef ATOMIC_FETCH_OP
154560cb12aSPeter Zijlstra #undef ATOMIC_OP_RETURN
155560cb12aSPeter Zijlstra #undef ATOMIC_OP
156560cb12aSPeter Zijlstra 
1573f7e212dSArnd Bergmann /*
1583f7e212dSArnd Bergmann  * Atomic operations that C can't guarantee us.  Useful for
1593f7e212dSArnd Bergmann  * resource counting etc..
1603f7e212dSArnd Bergmann  */
1613f7e212dSArnd Bergmann 
1623f7e212dSArnd Bergmann #define ATOMIC_INIT(i)	{ (i) }
1633f7e212dSArnd Bergmann 
1643f7e212dSArnd Bergmann /**
1653f7e212dSArnd Bergmann  * atomic_read - read atomic variable
1663f7e212dSArnd Bergmann  * @v: pointer of type atomic_t
1673f7e212dSArnd Bergmann  *
16837682177SPeter Fritzsche  * Atomically reads the value of @v.
1693f7e212dSArnd Bergmann  */
1707505cb60SMike Frysinger #ifndef atomic_read
17162e8a325SPeter Zijlstra #define atomic_read(v)	READ_ONCE((v)->counter)
1727505cb60SMike Frysinger #endif
1733f7e212dSArnd Bergmann 
1743f7e212dSArnd Bergmann /**
1753f7e212dSArnd Bergmann  * atomic_set - set atomic variable
1763f7e212dSArnd Bergmann  * @v: pointer of type atomic_t
1773f7e212dSArnd Bergmann  * @i: required value
1783f7e212dSArnd Bergmann  *
17937682177SPeter Fritzsche  * Atomically sets the value of @v to @i.
1803f7e212dSArnd Bergmann  */
18162e8a325SPeter Zijlstra #define atomic_set(v, i) WRITE_ONCE(((v)->counter), (i))
1823f7e212dSArnd Bergmann 
183df9ee292SDavid Howells #include <linux/irqflags.h>
1843f7e212dSArnd Bergmann 
1853f7e212dSArnd Bergmann static inline void atomic_add(int i, atomic_t *v)
1863f7e212dSArnd Bergmann {
1873f7e212dSArnd Bergmann 	atomic_add_return(i, v);
1883f7e212dSArnd Bergmann }
1893f7e212dSArnd Bergmann 
1903f7e212dSArnd Bergmann static inline void atomic_sub(int i, atomic_t *v)
1913f7e212dSArnd Bergmann {
1923f7e212dSArnd Bergmann 	atomic_sub_return(i, v);
1933f7e212dSArnd Bergmann }
1943f7e212dSArnd Bergmann 
1958b9d4069SMathieu Lacage #define atomic_xchg(ptr, v)		(xchg(&(ptr)->counter, (v)))
1968b9d4069SMathieu Lacage #define atomic_cmpxchg(v, old, new)	(cmpxchg(&((v)->counter), (old), (new)))
1978b9d4069SMathieu Lacage 
1983f7e212dSArnd Bergmann #endif /* __ASM_GENERIC_ATOMIC_H */
199