arch/powerpc/include/asm/barrier.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
   3  */
   4 #ifndef _ASM_POWERPC_BARRIER_H
   5 #define _ASM_POWERPC_BARRIER_H
   6
   7 /*
   8  * Memory barrier.
   9  * The sync instruction guarantees that all memory accesses initiated
  10  * by this processor have been performed (with respect to all other
  11  * mechanisms that access memory).  The eieio instruction is a barrier
  12  * providing an ordering (separately) for (a) cacheable stores and (b)
  13  * loads and stores to non-cacheable memory (e.g. I/O devices).
  14  *
  15  * mb() prevents loads and stores being reordered across this point.
  16  * rmb() prevents loads being reordered across this point.
  17  * wmb() prevents stores being reordered across this point.
  18  * read_barrier_depends() prevents data-dependent loads being reordered
  19  *      across this point (nop on PPC).
  20  *
  21  * *mb() variants without smp_ prefix must order all types of memory
  22  * operations with one another. sync is the only instruction sufficient
  23  * to do this.
  24  *
  25  * For the smp_ barriers, ordering is for cacheable memory operations
  26  * only. We have to use the sync instruction for smp_mb(), since lwsync
  27  * doesn't order loads with respect to previous stores.  Lwsync can be
  28  * used for smp_rmb() and smp_wmb().
  29  *
  30  * However, on CPUs that don't support lwsync, lwsync actually maps to a
  31  * heavy-weight sync, so smp_wmb() can be a lighter-weight eieio.
  32  */
  33 #define mb()   __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
  34 #define rmb()  __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
  35 #define wmb()  __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
  36
  37 #define smp_store_mb(var, value)        do { WRITE_ONCE(var, value); mb(); } while (0)
  38
  39 /* The sub-arch has lwsync */
  40 #if defined(__powerpc64__) || defined(CONFIG_PPC_E500MC)
  41 #    define SMPWMB      LWSYNC
  42 #else
  43 #    define SMPWMB      eieio
  44 #endif
  45
  46 /* clang defines this macro for a builtin, which will not work with runtime patching */
  47 #undef __lwsync
  48 #define __lwsync()      __asm__ __volatile__ (stringify_in_c(LWSYNC) : : :"memory")
  49 #define dma_rmb()       __lwsync()
  50 #define dma_wmb()       __asm__ __volatile__ (stringify_in_c(SMPWMB) : : :"memory")
  51
  52 #ifdef CONFIG_SMP
  53 #define smp_lwsync()    __lwsync()
  54
  55 #define smp_mb()        mb()
  56 #define smp_rmb()       __lwsync()
  57 #define smp_wmb()       __asm__ __volatile__ (stringify_in_c(SMPWMB) : : :"memory")
  58 #else
  59 #define smp_lwsync()    barrier()
  60
  61 #define smp_mb()        barrier()
  62 #define smp_rmb()       barrier()
  63 #define smp_wmb()       barrier()
  64 #endif /* CONFIG_SMP */
  65
  66 #define read_barrier_depends()          do { } while (0)
  67 #define smp_read_barrier_depends()      do { } while (0)
  68
  69 /*
  70  * This is a barrier which prevents following instructions from being
  71  * started until the value of the argument x is known.  For example, if
  72  * x is a variable loaded from memory, this prevents following
  73  * instructions from being executed until the load has been performed.
  74  */
  75 #define data_barrier(x) \
  76         asm volatile("twi 0,%0,0; isync" : : "r" (x) : "memory");
  77
  78 #define smp_store_release(p, v)                                         \
  79 do {                                                                    \
  80         compiletime_assert_atomic_type(*p);                             \
  81         smp_lwsync();                                                   \
  82         WRITE_ONCE(*p, v);                                              \
  83 } while (0)
  84
  85 #define smp_load_acquire(p)                                             \
  86 ({                                                                      \
  87         typeof(*p) ___p1 = READ_ONCE(*p);                               \
  88         compiletime_assert_atomic_type(*p);                             \
  89         smp_lwsync();                                                   \
  90         ___p1;                                                          \
  91 })
  92
  93 #define smp_mb__before_atomic()     smp_mb()
  94 #define smp_mb__after_atomic()      smp_mb()
  95 #define smp_mb__before_spinlock()   smp_mb()
  96
  97 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  98 #define NOSPEC_BARRIER_SLOT   nop
  99 #elif defined(CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E)
 100 #define NOSPEC_BARRIER_SLOT   nop; nop
 101 #endif
 102
 103 #ifdef CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC
 104 /*
 105  * Prevent execution of subsequent instructions until preceding branches have
 106  * been fully resolved and are no longer executing speculatively.
 107  */
 108 #define barrier_nospec_asm NOSPEC_BARRIER_FIXUP_SECTION; NOSPEC_BARRIER_SLOT
 109
 110 // This also acts as a compiler barrier due to the memory clobber.
 111 #define barrier_nospec() asm (stringify_in_c(barrier_nospec_asm) ::: "memory")
 112
 113 #else /* !CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC */
 114 #define barrier_nospec_asm
 115 #define barrier_nospec()
 116 #endif /* CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC */
 117
 118 #endif /* _ASM_POWERPC_BARRIER_H */