diff --git a/cpu/fe310/periph/gpio.c b/cpu/fe310/periph/gpio.c
index 1255bc0fda..6c7819871a 100644
--- a/cpu/fe310/periph/gpio.c
+++ b/cpu/fe310/periph/gpio.c
@@ -37,6 +37,20 @@ static gpio_flank_t isr_flank[GPIO_NUMOF];
 static gpio_isr_ctx_t isr_ctx[GPIO_NUMOF];
 #endif /* MODULE_PERIPH_GPIO_IRQ */
 
+/* Really always inline these functions These two should be only a few
+ * instructions as the atomic_fetch_or is a single instruction on rv32imac */
+static __attribute((always_inline)) inline
+void _set_pin_reg(uint32_t offset, gpio_t pin)
+{
+    __atomic_fetch_or(&GPIO_REG(offset), 1 << pin, __ATOMIC_RELAXED);
+}
+
+static __attribute((always_inline)) inline
+void _clr_pin_reg(uint32_t offset, gpio_t pin)
+{
+    __atomic_fetch_and(&GPIO_REG(offset), ~(1 << pin), __ATOMIC_RELAXED);
+}
+
 int gpio_init(gpio_t pin, gpio_mode_t mode)
 {
     /* Check for valid pin */
@@ -45,23 +59,24 @@ int gpio_init(gpio_t pin, gpio_mode_t mode)
     }
 
     /*  Configure the mode */
+
     switch (mode) {
         case GPIO_IN:
-            GPIO_REG(GPIO_INPUT_EN) |= (1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_EN) &= ~(1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_PULLUP_EN) &= ~(1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_INPUT_EN, pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_OUTPUT_EN, pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_PULLUP_EN, pin);
             break;
 
         case GPIO_IN_PU:
-            GPIO_REG(GPIO_INPUT_EN) |= (1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_EN) &= ~(1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_PULLUP_EN) |= (1 << pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_OUTPUT_EN, pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_INPUT_EN, pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_PULLUP_EN, pin);
             break;
 
         case GPIO_OUT:
-            GPIO_REG(GPIO_INPUT_EN) &= ~(1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_EN) |= (1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_PULLUP_EN) &= ~(1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_OUTPUT_EN, pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_INPUT_EN, pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_PULLUP_EN, pin);
             break;
 
         default:
@@ -69,8 +84,8 @@ int gpio_init(gpio_t pin, gpio_mode_t mode)
     }
 
     /* Configure the pin muxing for the GPIO */
-    GPIO_REG(GPIO_IOF_EN) &= ~(1 << pin);
-    GPIO_REG(GPIO_IOF_SEL) &= ~(1 << pin);
+    _clr_pin_reg(GPIO_IOF_EN, pin);
+    _clr_pin_reg(GPIO_IOF_SEL, pin);
 
     return 0;
 }
@@ -82,26 +97,26 @@ int gpio_read(gpio_t pin)
 
 void gpio_set(gpio_t pin)
 {
-    GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_VAL) |= (1 << pin);
+    _set_pin_reg(GPIO_OUTPUT_VAL, pin);
 }
 
 void gpio_clear(gpio_t pin)
 {
-    GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_VAL) &= ~(1 << pin);
+    _clr_pin_reg(GPIO_OUTPUT_VAL, pin);
 }
 
 void gpio_toggle(gpio_t pin)
 {
-    GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_VAL) ^= (1 << pin);
+    __atomic_fetch_xor(&GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_VAL), (1 << pin), __ATOMIC_RELAXED);
 }
 
 void gpio_write(gpio_t pin, int value)
 {
     if (value) {
-        GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_VAL) |= (1 << pin);
+        _set_pin_reg(GPIO_OUTPUT_VAL, pin);
     }
     else {
-        GPIO_REG(GPIO_OUTPUT_VAL) &= ~(1 << pin);
+        _clr_pin_reg(GPIO_OUTPUT_VAL, pin);
     }
 }
 
@@ -118,16 +133,16 @@ void gpio_isr(int num)
     /* Clear interrupt */
     switch (isr_flank[pin]) {
         case GPIO_FALLING:
-            GPIO_REG(GPIO_FALL_IP) |= (1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_FALL_IP, pin);
             break;
 
         case GPIO_RISING:
-            GPIO_REG(GPIO_RISE_IP) |= (1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_RISE_IP, pin);
             break;
 
         case GPIO_BOTH:
-            GPIO_REG(GPIO_FALL_IP) |= (1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_RISE_IP) |= (1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_FALL_IP, pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_RISE_IP, pin);
             break;
     }
 }
@@ -172,16 +187,16 @@ void gpio_irq_enable(gpio_t pin)
     /* Enable interrupt for pin */
     switch (isr_flank[pin]) {
         case GPIO_FALLING:
-            GPIO_REG(GPIO_FALL_IE) |= (1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_FALL_IE, pin);
             break;
 
         case GPIO_RISING:
-            GPIO_REG(GPIO_RISE_IE) |= (1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_RISE_IE, pin);
             break;
 
         case GPIO_BOTH:
-            GPIO_REG(GPIO_FALL_IE) |= (1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_RISE_IE) |= (1 << pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_FALL_IE, pin);
+            _set_pin_reg(GPIO_RISE_IE, pin);
             break;
 
         default:
@@ -199,16 +214,16 @@ void gpio_irq_disable(gpio_t pin)
     /* Disable interrupt for pin */
     switch (isr_flank[pin]) {
         case GPIO_FALLING:
-            GPIO_REG(GPIO_FALL_IE) &= ~(1 << pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_FALL_IE, pin);
             break;
 
         case GPIO_RISING:
-            GPIO_REG(GPIO_RISE_IE) &= ~(1 << pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_RISE_IE, pin);
             break;
 
         case GPIO_BOTH:
-            GPIO_REG(GPIO_FALL_IE) &= ~(1 << pin);
-            GPIO_REG(GPIO_RISE_IE) &= ~(1 << pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_FALL_IE, pin);
+            _clr_pin_reg(GPIO_RISE_IE, pin);
             break;
 
         default: