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1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * The implementation of the wait_bit*() and related waiting APIs:
4 : : */
5 : : #include "sched.h"
6 : :
7 : : #define WAIT_TABLE_BITS 8
8 : : #define WAIT_TABLE_SIZE (1 << WAIT_TABLE_BITS)
9 : :
10 : : static wait_queue_head_t bit_wait_table[WAIT_TABLE_SIZE] __cacheline_aligned;
11 : :
12 : 1500957 : wait_queue_head_t *bit_waitqueue(void *word, int bit)
13 : : {
14 : : const int shift = BITS_PER_LONG == 32 ? 5 : 6;
15 : 6937503 : unsigned long val = (unsigned long)word << shift | bit;
16 : :
17 : 6937503 : return bit_wait_table + hash_long(val, WAIT_TABLE_BITS);
18 : : }
19 : : EXPORT_SYMBOL(bit_waitqueue);
20 : :
21 : 280612 : int wake_bit_function(struct wait_queue_entry *wq_entry, unsigned mode, int sync, void *arg)
22 : : {
23 : : struct wait_bit_key *key = arg;
24 : : struct wait_bit_queue_entry *wait_bit = container_of(wq_entry, struct wait_bit_queue_entry, wq_entry);
25 : :
26 [ + + + - ]: 558767 : if (wait_bit->key.flags != key->flags ||
27 [ + - ]: 556310 : wait_bit->key.bit_nr != key->bit_nr ||
28 : : test_bit(key->bit_nr, key->flags))
29 : : return 0;
30 : :
31 : 278155 : return autoremove_wake_function(wq_entry, mode, sync, key);
32 : : }
33 : : EXPORT_SYMBOL(wake_bit_function);
34 : :
35 : : /*
36 : : * To allow interruptible waiting and asynchronous (i.e. nonblocking)
37 : : * waiting, the actions of __wait_on_bit() and __wait_on_bit_lock() are
38 : : * permitted return codes. Nonzero return codes halt waiting and return.
39 : : */
40 : : int __sched
41 : 277202 : __wait_on_bit(struct wait_queue_head *wq_head, struct wait_bit_queue_entry *wbq_entry,
42 : : wait_bit_action_f *action, unsigned mode)
43 : : {
44 : : int ret = 0;
45 : :
46 : : do {
47 : 277207 : prepare_to_wait(wq_head, &wbq_entry->wq_entry, mode);
48 [ + + ]: 554422 : if (test_bit(wbq_entry->key.bit_nr, wbq_entry->key.flags))
49 : 277167 : ret = (*action)(&wbq_entry->key, mode);
50 [ + + + - ]: 554344 : } while (test_bit(wbq_entry->key.bit_nr, wbq_entry->key.flags) && !ret);
51 : :
52 : 277167 : finish_wait(wq_head, &wbq_entry->wq_entry);
53 : :
54 : 277197 : return ret;
55 : : }
56 : : EXPORT_SYMBOL(__wait_on_bit);
57 : :
58 : 277196 : int __sched out_of_line_wait_on_bit(void *word, int bit,
59 : : wait_bit_action_f *action, unsigned mode)
60 : : {
61 : : struct wait_queue_head *wq_head = bit_waitqueue(word, bit);
62 : 554392 : DEFINE_WAIT_BIT(wq_entry, word, bit);
63 : :
64 : 277196 : return __wait_on_bit(wq_head, &wq_entry, action, mode);
65 : : }
66 : : EXPORT_SYMBOL(out_of_line_wait_on_bit);
67 : :
68 : 0 : int __sched out_of_line_wait_on_bit_timeout(
69 : : void *word, int bit, wait_bit_action_f *action,
70 : : unsigned mode, unsigned long timeout)
71 : : {
72 : : struct wait_queue_head *wq_head = bit_waitqueue(word, bit);
73 : 0 : DEFINE_WAIT_BIT(wq_entry, word, bit);
74 : :
75 : 0 : wq_entry.key.timeout = jiffies + timeout;
76 : :
77 : 0 : return __wait_on_bit(wq_head, &wq_entry, action, mode);
78 : : }
79 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(out_of_line_wait_on_bit_timeout);
80 : :
81 : : int __sched
82 : 958 : __wait_on_bit_lock(struct wait_queue_head *wq_head, struct wait_bit_queue_entry *wbq_entry,
83 : : wait_bit_action_f *action, unsigned mode)
84 : : {
85 : : int ret = 0;
86 : :
87 : : for (;;) {
88 : 958 : prepare_to_wait_exclusive(wq_head, &wbq_entry->wq_entry, mode);
89 [ + - ]: 1916 : if (test_bit(wbq_entry->key.bit_nr, wbq_entry->key.flags)) {
90 : 958 : ret = action(&wbq_entry->key, mode);
91 : : /*
92 : : * See the comment in prepare_to_wait_event().
