include/linux/bitops.h

   1 #ifndef _LINUX_BITOPS_H
   2 #define _LINUX_BITOPS_H
   3
   4 #include <asm/types.h>
   5 #include <asm-generic/bitsperlong.h>
   6 #include <linux/compiler.h>
   7 #include <linux/kernel.h>
   8
   9 #ifdef  __KERNEL__
  10 #define BIT(nr)                 (1UL << (nr))
  11 #define BIT_ULL(nr)             (1ULL << (nr))
  12 #define BIT_MASK(nr)            (1UL << ((nr) % BITS_PER_LONG))
  13 #define BIT_WORD(nr)            ((nr) / BITS_PER_LONG)
  14 #define BIT_ULL_MASK(nr)        (1ULL << ((nr) % BITS_PER_LONG_LONG))
  15 #define BIT_ULL_WORD(nr)        ((nr) / BITS_PER_LONG_LONG)
  16 #define BITS_PER_BYTE           8
  17 #define BITS_TO_LONGS(nr)       DIV_ROUND_UP(nr, BITS_PER_BYTE * sizeof(long))
  18 #endif
  19
  20 /*
  21  * Create a contiguous bitmask starting at bit position @l and ending at
  22  * position @h. For example
  23  * GENMASK_ULL(39, 21) gives us the 64bit vector 0x000000ffffe00000.
  24  */
  25 #ifdef CONFIG_SANDBOX
  26 #define GENMASK(h, l) \
  27         (((~0UL) << (l)) & (~0UL >> (CONFIG_SANDBOX_BITS_PER_LONG - 1 - (h))))
  28 #else
  29 #define GENMASK(h, l) \
  30         (((~0UL) << (l)) & (~0UL >> (BITS_PER_LONG - 1 - (h))))
  31 #endif
  32
  33 #define GENMASK_ULL(h, l) \
  34         (((~0ULL) << (l)) & (~0ULL >> (BITS_PER_LONG_LONG - 1 - (h))))
  35
  36 /*
  37  * ffs: find first bit set. This is defined the same way as
  38  * the libc and compiler builtin ffs routines, therefore
  39  * differs in spirit from the above ffz (man ffs).
  40  */
  41
  42 static inline int generic_ffs(int x)
  43 {
  44         int r = 1;
  45
  46         if (!x)
  47                 return 0;
  48         if (!(x & 0xffff)) {
  49                 x >>= 16;
  50                 r += 16;
  51         }
  52         if (!(x & 0xff)) {
  53                 x >>= 8;
  54                 r += 8;
  55         }
  56         if (!(x & 0xf)) {
  57                 x >>= 4;
  58                 r += 4;
  59         }
  60         if (!(x & 3)) {
  61                 x >>= 2;
  62                 r += 2;
  63         }
  64         if (!(x & 1)) {
  65                 x >>= 1;
  66                 r += 1;
  67         }
  68         return r;
  69 }
  70
  71 /**
  72  * fls - find last (most-significant) bit set
  73  * @x: the word to search
  74  *
  75  * This is defined the same way as ffs.
  76  * Note fls(0) = 0, fls(1) = 1, fls(0x80000000) = 32.
