Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * Copyright (2004) Linus Torvalds
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * Author: Zwane Mwaikambo <zwane@fsmlabs.com>
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Copyright (2004, 2005) Ingo Molnar
       8                 :            :  *
       9                 :            :  * This file contains the spinlock/rwlock implementations for the
      10                 :            :  * SMP and the DEBUG_SPINLOCK cases. (UP-nondebug inlines them)
      11                 :            :  *
      12                 :            :  * Note that some architectures have special knowledge about the
      13                 :            :  * stack frames of these functions in their profile_pc. If you
      14                 :            :  * change anything significant here that could change the stack
      15                 :            :  * frame contact the architecture maintainers.
      16                 :            :  */
      17                 :            : 
      18                 :            : #include <linux/linkage.h>
      19                 :            : #include <linux/preempt.h>
      20                 :            : #include <linux/spinlock.h>
      21                 :            : #include <linux/interrupt.h>
      22                 :            : #include <linux/debug_locks.h>
      23                 :            : #include <linux/export.h>
      24                 :            : 
      25                 :            : #ifdef CONFIG_MMIOWB
      26                 :            : #ifndef arch_mmiowb_state
      27                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct mmiowb_state, __mmiowb_state);
      28                 :            : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(__mmiowb_state);
      29                 :            : #endif
      30                 :            : #endif
      31                 :            : 
      32                 :            : /*
      33                 :            :  * If lockdep is enabled then we use the non-preemption spin-ops
      34                 :            :  * even on CONFIG_PREEMPT, because lockdep assumes that interrupts are
      35                 :            :  * not re-enabled during lock-acquire (which the preempt-spin-ops do):
      36                 :            :  */
      37                 :            : #if !defined(CONFIG_GENERIC_LOCKBREAK) || defined(CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC)
      38                 :            : /*
      39                 :            :  * The __lock_function inlines are taken from
      40                 :            :  * spinlock : include/linux/spinlock_api_smp.h
      41                 :            :  * rwlock   : include/linux/rwlock_api_smp.h
      42                 :            :  */
      43                 :            : #else
      44                 :            : 
      45                 :            : /*
      46                 :            :  * Some architectures can relax in favour of the CPU owning the lock.
      47                 :            :  */
      48                 :            : #ifndef arch_read_relax
      49                 :            : # define arch_read_relax(l)     cpu_relax()
      50                 :            : #endif
      51                 :            : #ifndef arch_write_relax
      52                 :            : # define arch_write_relax(l)    cpu_relax()
      53                 :            : #endif
      54                 :            : #ifndef arch_spin_relax
      55                 :            : # define arch_spin_relax(l)     cpu_relax()
      56                 :            : #endif
      57                 :            : 
      58                 :            : /*
      59                 :            :  * We build the __lock_function inlines here. They are too large for
      60                 :            :  * inlining all over the place, but here is only one user per function
      61                 :            :  * which embedds them into the calling _lock_function below.
      62                 :            :  *
      63                 :            :  * This could be a long-held lock. We both prepare to spin for a long
      64                 :            :  * time (making _this_ CPU preemptable if possible), and we also signal
      65                 :            :  * towards that other CPU that it should break the lock ASAP.
      66                 :            :  */
      67                 :            : #define BUILD_LOCK_OPS(op, locktype)                                    \
      68                 :            : void __lockfunc __raw_##op##_lock(locktype##_t *lock)                   \
      69                 :            : {                                                                       \
      70                 :            :         for (;;) {                                                      \
      71                 :            :                 preempt_disable();                                      \
      72                 :            :                 if (likely(do_raw_##op##_trylock(lock)))                \
      73                 :            :                         break;                                          \
      74                 :            :                 preempt_enable();                                       \
      75                 :            :                                                                         \
      76                 :            :                 arch_##op##_relax(&lock->raw_lock);                      \
      77                 :            :         }                                                               \
      78                 :            : }                                                                       \
      79                 :            :                                                                         \
      80                 :            : unsigned long __lockfunc __raw_##op##_lock_irqsave(locktype##_t *lock)  \
      81                 :            : {                                                                       \
      82                 :            :         unsigned long flags;                                            \
      83                 :            :                                                                         \
      84                 :            :         for (;;) {                                                      \
      85                 :            :                 preempt_disable();                                      \
      86                 :            :                 local_irq_save(flags);                                  \
      87                 :            :                 if (likely(do_raw_##op##_trylock(lock)))                \
      88                 :            :                         break;                                          \
      89                 :            :                 local_irq_restore(flags);                               \
      90                 :            :                 preempt_enable();                                       \
