Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 : : #ifndef _ASM_X86_BITOPS_H
3 : : #define _ASM_X86_BITOPS_H
4 : :
5 : : /*
6 : : * Copyright 1992, Linus Torvalds.
7 : : *
8 : : * Note: inlines with more than a single statement should be marked
9 : : * __always_inline to avoid problems with older gcc's inlining heuristics.
10 : : */
11 : :
12 : : #ifndef _LINUX_BITOPS_H
13 : : #error only <linux/bitops.h> can be included directly
14 : : #endif
15 : :
16 : : #include <linux/compiler.h>
17 : : #include <asm/alternative.h>
18 : : #include <asm/rmwcc.h>
19 : : #include <asm/barrier.h>
20 : :
21 : : #if BITS_PER_LONG == 32
22 : : # define _BITOPS_LONG_SHIFT 5
23 : : #elif BITS_PER_LONG == 64
24 : : # define _BITOPS_LONG_SHIFT 6
25 : : #else
26 : : # error "Unexpected BITS_PER_LONG"
27 : : #endif
28 : :
29 : : #define BIT_64(n) (U64_C(1) << (n))
30 : :
31 : : /*
32 : : * These have to be done with inline assembly: that way the bit-setting
33 : : * is guaranteed to be atomic. All bit operations return 0 if the bit
34 : : * was cleared before the operation and != 0 if it was not.
35 : : *
36 : : * bit 0 is the LSB of addr; bit 32 is the LSB of (addr+1).
37 : : */
38 : :
39 : : #define RLONG_ADDR(x) "m" (*(volatile long *) (x))
40 : : #define WBYTE_ADDR(x) "+m" (*(volatile char *) (x))
41 : :
42 : : #define ADDR RLONG_ADDR(addr)
43 : :
44 : : /*
45 : : * We do the locked ops that don't return the old value as
46 : : * a mask operation on a byte.
47 : : */
48 : : #define CONST_MASK_ADDR(nr, addr) WBYTE_ADDR((void *)(addr) + ((nr)>>3))
49 : : #define CONST_MASK(nr) (1 << ((nr) & 7))
50 : :
51 : : static __always_inline void
52 : 3952142 : arch_set_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
53 : : {
54 [ + + ]: 3951878 : if (__builtin_constant_p(nr)) {
55 : 3581159 : asm volatile(LOCK_PREFIX "orb %1,%0"
56 : 3580906 : : CONST_MASK_ADDR(nr, addr)
57 : 3580906 : : "iq" ((u8)CONST_MASK(nr))
58 : : : "memory");
59 : : } else {
60 : 370895 : asm volatile(LOCK_PREFIX __ASM_SIZE(bts) " %1,%0"
61 : : : : RLONG_ADDR(addr), "Ir" (nr) : "memory");
62 : : }
63 : : }
64 : :
65 : : static __always_inline void
66 : 2980724 : arch___set_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
67 : : {
68 : 2980724 : asm volatile(__ASM_SIZE(bts) " %1,%0" : : ADDR, "Ir" (nr) : "memory");
69 : : }
70 : :
71 : : static __always_inline void
72 : 2117814 : arch_clear_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
73 : : {
74 [ + + ]: 2085318 : if (__builtin_constant_p(nr)) {
75 : 1808295 : asm volatile(LOCK_PREFIX "andb %1,%0"
76 : 1808262 : : CONST_MASK_ADDR(nr, addr)
77 : 1808262 : : "iq" ((u8)~CONST_MASK(nr)));
78 : : } else {
79 : 309519 : asm volatile(LOCK_PREFIX __ASM_SIZE(btr) " %1,%0"
80 : : : : RLONG_ADDR(addr), "Ir" (nr) : "memory");
81 : : }
82 : : }
83 : :
84 : : static __always_inline void
85 : 33871 : arch_clear_bit_unlock(long nr, volatile unsigned long *addr)
86 : : {
87 : 33871 : barrier();
88 [ + - ]: 33871 : arch_clear_bit(nr, addr);
89 : : }
90 : :
91 : : static __always_inline void
92 : 5759739 : arch___clear_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
93 : : {
94 : 5759739 : asm volatile(__ASM_SIZE(btr) " %1,%0" : : ADDR, "Ir" (nr) : "memory");
95 : : }
96 : :
97 : : static __always_inline bool
98 : 6596096 : arch_clear_bit_unlock_is_negative_byte(long nr, volatile unsigned long *addr)
99 : : {
100 : 6596096 : bool negative;
101 : 6596096 : asm volatile(LOCK_PREFIX "andb %2,%1"
102 : : CC_SET(s)
103 : : : CC_OUT(s) (negative), WBYTE_ADDR(addr)
104 : 6596096 : : "ir" ((char) ~(1 << nr)) : "memory");
105 : 6596096 : return negative;
