Quelle  cmpxchg.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
#ifndef __ASM_ARM_CMPXCHG_H
#define __ASM_ARM_CMPXCHG_H

#include <linux/irqflags.h>
#include <linux/prefetch.h>
#include <asm/barrier.h>
#include <linux/cmpxchg-emu.h>

#if defined(CONFIG_CPU_SA1100) || defined(CONFIG_CPU_SA110)
/*
 * On the StrongARM, "swp" is terminally broken since it bypasses the
 * cache totally.  This means that the cache becomes inconsistent, and,
 * since we use normal loads/stores as well, this is really bad.
 * Typically, this causes oopsen in filp_close, but could have other,
 * more disastrous effects.  There are two work-arounds:
 *  1. Disable interrupts and emulate the atomic swap
 *  2. Clean the cache, perform atomic swap, flush the cache
 *
 * We choose (1) since its the "easiest" to achieve here and is not
 * dependent on the processor type.
 *
 * NOTE that this solution won't work on an SMP system, so explcitly
 * forbid it here.
 */
#define swp_is_buggy
#endif

static inline unsigned long
__arch_xchg(unsigned long x, volatile void *ptr, int size)
{
 extern void __bad_xchg(volatile void *, int);
 unsigned long ret;
#ifdef swp_is_buggy
 unsigned long flags;
#endif
#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
 unsigned int tmp;
#endif

 prefetchw((const void *)ptr);

 switch (size) {
#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
#ifndef CONFIG_CPU_V6 /* MIN ARCH >= V6K */
 case 1:
  asm volatile("@ __xchg1\n"
  "1: ldrexb %0, [%3]\n"
  " strexb %1, %2, [%3]\n"
  " teq %1, #0\n"
  " bne 1b"
   : "=&r" (ret), "=&r" (tmp)
   : "r" (x), "r" (ptr)
   : "memory", "cc");
  break;
 case 2:
  asm volatile("@ __xchg2\n"
  "1: ldrexh %0, [%3]\n"
  " strexh %1, %2, [%3]\n"
  " teq %1, #0\n"
  " bne 1b"
   : "=&r" (ret), "=&r" (tmp)
   : "r" (x), "r" (ptr)
   : "memory", "cc");
  break;
#endif
 case 4:
  asm volatile("@ __xchg4\n"
  "1: ldrex %0, [%3]\n"
  " strex %1, %2, [%3]\n"
  " teq %1, #0\n"
  " bne 1b"
   : "=&r" (ret), "=&r" (tmp)
   : "r" (x), "r" (ptr)
   : "memory", "cc");
  break;
#elif defined(swp_is_buggy)
#ifdef CONFIG_SMP
#error SMP is not supported on this platform
#endif
 case 1:
  raw_local_irq_save(flags);
  ret = *(volatile unsigned char *)ptr;
  *(volatile unsigned char *)ptr = x;
  raw_local_irq_restore(flags);
  break;

 case 4:
  raw_local_irq_save(flags);
  ret = *(volatile unsigned long *)ptr;
  *(volatile unsigned long *)ptr = x;
  raw_local_irq_restore(flags);
  break;
#else
 case 1:
  asm volatile("@ __xchg1\n"
  " swpb %0, %1, [%2]"
   : "=&r" (ret)
   : "r" (x), "r" (ptr)
   : "memory", "cc");
  break;
 case 4:
  asm volatile("@ __xchg4\n"
  " swp %0, %1, [%2]"
   : "=&r" (ret)
   : "r" (x), "r" (ptr)
   : "memory", "cc");
  break;
#endif
 default:
  /* Cause a link-time error, the xchg() size is not supported */
  __bad_xchg(ptr, size), ret = 0;
  break;
 }

 return ret;
}

#define arch_xchg_relaxed(ptr, x) ({     \
 (__typeof__(*(ptr)))__arch_xchg((unsigned long)(x), (ptr), \
     sizeof(*(ptr)));  \
})

#include <asm-generic/cmpxchg-local.h>

#if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
/* min ARCH < ARMv6 */

#ifdef CONFIG_SMP
#error "SMP is not supported on this platform"
#endif

#define arch_xchg arch_xchg_relaxed

/*
 * cmpxchg_local and cmpxchg64_local are atomic wrt current CPU. Always make
 * them available.
 */
#define arch_cmpxchg_local(ptr, o, n) ({    \
 (__typeof(*ptr))__generic_cmpxchg_local((ptr),   \
             (unsigned long)(o), \
             (unsigned long)(n), \
             sizeof(*(ptr))); \
})