      91                 :            :                                                                         \
      92                 :            :                 arch_##op##_relax(&lock->raw_lock);                      \
      93                 :            :         }                                                               \
      94                 :            :                                                                         \
      95                 :            :         return flags;                                                   \
      96                 :            : }                                                                       \
      97                 :            :                                                                         \
      98                 :            : void __lockfunc __raw_##op##_lock_irq(locktype##_t *lock)               \
      99                 :            : {                                                                       \
     100                 :            :         _raw_##op##_lock_irqsave(lock);                                 \
     101                 :            : }                                                                       \
     102                 :            :                                                                         \
     103                 :            : void __lockfunc __raw_##op##_lock_bh(locktype##_t *lock)                \
     104                 :            : {                                                                       \
     105                 :            :         unsigned long flags;                                            \
     106                 :            :                                                                         \
     107                 :            :         /*                                                      */      \
     108                 :            :         /* Careful: we must exclude softirqs too, hence the     */      \
     109                 :            :         /* irq-disabling. We use the generic preemption-aware   */      \
     110                 :            :         /* function:                                            */      \
     111                 :            :         /**/                                                            \
     112                 :            :         flags = _raw_##op##_lock_irqsave(lock);                         \
     113                 :            :         local_bh_disable();                                             \
     114                 :            :         local_irq_restore(flags);                                       \
     115                 :            : }                                                                       \
     116                 :            : 
     117                 :            : /*
     118                 :            :  * Build preemption-friendly versions of the following
     119                 :            :  * lock-spinning functions:
     120                 :            :  *
     121                 :            :  *         __[spin|read|write]_lock()
     122                 :            :  *         __[spin|read|write]_lock_irq()
     123                 :            :  *         __[spin|read|write]_lock_irqsave()
     124                 :            :  *         __[spin|read|write]_lock_bh()
     125                 :            :  */
     126                 :            : BUILD_LOCK_OPS(spin, raw_spinlock);
     127                 :            : BUILD_LOCK_OPS(read, rwlock);
     128                 :            : BUILD_LOCK_OPS(write, rwlock);
     129                 :            : 
     130                 :            : #endif
     131                 :            : 
     132                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_TRYLOCK
     133                 :    8585001 : int __lockfunc _raw_spin_trylock(raw_spinlock_t *lock)
     134                 :            : {
     135                 :    8540191 :         return __raw_spin_trylock(lock);
     136                 :            : }
     137                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_trylock);
     138                 :            : #endif
     139                 :            : 
     140                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_TRYLOCK_BH
     141                 :          0 : int __lockfunc _raw_spin_trylock_bh(raw_spinlock_t *lock)
     142                 :            : {
     143                 :          0 :         return __raw_spin_trylock_bh(lock);
     144                 :            : }
     145                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_trylock_bh);
     146                 :            : #endif
     147                 :            : 
     148                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_LOCK
     149                 :  474302549 : void __lockfunc _raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock)
     150                 :            : {
     151                 :            :         __raw_spin_lock(lock);
     152                 :  474747312 : }
     153                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock);
     154                 :            : #endif
     155                 :            : 
     156                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_LOCK_IRQSAVE
     157                 :  232323247 : unsigned long __lockfunc _raw_spin_lock_irqsave(raw_spinlock_t *lock)
     158                 :            : {
     159                 :  232733225 :         return __raw_spin_lock_irqsave(lock);
     160                 :            : }
     161                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock_irqsave);
     162                 :            : #endif
     163                 :            : 
     164                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_LOCK_IRQ
     165                 :  116525161 : void __lockfunc _raw_spin_lock_irq(raw_spinlock_t *lock)
     166                 :            : {
     167                 :            :         __raw_spin_lock_irq(lock);
     168                 :  117069524 : }
     169                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock_irq);
     170                 :            : #endif
     171                 :            : 
     172                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_LOCK_BH
     173                 :     669268 : void __lockfunc _raw_spin_lock_bh(raw_spinlock_t *lock)
     174                 :            : {
     175                 :            :         __raw_spin_lock_bh(lock);
     176                 :     669267 : }
     177                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock_bh);
     178                 :            : #endif
     179                 :            : 
     180                 :            : #ifdef CONFIG_UNINLINE_SPIN_UNLOCK
     181                 :            : void __lockfunc _raw_spin_unlock(raw_spinlock_t *lock)
     182                 :            : {
     183                 :            :         __raw_spin_unlock(lock);