93 : : * finish_wait() does not necessarily takes wwq_head->lock,
94 : : * but test_and_set_bit() implies mb() which pairs with
95 : : * smp_mb__after_atomic() before wake_up_page().
96 : : */
97 [ - + ]: 958 : if (ret)
98 : 0 : finish_wait(wq_head, &wbq_entry->wq_entry);
99 : : }
100 [ + - ]: 958 : if (!test_and_set_bit(wbq_entry->key.bit_nr, wbq_entry->key.flags)) {
101 [ + - ]: 958 : if (!ret)
102 : 958 : finish_wait(wq_head, &wbq_entry->wq_entry);
103 : : return 0;
104 [ # # ]: 0 : } else if (ret) {
105 : 0 : return ret;
106 : : }
107 : : }
108 : : }
109 : : EXPORT_SYMBOL(__wait_on_bit_lock);
110 : :
111 : 958 : int __sched out_of_line_wait_on_bit_lock(void *word, int bit,
112 : : wait_bit_action_f *action, unsigned mode)
113 : : {
114 : : struct wait_queue_head *wq_head = bit_waitqueue(word, bit);
115 : 1916 : DEFINE_WAIT_BIT(wq_entry, word, bit);
116 : :
117 : 958 : return __wait_on_bit_lock(wq_head, &wq_entry, action, mode);
118 : : }
119 : : EXPORT_SYMBOL(out_of_line_wait_on_bit_lock);
120 : :
121 : 5164622 : void __wake_up_bit(struct wait_queue_head *wq_head, void *word, int bit)
122 : : {
123 : 5164622 : struct wait_bit_key key = __WAIT_BIT_KEY_INITIALIZER(word, bit);
124 : :
125 [ + + ]: 5164622 : if (waitqueue_active(wq_head))
126 : 280317 : __wake_up(wq_head, TASK_NORMAL, 1, &key);
127 : 5164621 : }
128 : : EXPORT_SYMBOL(__wake_up_bit);
129 : :
130 : : /**
131 : : * wake_up_bit - wake up a waiter on a bit
132 : : * @word: the word being waited on, a kernel virtual address
133 : : * @bit: the bit of the word being waited on
134 : : *
135 : : * There is a standard hashed waitqueue table for generic use. This
136 : : * is the part of the hashtable's accessor API that wakes up waiters
137 : : * on a bit. For instance, if one were to have waiters on a bitflag,
138 : : * one would call wake_up_bit() after clearing the bit.
139 : : *
140 : : * In order for this to function properly, as it uses waitqueue_active()
141 : : * internally, some kind of memory barrier must be done prior to calling
142 : : * this. Typically, this will be smp_mb__after_atomic(), but in some
143 : : * cases where bitflags are manipulated non-atomically under a lock, one
144 : : * may need to use a less regular barrier, such fs/inode.c's smp_mb(),
145 : : * because spin_unlock() does not guarantee a memory barrier.