106 : : }
107 : : #define arch_clear_bit_unlock_is_negative_byte \
108 : : arch_clear_bit_unlock_is_negative_byte
109 : :
110 : : static __always_inline void
111 : 996031 : arch___clear_bit_unlock(long nr, volatile unsigned long *addr)
112 : : {
113 : 996031 : arch___clear_bit(nr, addr);
114 : : }
115 : :
116 : : static __always_inline void
117 : 0 : arch___change_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
118 : : {
119 : 0 : asm volatile(__ASM_SIZE(btc) " %1,%0" : : ADDR, "Ir" (nr) : "memory");
120 : : }
121 : :
122 : : static __always_inline void
123 : : arch_change_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
124 : : {
125 : : if (__builtin_constant_p(nr)) {
126 : : asm volatile(LOCK_PREFIX "xorb %1,%0"
127 : : : CONST_MASK_ADDR(nr, addr)
128 : : : "iq" ((u8)CONST_MASK(nr)));
129 : : } else {
130 : : asm volatile(LOCK_PREFIX __ASM_SIZE(btc) " %1,%0"
131 : : : : RLONG_ADDR(addr), "Ir" (nr) : "memory");
132 : : }
133 : : }
134 : :
135 : : static __always_inline bool
136 : 8092331 : arch_test_and_set_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
137 : : {
138 [ # # ]: 15610232 : return GEN_BINARY_RMWcc(LOCK_PREFIX __ASM_SIZE(bts), *addr, c, "Ir", nr);
139 : : }
140 : :
141 : : static __always_inline bool
142 : 7532977 : arch_test_and_set_bit_lock(long nr, volatile unsigned long *addr)
143 : : {
144 : 7532977 : return arch_test_and_set_bit(nr, addr);
145 : : }
146 : :
147 : : static __always_inline bool
148 : 26018 : arch___test_and_set_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
149 : : {
150 : 26018 : bool oldbit;
151 : :
152 : 26018 : asm(__ASM_SIZE(bts) " %2,%1"
153 : : CC_SET(c)
154 : : : CC_OUT(c) (oldbit)
155 : : : ADDR, "Ir" (nr) : "memory");
156 [ + + - - : 26018 : return oldbit;
- - # # #
# # # ]
157 : : }
158 : :
159 : : static __always_inline bool
160 : 626150 : arch_test_and_clear_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
161 : : {
162 : 626150 : return GEN_BINARY_RMWcc(LOCK_PREFIX __ASM_SIZE(btr), *addr, c, "Ir", nr);
163 : : }
164 : :
165 : : /*
166 : : * Note: the operation is performed atomically with respect to
167 : : * the local CPU, but not other CPUs. Portable code should not
168 : : * rely on this behaviour.
169 : : * KVM relies on this behaviour on x86 for modifying memory that is also
170 : : * accessed from a hypervisor on the same CPU if running in a VM: don't change
171 : : * this without also updating arch/x86/kernel/kvm.c
172 : : */
173 : : static __always_inline bool
174 : 148048 : arch___test_and_clear_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
175 : : {
176 : 148048 : bool oldbit;
177 : :
178 : 148048 : asm volatile(__ASM_SIZE(btr) " %2,%1"
179 : : CC_SET(c)
180 : : : CC_OUT(c) (oldbit)
181 : : : ADDR, "Ir" (nr) : "memory");
182 [ + + - - : 148048 : return oldbit;
- - ]
183 : : }
184 : :
185 : : static __always_inline bool
186 : : arch___test_and_change_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
187 : : {
188 : : bool oldbit;
189 : :
190 : : asm volatile(__ASM_SIZE(btc) " %2,%1"
191 : : CC_SET(c)
192 : : : CC_OUT(c) (oldbit)
193 : : : ADDR, "Ir" (nr) : "memory");
194 : :
195 : : return oldbit;
196 : : }
197 : :
198 : : static __always_inline bool
199 : : arch_test_and_change_bit(long nr, volatile unsigned long *addr)
200 : : {
201 : : return GEN_BINARY_RMWcc(LOCK_PREFIX __ASM_SIZE(btc), *addr, c, "Ir", nr);
202 : : }
203 : :
204 : 148922286 : static __always_inline bool constant_test_bit(long nr, const volatile unsigned long *addr)
205 : : {
206 : 148922286 : return ((1UL << (nr & (BITS_PER_LONG-1))) &
207 [ + + + + : 145616886 : (addr[nr >> _BITOPS_LONG_SHIFT])) != 0;