     184                 :            : }
     185                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_unlock);
     186                 :            : #endif
     187                 :            : 
     188                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_UNLOCK_IRQRESTORE
     189                 :  234410051 : void __lockfunc _raw_spin_unlock_irqrestore(raw_spinlock_t *lock, unsigned long flags)
     190                 :            : {
     191                 :  234410051 :         __raw_spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
     192                 :  234757700 : }
     193                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_unlock_irqrestore);
     194                 :            : #endif
     195                 :            : 
     196                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_UNLOCK_IRQ
     197                 :            : void __lockfunc _raw_spin_unlock_irq(raw_spinlock_t *lock)
     198                 :            : {
     199                 :            :         __raw_spin_unlock_irq(lock);
     200                 :            : }
     201                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_unlock_irq);
     202                 :            : #endif
     203                 :            : 
     204                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_SPIN_UNLOCK_BH
     205                 :     554389 : void __lockfunc _raw_spin_unlock_bh(raw_spinlock_t *lock)
     206                 :            : {
     207                 :     554389 :         __raw_spin_unlock_bh(lock);
     208                 :     554413 : }
     209                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_unlock_bh);
     210                 :            : #endif
     211                 :            : 
     212                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_TRYLOCK
     213                 :          0 : int __lockfunc _raw_read_trylock(rwlock_t *lock)
     214                 :            : {
     215                 :          0 :         return __raw_read_trylock(lock);
     216                 :            : }
     217                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_trylock);
     218                 :            : #endif
     219                 :            : 
     220                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_LOCK
     221                 :  482130696 : void __lockfunc _raw_read_lock(rwlock_t *lock)
     222                 :            : {
     223                 :            :         __raw_read_lock(lock);
     224                 :  482142623 : }
     225                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_lock);
     226                 :            : #endif
     227                 :            : 
     228                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_LOCK_IRQSAVE
     229                 :    1904066 : unsigned long __lockfunc _raw_read_lock_irqsave(rwlock_t *lock)
     230                 :            : {
     231                 :    1903837 :         return __raw_read_lock_irqsave(lock);
     232                 :            : }
     233                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_lock_irqsave);
     234                 :            : #endif
     235                 :            : 
     236                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_LOCK_IRQ
     237                 :          0 : void __lockfunc _raw_read_lock_irq(rwlock_t *lock)
     238                 :            : {
     239                 :            :         __raw_read_lock_irq(lock);
     240                 :          0 : }
     241                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_lock_irq);
     242                 :            : #endif
     243                 :            : 
     244                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_LOCK_BH
     245                 :      34696 : void __lockfunc _raw_read_lock_bh(rwlock_t *lock)
     246                 :            : {
     247                 :            :         __raw_read_lock_bh(lock);
     248                 :      34698 : }
     249                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_lock_bh);
     250                 :            : #endif
     251                 :            : 
     252                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_UNLOCK
     253                 :            : void __lockfunc _raw_read_unlock(rwlock_t *lock)
     254                 :            : {
     255                 :            :         __raw_read_unlock(lock);
     256                 :            : }
     257                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_unlock);
     258                 :            : #endif
     259                 :            : 
     260                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_UNLOCK_IRQRESTORE
     261                 :    1904137 : void __lockfunc _raw_read_unlock_irqrestore(rwlock_t *lock, unsigned long flags)
     262                 :            : {
     263                 :    1904137 :         __raw_read_unlock_irqrestore(lock, flags);
     264                 :    1904067 : }
     265                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_unlock_irqrestore);
     266                 :            : #endif
     267                 :            : 
     268                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_UNLOCK_IRQ
     269                 :            : void __lockfunc _raw_read_unlock_irq(rwlock_t *lock)
     270                 :            : {
     271                 :            :         __raw_read_unlock_irq(lock);
     272                 :            : }
     273                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_unlock_irq);
     274                 :            : #endif
     275                 :            : 
     276                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_READ_UNLOCK_BH
     277                 :      34689 : void __lockfunc _raw_read_unlock_bh(rwlock_t *lock)
     278                 :            : {
     279                 :            :         __raw_read_unlock_bh(lock);
     280                 :      34699 : }
     281                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_read_unlock_bh);
     282                 :            : #endif
     283                 :            : 
     284                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_TRYLOCK
     285                 :          0 : int __lockfunc _raw_write_trylock(rwlock_t *lock)
     286                 :            : {
     287                 :          0 :         return __raw_write_trylock(lock);
     288                 :            : }
     289                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_trylock);
     290                 :            : #endif
     291                 :            : 
     292                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_LOCK
     293                 :    1692126 : void __lockfunc _raw_write_lock(rwlock_t *lock)
     294                 :            : {