146 : : */
147 : 5158392 : void wake_up_bit(void *word, int bit)
148 : : {
149 : 5158392 : __wake_up_bit(bit_waitqueue(word, bit), word, bit);
150 : 5158413 : }
151 : : EXPORT_SYMBOL(wake_up_bit);
152 : :
153 : 0 : wait_queue_head_t *__var_waitqueue(void *p)
154 : : {
155 : 8068 : return bit_wait_table + hash_ptr(p, WAIT_TABLE_BITS);
156 : : }
157 : : EXPORT_SYMBOL(__var_waitqueue);
158 : :
159 : : static int
160 : 0 : var_wake_function(struct wait_queue_entry *wq_entry, unsigned int mode,
161 : : int sync, void *arg)
162 : : {
163 : : struct wait_bit_key *key = arg;
164 : : struct wait_bit_queue_entry *wbq_entry =
165 : : container_of(wq_entry, struct wait_bit_queue_entry, wq_entry);
166 : :
167 [ # # # # ]: 0 : if (wbq_entry->key.flags != key->flags ||
168 : 0 : wbq_entry->key.bit_nr != key->bit_nr)
169 : : return 0;
170 : :
171 : 0 : return autoremove_wake_function(wq_entry, mode, sync, key);
172 : : }
173 : :
174 : 0 : void init_wait_var_entry(struct wait_bit_queue_entry *wbq_entry, void *var, int flags)
175 : : {
176 : 0 : *wbq_entry = (struct wait_bit_queue_entry){
177 : : .key = {
178 : : .flags = (var),
179 : : .bit_nr = -1,
180 : : },
181 : : .wq_entry = {
182 : 0 : .private = current,
183 : : .func = var_wake_function,
184 : 0 : .entry = LIST_HEAD_INIT(wbq_entry->wq_entry.entry),
185 : : },
186 : : };
187 : 0 : }
188 : : EXPORT_SYMBOL(init_wait_var_entry);
189 : :
190 : 8068 : void wake_up_var(void *var)
191 : : {
192 : 8068 : __wake_up_bit(__var_waitqueue(var), var, -1);
193 : 8068 : }
194 : : EXPORT_SYMBOL(wake_up_var);
195 : :
196 : 0 : __sched int bit_wait(struct wait_bit_key *word, int mode)
197 : : {
198 : 0 : schedule();
199 [ # # ]: 0 : if (signal_pending_state(mode, current))
200 : : return -EINTR;
201 : :
202 : 0 : return 0;
203 : : }
204 : : EXPORT_SYMBOL(bit_wait);
205 : :
206 : 278140 : __sched int bit_wait_io(struct wait_bit_key *word, int mode)
207 : : {
208 : 278140 : io_schedule();
209 [ + - ]: 556212 : if (signal_pending_state(mode, current))
210 : : return -EINTR;
211 : :
212 : 278133 : return 0;
213 : : }
214 : : EXPORT_SYMBOL(bit_wait_io);
215 : :
216 : 0 : __sched int bit_wait_timeout(struct wait_bit_key *word, int mode)
217 : : {
218 : 0 : unsigned long now = READ_ONCE(jiffies);
219 : :
220 [ # # ]: 0 : if (time_after_eq(now, word->timeout))
221 : : return -EAGAIN;
222 : 0 : schedule_timeout(word->timeout - now);
223 [ # # ]: 0 : if (signal_pending_state(mode, current))
224 : : return -EINTR;
225 : :
226 : 0 : return 0;
227 : : }
228 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bit_wait_timeout);
229 : :
230 : 0 : __sched int bit_wait_io_timeout(struct wait_bit_key *word, int mode)
231 : : {
232 : 0 : unsigned long now = READ_ONCE(jiffies);
233 : :
234 [ # # ]: 0 : if (time_after_eq(now, word->timeout))
235 : : return -EAGAIN;
236 : 0 : io_schedule_timeout(word->timeout - now);
237 [ # # ]: 0 : if (signal_pending_state(mode, current))
238 : : return -EINTR;
239 : :
240 : 0 : return 0;
241 : : }
242 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bit_wait_io_timeout);
243 : :
244 : 207 : void __init wait_bit_init(void)
245 : : {
246 : : int i;
247 : :
248 [ + + ]: 53199 : for (i = 0; i < WAIT_TABLE_SIZE; i++)
249 : 52992 : init_waitqueue_head(bit_wait_table + i);
250 : 207 : }
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