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + - + +
+ - + - +
- + + + -
- + + + +
+ - - + +
+ - + + +
+ - + + +
- + + - -
+ + + - +
- + + - -
+ + + + -
- + - + -
- - - + -
+ - - + -
+ - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
+ - + - +
- + + - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - + +
+ - + - -
- - - - -
- - + - +
- - + - -
+ - + - +
+ + + + -
+ - - - +
+ + - + -
+ - + - -
- + + - -
- + - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - + +
- - + - +
- + - - +
- - + - +
+ - - + +
- - - - -
- - - - -
- - - - -
+ + - + -
+ - - + +
- - - - -
- - - - -
- - - - -
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- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - ]
208 : : }
209 : :
210 : 3315927 : static __always_inline bool variable_test_bit(long nr, volatile const unsigned long *addr)
211 : : {
212 : 3315927 : bool oldbit;
213 : :
214 : 3315927 : asm volatile(__ASM_SIZE(bt) " %2,%1"
215 : : CC_SET(c)
216 : : : CC_OUT(c) (oldbit)
217 : : : "m" (*(unsigned long *)addr), "Ir" (nr) : "memory");
218 : :
219 : 3315927 : return oldbit;
220 : : }
221 : :
222 : : #define arch_test_bit(nr, addr) \
223 : : (__builtin_constant_p((nr)) \
224 : : ? constant_test_bit((nr), (addr)) \
225 : : : variable_test_bit((nr), (addr)))
226 : :
227 : : /**
228 : : * __ffs - find first set bit in word
229 : : * @word: The word to search
230 : : *
231 : : * Undefined if no bit exists, so code should check against 0 first.
232 : : */
233 : 3990074 : static __always_inline unsigned long __ffs(unsigned long word)
234 : : {
235 : 3990074 : asm("rep; bsf %1,%0"
236 : : : "=r" (word)
237 : : : "rm" (word));
238 [ + + + + : 3990074 : return word;
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # ]
239 : : }
240 : :
241 : : /**
242 : : * ffz - find first zero bit in word
243 : : * @word: The word to search
244 : : *
245 : : * Undefined if no zero exists, so code should check against ~0UL first.
246 : : */
247 : 6704 : static __always_inline unsigned long ffz(unsigned long word)
248 : : {
249 : 6704 : asm("rep; bsf %1,%0"
250 : : : "=r" (word)
251 : 5319 : : "r" (~word));
252 [ + + + + : 6704 : return word;
+ - ]
253 : : }
254 : :
255 : : /*
256 : : * __fls: find last set bit in word
257 : : * @word: The word to search
258 : : *
259 : : * Undefined if no set bit exists, so code should check against 0 first.
260 : : */
261 : 1034 : static __always_inline unsigned long __fls(unsigned long word)
262 : : {
263 : 1034 : asm("bsr %1,%0"
264 : : : "=r" (word)
265 : : : "rm" (word));
266 [ # # ]: 1034 : return word;
267 : : }
268 : :
269 : : #undef ADDR
270 : :
271 : : #ifdef __KERNEL__
272 : : /**
273 : : * ffs - find first set bit in word
274 : : * @x: the word to search
275 : : *
276 : : * This is defined the same way as the libc and compiler builtin ffs
277 : : * routines, therefore differs in spirit from the other bitops.
278 : : *
279 : : * ffs(value) returns 0 if value is 0 or the position of the first
280 : : * set bit if value is nonzero. The first (least significant) bit
281 : : * is at position 1.
282 : : */
283 : 235529 : static __always_inline int ffs(int x)
284 : : {
285 : 235529 : int r;
286 : :
287 : : #ifdef CONFIG_X86_64
288 : : /*
289 : : * AMD64 says BSFL won't clobber the dest reg if x==0; Intel64 says the
290 : : * dest reg is undefined if x==0, but their CPU architect says its
291 : : * value is written to set it to the same as before, except that the
292 : : * top 32 bits will be cleared.
293 : : *
294 : : * We cannot do this on 32 bits because at the very least some
295 : : * 486 CPUs did not behave this way.