     295                 :            :         __raw_write_lock(lock);
     296                 :    1691748 : }
     297                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_lock);
     298                 :            : #endif
     299                 :            : 
     300                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_LOCK_IRQSAVE
     301                 :      19634 : unsigned long __lockfunc _raw_write_lock_irqsave(rwlock_t *lock)
     302                 :            : {
     303                 :      19635 :         return __raw_write_lock_irqsave(lock);
     304                 :            : }
     305                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_lock_irqsave);
     306                 :            : #endif
     307                 :            : 
     308                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_LOCK_IRQ
     309                 :    8297946 : void __lockfunc _raw_write_lock_irq(rwlock_t *lock)
     310                 :            : {
     311                 :            :         __raw_write_lock_irq(lock);
     312                 :    8300156 : }
     313                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_lock_irq);
     314                 :            : #endif
     315                 :            : 
     316                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_LOCK_BH
     317                 :     242938 : void __lockfunc _raw_write_lock_bh(rwlock_t *lock)
     318                 :            : {
     319                 :            :         __raw_write_lock_bh(lock);
     320                 :     242968 : }
     321                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_lock_bh);
     322                 :            : #endif
     323                 :            : 
     324                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_UNLOCK
     325                 :            : void __lockfunc _raw_write_unlock(rwlock_t *lock)
     326                 :            : {
     327                 :            :         __raw_write_unlock(lock);
     328                 :            : }
     329                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_unlock);
     330                 :            : #endif
     331                 :            : 
     332                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_UNLOCK_IRQRESTORE
     333                 :      19634 : void __lockfunc _raw_write_unlock_irqrestore(rwlock_t *lock, unsigned long flags)
     334                 :            : {
     335                 :      19634 :         __raw_write_unlock_irqrestore(lock, flags);
     336                 :      19631 : }
     337                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_unlock_irqrestore);
     338                 :            : #endif
     339                 :            : 
     340                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_UNLOCK_IRQ
     341                 :            : void __lockfunc _raw_write_unlock_irq(rwlock_t *lock)
     342                 :            : {
     343                 :            :         __raw_write_unlock_irq(lock);
     344                 :            : }
     345                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_unlock_irq);
     346                 :            : #endif
     347                 :            : 
     348                 :            : #ifndef CONFIG_INLINE_WRITE_UNLOCK_BH
     349                 :     242605 : void __lockfunc _raw_write_unlock_bh(rwlock_t *lock)
     350                 :            : {
     351                 :     242605 :         __raw_write_unlock_bh(lock);
     352                 :     242585 : }
     353                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_write_unlock_bh);
     354                 :            : #endif
     355                 :            : 
     356                 :            : #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
     357                 :            : 
     358                 :            : void __lockfunc _raw_spin_lock_nested(raw_spinlock_t *lock, int subclass)
     359                 :            : {
     360                 :            :         preempt_disable();
     361                 :            :         spin_acquire(&lock->dep_map, subclass, 0, _RET_IP_);
     362                 :            :         LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);
     363                 :            : }
     364                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock_nested);
     365                 :            : 
     366                 :            : unsigned long __lockfunc _raw_spin_lock_irqsave_nested(raw_spinlock_t *lock,
     367                 :            :                                                    int subclass)
     368                 :            : {
     369                 :            :         unsigned long flags;
     370                 :            : 
     371                 :            :         local_irq_save(flags);
     372                 :            :         preempt_disable();
     373                 :            :         spin_acquire(&lock->dep_map, subclass, 0, _RET_IP_);
     374                 :            :         LOCK_CONTENDED_FLAGS(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock,
     375                 :            :                                 do_raw_spin_lock_flags, &flags);
     376                 :            :         return flags;
     377                 :            : }
     378                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock_irqsave_nested);
     379                 :            : 
     380                 :            : void __lockfunc _raw_spin_lock_nest_lock(raw_spinlock_t *lock,
     381                 :            :                                      struct lockdep_map *nest_lock)
     382                 :            : {
     383                 :            :         preempt_disable();
     384                 :            :         spin_acquire_nest(&lock->dep_map, 0, 0, nest_lock, _RET_IP_);
     385                 :            :         LOCK_CONTENDED(lock, do_raw_spin_trylock, do_raw_spin_lock);
     386                 :            : }
     387                 :            : EXPORT_SYMBOL(_raw_spin_lock_nest_lock);
     388                 :            : 
     389                 :            : #endif
     390                 :            : 
     391                 :      32971 : notrace int in_lock_functions(unsigned long addr)
     392                 :            : {
     393                 :            :         /* Linker adds these: start and end of __lockfunc functions */
     394                 :            :         extern char __lock_text_start[], __lock_text_end[];
     395                 :            : 
     396                 :      65942 :         return addr >= (unsigned long)__lock_text_start
     397   [ +  +  +  - ]:      32971 :         && addr < (unsigned long)__lock_text_end;
     398                 :            : }
     399                 :            : EXPORT_SYMBOL(in_lock_functions);