  77  */
  78 static inline int generic_fls(int x)
  79 {
  80         int r = 32;
  81
  82         if (!x)
  83                 return 0;
  84         if (!(x & 0xffff0000u)) {
  85                 x <<= 16;
  86                 r -= 16;
  87         }
  88         if (!(x & 0xff000000u)) {
  89                 x <<= 8;
  90                 r -= 8;
  91         }
  92         if (!(x & 0xf0000000u)) {
  93                 x <<= 4;
  94                 r -= 4;
  95         }
  96         if (!(x & 0xc0000000u)) {
  97                 x <<= 2;
  98                 r -= 2;
  99         }
 100         if (!(x & 0x80000000u)) {
 101                 x <<= 1;
 102                 r -= 1;
 103         }
 104         return r;
 105 }
 106
 107
 108 /*
 109  * hweightN: returns the hamming weight (i.e. the number
 110  * of bits set) of a N-bit word
 111  */
 112
 113 static inline unsigned int generic_hweight32(unsigned int w)
 114 {
 115         unsigned int res = (w & 0x55555555) + ((w >> 1) & 0x55555555);
 116         res = (res & 0x33333333) + ((res >> 2) & 0x33333333);
 117         res = (res & 0x0F0F0F0F) + ((res >> 4) & 0x0F0F0F0F);
 118         res = (res & 0x00FF00FF) + ((res >> 8) & 0x00FF00FF);
 119         return (res & 0x0000FFFF) + ((res >> 16) & 0x0000FFFF);
 120 }
 121
 122 static inline unsigned int generic_hweight16(unsigned int w)
 123 {
 124         unsigned int res = (w & 0x5555) + ((w >> 1) & 0x5555);
 125         res = (res & 0x3333) + ((res >> 2) & 0x3333);
 126         res = (res & 0x0F0F) + ((res >> 4) & 0x0F0F);
 127         return (res & 0x00FF) + ((res >> 8) & 0x00FF);
 128 }
 129
 130 static inline unsigned int generic_hweight8(unsigned int w)
 131 {
 132         unsigned int res = (w & 0x55) + ((w >> 1) & 0x55);
 133         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 134         return (res & 0x0F) + ((res >> 4) & 0x0F);
 135 }
 136
 137 static inline unsigned long generic_hweight64(__u64 w)
 138 {
 139         return generic_hweight32((unsigned int)(w >> 32)) +
 140                generic_hweight32((unsigned int)w);
 141 }
 142
 143 static inline unsigned long hweight_long(unsigned long w)
 144 {
 145         return sizeof(w) == 4 ? generic_hweight32(w) : generic_hweight64(w);
 146 }
 147
 148 #include <asm/bitops.h>
 149
 150 /* linux/include/asm-generic/bitops/non-atomic.h */
 151
 152 #ifndef PLATFORM__SET_BIT
 153 # define __set_bit generic_set_bit
 154 #endif
 155
 156 #ifndef PLATFORM__CLEAR_BIT
 157 # define __clear_bit generic_clear_bit
 158 #endif
 159
 160 #ifndef PLATFORM_FFS
 161 # define ffs generic_ffs
 162 #endif
 163
 164 #ifndef PLATFORM_FLS
 165 # define fls generic_fls
 166 #endif
 167
 168 static inline unsigned fls_long(unsigned long l)
 169 {
 170         if (sizeof(l) == 4)
 171                 return fls(l);
 172         return fls64(l);
 173 }
 174
 175 /**
 176  * __ffs64 - find first set bit in a 64 bit word
 177  * @word: The 64 bit word
 178  *
 179  * On 64 bit arches this is a synomyn for __ffs
 180  * The result is not defined if no bits are set, so check that @word
 181  * is non-zero before calling this.
 182  */
 183 static inline unsigned long __ffs64(u64 word)
 184 {
 185 #if BITS_PER_LONG == 32
 186         if (((u32)word) == 0UL)
 187                 return __ffs((u32)(word >> 32)) + 32;
 188 #elif BITS_PER_LONG != 64
 189 #error BITS_PER_LONG not 32 or 64
 190 #endif
 191         return __ffs((unsigned long)word);
 192 }
 193
 194 /**
 195  * __set_bit - Set a bit in memory
 196  * @nr: the bit to set
 197  * @addr: the address to start counting from
 198  *
 199  * Unlike set_bit(), this function is non-atomic and may be reordered.
 200  * If it's called on the same region of memory simultaneously, the effect
 201  * may be that only one operation succeeds.
 202  */
 203 static inline void generic_set_bit(int nr, volatile unsigned long *addr)
 204 {
 205         unsigned long mask = BIT_MASK(nr);
 206         unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BIT_WORD(nr);
 207
 208         *p  |= mask;
 209 }
 210
 211 static inline void generic_clear_bit(int nr, volatile unsigned long *addr)
 212 {
 213         unsigned long mask = BIT_MASK(nr);
 214         unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + BIT_WORD(nr);
 215
 216         *p &= ~mask;
 217 }
 218
 219 #endif