// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Copyright (C) 2017 Imagination Technologies
 * Author: Paul Burton <paul.burton@mips.com>
 */

#include <linux/bitops.h>
#include <asm/cmpxchg.h>

unsigned long __xchg_small(volatile void *ptr, unsigned long val, unsigned int size)
{
 u32 old32, new32, load32, mask;
 volatile u32 *ptr32;
 unsigned int shift;

 /* Check that ptr is naturally aligned */
 WARN_ON((unsigned long)ptr & (size - 1));

 /* Mask value to the correct size. */
 mask = GENMASK((size * BITS_PER_BYTE) - 1, 0);
 val &= mask;

 /*
  * Calculate a shift & mask that correspond to the value we wish to
  * exchange within the naturally aligned 4 byte integer that includes
  * it.
 */
 shift = (unsigned long)ptr & 0x3;
 if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN))
  shift ^= sizeof(u32) - size;
 shift *= BITS_PER_BYTE;
 mask <<= shift;

 /*
  * Calculate a pointer to the naturally aligned 4 byte integer that
  * includes our byte of interest, and load its value.
 */
 ptr32 = (volatile u32 *)((unsigned long)ptr & ~0x3);
 load32 = *ptr32;

 do {
  old32 = load32;
  new32 = (load32 & ~mask) | (val << shift);
  load32 = arch_cmpxchg(ptr32, old32, new32);
 } while (load32 != old32);

 return (load32 & mask) >> shift;
}

unsigned long __cmpxchg_small(volatile void *ptr, unsigned long old,
         unsigned long new, unsigned int size)
{
 u32 mask, old32, new32, load32, load;
 volatile u32 *ptr32;
 unsigned int shift;

 /* Check that ptr is naturally aligned */
 WARN_ON((unsigned long)ptr & (size - 1));

 /* Mask inputs to the correct size. */
 mask = GENMASK((size * BITS_PER_BYTE) - 1, 0);
 old &= mask;
 new &= mask;

 /*
  * Calculate a shift & mask that correspond to the value we wish to
  * compare & exchange within the naturally aligned 4 byte integer
  * that includes it.
 */
 shift = (unsigned long)ptr & 0x3;
 if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN))
  shift ^= sizeof(u32) - size;
 shift *= BITS_PER_BYTE;
 mask <<= shift;

 /*
  * Calculate a pointer to the naturally aligned 4 byte integer that
  * includes our byte of interest, and load its value.
 */
 ptr32 = (volatile u32 *)((unsigned long)ptr & ~0x3);
 load32 = *ptr32;

 while (true) {
  /*
   * Ensure the byte we want to exchange matches the expected
   * old value, and if not then bail.
 */
  load = (load32 & mask) >> shift;
  if (load != old)
   return load;

  /*
   * Calculate the old & new values of the naturally aligned
   * 4 byte integer that include the byte we want to exchange.
   * Attempt to exchange the old value for the new value, and
   * return if we succeed.
 */
  old32 = (load32 & ~mask) | (old << shift);
  new32 = (load32 & ~mask) | (new << shift);
  load32 = arch_cmpxchg(ptr32, old32, new32);
  if (load32 == old32)
   return old;
 }
}
EXPORT_SYMBOL(__cmpxchg_small);