#define arch_cmpxchg64_local(ptr, o, n) __generic_cmpxchg64_local((ptr), (o), (n))

#include <asm-generic/cmpxchg.h>

#else /* min ARCH >= ARMv6 */

extern void __bad_cmpxchg(volatile void *ptr, int size);

/*
 * cmpxchg only support 32-bits operands on ARMv6.
 */

static inline unsigned long __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old,
          unsigned long new, int size)
{
 unsigned long oldval, res;

 prefetchw((const void *)ptr);

 switch (size) {
#ifdef CONFIG_CPU_V6 /* ARCH == ARMv6 */
 case 1:
  oldval = cmpxchg_emu_u8((volatile u8 *)ptr, old, new);
  break;
#else /* min ARCH > ARMv6 */
 case 1:
  do {
   asm volatile("@ __cmpxchg1\n"
   " ldrexb %1, [%2]\n"
   " mov %0, #0\n"
   " teq %1, %3\n"
   " strexbeq %0, %4, [%2]\n"
    : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
    : "r" (ptr), "Ir" (old), "r" (new)
    : "memory", "cc");
  } while (res);
  break;
 case 2:
  do {
   asm volatile("@ __cmpxchg1\n"
   " ldrexh %1, [%2]\n"
   " mov %0, #0\n"
   " teq %1, %3\n"
   " strexheq %0, %4, [%2]\n"
    : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
    : "r" (ptr), "Ir" (old), "r" (new)
    : "memory", "cc");
  } while (res);
  break;
#endif
 case 4:
  do {
   asm volatile("@ __cmpxchg4\n"
   " ldrex %1, [%2]\n"
   " mov %0, #0\n"
   " teq %1, %3\n"
   " strexeq %0, %4, [%2]\n"
    : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
    : "r" (ptr), "Ir" (old), "r" (new)
    : "memory", "cc");
  } while (res);
  break;
 default:
  __bad_cmpxchg(ptr, size);
  oldval = 0;
 }

 return oldval;
}

#define arch_cmpxchg_relaxed(ptr,o,n) ({    \
 (__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg((ptr),    \
          (unsigned long)(o),  \
          (unsigned long)(n),  \
          sizeof(*(ptr)));   \
})

static inline unsigned long __cmpxchg_local(volatile void *ptr,
         unsigned long old,
         unsigned long new, int size)
{
 unsigned long ret;

 switch (size) {
#ifdef CONFIG_CPU_V6 /* min ARCH == ARMv6 */
 case 1:
 case 2:
  ret = __generic_cmpxchg_local(ptr, old, new, size);
  break;
#endif
 default:
  ret = __cmpxchg(ptr, old, new, size);
 }

 return ret;
}

#define arch_cmpxchg_local(ptr, o, n) ({    \
 (__typeof(*ptr))__cmpxchg_local((ptr),    \
            (unsigned long)(o),  \
            (unsigned long)(n),  \
            sizeof(*(ptr)));  \
})

static inline unsigned long long __cmpxchg64(unsigned long long *ptr,
          unsigned long long old,
          unsigned long long new)
{
 unsigned long long oldval;
 unsigned long res;

 prefetchw(ptr);

 __asm__ __volatile__(
"1: ldrexd %1, %H1, [%3]\n"
" teq %1, %4\n"
" teqeq %H1, %H4\n"
" bne 2f\n"
" strexd %0, %5, %H5, [%3]\n"
" teq %0, #0\n"
" bne 1b\n"
"2:"
 : "=&r" (res), "=&r" (oldval), "+Qo" (*ptr)
 : "r" (ptr), "r" (old), "r" (new)
 : "cc");

 return oldval;
}

#define arch_cmpxchg64_relaxed(ptr, o, n) ({    \
 (__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg64((ptr),    \
     (unsigned long long)(o), \
     (unsigned long long)(n)); \
})

#define arch_cmpxchg64_local(ptr, o, n) arch_cmpxchg64_relaxed((ptr), (o), (n))

#endif /* __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6 */

#endif /* __ASM_ARM_CMPXCHG_H */