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/**
 * Implementation of spinlocks for Octeon CVMX.  Although similar in
 * function to Linux kernel spinlocks, they are not compatible.
 * Octeon CVMX spinlocks are only used to synchronize with the boot
 * monitor and other non-Linux programs running in the system.
 */

#ifndef __CVMX_SPINLOCK_H__
#define __CVMX_SPINLOCK_H__

#include <asm/octeon/cvmx-asm.h>

/* Spinlocks for Octeon */

/* define these to enable recursive spinlock debugging */
/*#define CVMX_SPINLOCK_DEBUG */

/**
 * Spinlocks for Octeon CVMX
 */
typedef struct {
 volatile uint32_t value;
} cvmx_spinlock_t;

/* note - macros not expanded in inline ASM, so values hardcoded */
#define  CVMX_SPINLOCK_UNLOCKED_VAL  0
#define  CVMX_SPINLOCK_LOCKED_VAL    1

#define CVMX_SPINLOCK_UNLOCKED_INITIALIZER  {CVMX_SPINLOCK_UNLOCKED_VAL}

/**
 * Initialize a spinlock
 *
 * @lock:   Lock to initialize
 */
static inline void cvmx_spinlock_init(cvmx_spinlock_t *lock)
{
 lock->value = CVMX_SPINLOCK_UNLOCKED_VAL;
}

/**
 * Return non-zero if the spinlock is currently locked
 *
 * @lock:   Lock to check
 * Returns Non-zero if locked
 */
static inline int cvmx_spinlock_locked(cvmx_spinlock_t *lock)
{
 return lock->value != CVMX_SPINLOCK_UNLOCKED_VAL;
}

/**
 * Releases lock
 *
 * @lock:   pointer to lock structure
 */
static inline void cvmx_spinlock_unlock(cvmx_spinlock_t *lock)
{
 CVMX_SYNCWS;
 lock->value = 0;
 CVMX_SYNCWS;
}

/**
 * Attempts to take the lock, but does not spin if lock is not available.
 * May take some time to acquire the lock even if it is available
 * due to the ll/sc not succeeding.
 *
 * @lock:   pointer to lock structure
 *
 * Returns 0: lock successfully taken
 *    1: lock not taken, held by someone else
 * These return values match the Linux semantics.
 */

static inline unsigned int cvmx_spinlock_trylock(cvmx_spinlock_t *lock)
{
 unsigned int tmp;

 __asm__ __volatile__(".set noreorder      \n"
        "1: ll   %[tmp], %[val] \n"
   /* if lock held, fail immediately */
        "  bnez %[tmp], 2f     \n"
        "  li   %[tmp], 1      \n"
        "  sc   %[tmp], %[val] \n"
        "  beqz %[tmp], 1b     \n"
        "  li   %[tmp], 0      \n"
        "2:       \n"
        ".set reorder      \n" :
   [val] "+m"(lock->value), [tmp] "=&r"(tmp)
        : : "memory");

 return tmp != 0;  /* normalize to 0 or 1 */
}

/**
 * Gets lock, spins until lock is taken
 *
 * @lock:   pointer to lock structure
 */
static inline void cvmx_spinlock_lock(cvmx_spinlock_t *lock)
{
 unsigned int tmp;

 __asm__ __volatile__(".set noreorder      \n"
        "1: ll   %[tmp], %[val]  \n"
        "  bnez %[tmp], 1b     \n"
        "  li   %[tmp], 1      \n"
        "  sc   %[tmp], %[val] \n"
        "  beqz %[tmp], 1b     \n"
        "  nop      \n"
        ".set reorder      \n" :
   [val] "+m"(lock->value), [tmp] "=&r"(tmp)
   : : "memory");

}

/** ********************************************************************
 * Bit spinlocks
 * These spinlocks use a single bit (bit 31) of a 32 bit word for locking.
 * The rest of the bits in the word are left undisturbed.  This enables more
 * compact data structures as only 1 bit is consumed for the lock.
 *
 */

/**
 * Gets lock, spins until lock is taken
 * Preserves the low 31 bits of the 32 bit
 * word used for the lock.
 *
 *
 * @word:  word to lock bit 31 of
 */
static inline void cvmx_spinlock_bit_lock(uint32_t *word)
{
 unsigned int tmp;
 unsigned int sav;

 __asm__ __volatile__(".set noreorder      \n"
        ".set noat       \n"
        "1: ll    %[tmp], %[val]  \n"
        "  bbit1 %[tmp], 31, 1b  \n"
        "  li    $at, 1    \n"
        "  ins   %[tmp], $at, 31, 1  \n"
        "  sc    %[tmp], %[val] \n"
        "  beqz  %[tmp], 1b     \n"
        "  nop      \n"
        ".set at     \n"
        ".set reorder      \n" :
   [val] "+m"(*word), [tmp] "=&r"(tmp), [sav] "=&r"(sav)
        : : "memory");

}

/**
 * Attempts to get lock, returns immediately with success/failure
 * Preserves the low 31 bits of the 32 bit
 * word used for the lock.
 *
 *
 * @word:  word to lock bit 31 of
 * Returns 0: lock successfully taken
 *    1: lock not taken, held by someone else
 * These return values match the Linux semantics.
 */
static inline unsigned int cvmx_spinlock_bit_trylock(uint32_t *word)
{
 unsigned int tmp;

 __asm__ __volatile__(".set noreorder\n\t"
        ".set noat\n"
        "1: ll    %[tmp], %[val] \n"
   /* if lock held, fail immediately */
        "  bbit1 %[tmp], 31, 2f   \n"
        "  li    $at, 1    \n"
        "  ins   %[tmp], $at, 31, 1  \n"
        "  sc    %[tmp], %[val] \n"
        "  beqz  %[tmp], 1b     \n"
        "  li    %[tmp], 0      \n"
        "2:       \n"
        ".set at     \n"
        ".set reorder      \n" :
   [val] "+m"(*word), [tmp] "=&r"(tmp)
   : : "memory");

 return tmp != 0;  /* normalize to 0 or 1 */
}

/**
 * Releases bit lock
 *
 * Unconditionally clears bit 31 of the lock word.  Note that this is
 * done non-atomically, as this implementation assumes that the rest
 * of the bits in the word are protected by the lock.
 *
 * @word:  word to unlock bit 31 in
 */
static inline void cvmx_spinlock_bit_unlock(uint32_t *word)
{
 CVMX_SYNCWS;
 *word &= ~(1UL << 31);
 CVMX_SYNCWS;
}

#endif /* __CVMX_SPINLOCK_H__ */