296 : : */
297 : 235529 : asm("bsfl %1,%0"
298 : : : "=r" (r)
299 : : : "rm" (x), "0" (-1));
300 : : #elif defined(CONFIG_X86_CMOV)
301 : : asm("bsfl %1,%0\n\t"
302 : : "cmovzl %2,%0"
303 : : : "=&r" (r) : "rm" (x), "r" (-1));
304 : : #else
305 : : asm("bsfl %1,%0\n\t"
306 : : "jnz 1f\n\t"
307 : : "movl $-1,%0\n"
308 : : "1:" : "=r" (r) : "rm" (x));
309 : : #endif
310 [ + + # # : 235529 : return r + 1;
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # ]
311 : : }
312 : :
313 : : /**
314 : : * fls - find last set bit in word
315 : : * @x: the word to search
316 : : *
317 : : * This is defined in a similar way as the libc and compiler builtin
318 : : * ffs, but returns the position of the most significant set bit.
319 : : *
320 : : * fls(value) returns 0 if value is 0 or the position of the last
321 : : * set bit if value is nonzero. The last (most significant) bit is
322 : : * at position 32.
323 : : */
324 : 287627 : static __always_inline int fls(unsigned int x)
325 : : {
326 : 287627 : int r;
327 : :
328 : : #ifdef CONFIG_X86_64
329 : : /*
330 : : * AMD64 says BSRL won't clobber the dest reg if x==0; Intel64 says the
331 : : * dest reg is undefined if x==0, but their CPU architect says its
332 : : * value is written to set it to the same as before, except that the
333 : : * top 32 bits will be cleared.
334 : : *
335 : : * We cannot do this on 32 bits because at the very least some
336 : : * 486 CPUs did not behave this way.
337 : : */
338 : 287627 : asm("bsrl %1,%0"
339 : : : "=r" (r)
340 : : : "rm" (x), "0" (-1));
341 : : #elif defined(CONFIG_X86_CMOV)
342 : : asm("bsrl %1,%0\n\t"
343 : : "cmovzl %2,%0"
344 : : : "=&r" (r) : "rm" (x), "rm" (-1));
345 : : #else
346 : : asm("bsrl %1,%0\n\t"
347 : : "jnz 1f\n\t"
348 : : "movl $-1,%0\n"
349 : : "1:" : "=r" (r) : "rm" (x));
350 : : #endif
351 [ + + + + : 287627 : return r + 1;
- - - - -
- - - - -
- - - - +
- - - + -
- - ]
352 : : }
353 : :
354 : : /**
355 : : * fls64 - find last set bit in a 64-bit word
356 : : * @x: the word to search
357 : : *
358 : : * This is defined in a similar way as the libc and compiler builtin
359 : : * ffsll, but returns the position of the most significant set bit.
360 : : *
361 : : * fls64(value) returns 0 if value is 0 or the position of the last
362 : : * set bit if value is nonzero. The last (most significant) bit is
363 : : * at position 64.
364 : : */
365 : : #ifdef CONFIG_X86_64
366 : 79011 : static __always_inline int fls64(__u64 x)
367 : : {
368 : 79011 : int bitpos = -1;
369 : : /*
370 : : * AMD64 says BSRQ won't clobber the dest reg if x==0; Intel64 says the
371 : : * dest reg is undefined if x==0, but their CPU architect says its
372 : : * value is written to set it to the same as before.
373 : : */
374 : 79011 : asm("bsrq %1,%q0"
375 : : : "+r" (bitpos)
376 : : : "rm" (x));
377 [ + + - - : 78989 : return bitpos + 1;
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
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# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# ]
378 : : }
379 : : #else
380 : : #include <asm-generic/bitops/fls64.h>
381 : : #endif
382 : :
383 : : #include <asm-generic/bitops/find.h>
384 : :
385 : : #include <asm-generic/bitops/sched.h>
386 : :
387 : : #include <asm/arch_hweight.h>
388 : :
389 : : #include <asm-generic/bitops/const_hweight.h>
390 : :
391 : : #include <asm-generic/bitops/instrumented-atomic.h>
392 : : #include <asm-generic/bitops/instrumented-non-atomic.h>
393 : : #include <asm-generic/bitops/instrumented-lock.h>
394 : :
395 : : #include <asm-generic/bitops/le.h>
396 : :
397 : : #include <asm-generic/bitops/ext2-atomic-setbit.h>
398 : :
399 : : #endif /* __KERNEL__ */
400 : : #endif /* _ASM_X86_BITOPS_H */
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