| Viewing file:  spinlock.h (6.26 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
#ifndef _ASM_X86_SPINLOCK_H#define _ASM_X86_SPINLOCK_H
 
 #include <linux/jump_label.h>
 #include <linux/atomic.h>
 #include <asm/page.h>
 #include <asm/processor.h>
 #include <linux/compiler.h>
 #include <asm/paravirt.h>
 #include <asm/bitops.h>
 
 /*
 * Your basic SMP spinlocks, allowing only a single CPU anywhere
 *
 * Simple spin lock operations.  There are two variants, one clears IRQ's
 * on the local processor, one does not.
 *
 * These are fair FIFO ticket locks, which support up to 2^16 CPUs.
 *
 * (the type definitions are in asm/spinlock_types.h)
 */
 
 #ifdef CONFIG_X86_32
 # define LOCK_PTR_REG "a"
 #else
 # define LOCK_PTR_REG "D"
 #endif
 
 #if defined(CONFIG_X86_32) && (defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE))
 /*
 * On PPro SMP, we use a locked operation to unlock
 * (PPro errata 66, 92)
 */
 # define UNLOCK_LOCK_PREFIX LOCK_PREFIX
 #else
 # define UNLOCK_LOCK_PREFIX
 #endif
 
 /* How long a lock should spin before we consider blocking */
 #define SPIN_THRESHOLD    (1 << 15)
 
 extern struct static_key paravirt_ticketlocks_enabled;
 static __always_inline bool static_key_false(struct static_key *key);
 
 #ifdef CONFIG_QUEUED_SPINLOCKS
 #include <asm/qspinlock.h>
 #else
 
 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_SPINLOCKS
 
 static inline void __ticket_enter_slowpath(arch_spinlock_t *lock)
 {
 set_bit(0, (volatile unsigned long *)&lock->tickets.head);
 }
 
 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT_SPINLOCKS */
 static __always_inline void __ticket_lock_spinning(arch_spinlock_t *lock,
 __ticket_t ticket)
 {
 }
 static inline void __ticket_unlock_kick(arch_spinlock_t *lock,
 __ticket_t ticket)
 {
 }
 
 #endif /* CONFIG_PARAVIRT_SPINLOCKS */
 static inline int  __tickets_equal(__ticket_t one, __ticket_t two)
 {
 return !((one ^ two) & ~TICKET_SLOWPATH_FLAG);
 }
 
 static inline void __ticket_check_and_clear_slowpath(arch_spinlock_t *lock,
 __ticket_t head)
 {
 if (head & TICKET_SLOWPATH_FLAG) {
 arch_spinlock_t old, new;
 
 old.tickets.head = head;
 new.tickets.head = head & ~TICKET_SLOWPATH_FLAG;
 old.tickets.tail = new.tickets.head + TICKET_LOCK_INC;
 new.tickets.tail = old.tickets.tail;
 
 /* try to clear slowpath flag when there are no contenders */
 cmpxchg(&lock->head_tail, old.head_tail, new.head_tail);
 }
 }
 
 static __always_inline int arch_spin_value_unlocked(arch_spinlock_t lock)
 {
 return __tickets_equal(lock.tickets.head, lock.tickets.tail);
 }
 
 /*
 * Ticket locks are conceptually two parts, one indicating the current head of
 * the queue, and the other indicating the current tail. The lock is acquired
 * by atomically noting the tail and incrementing it by one (thus adding
 * ourself to the queue and noting our position), then waiting until the head
 * becomes equal to the the initial value of the tail.
 *
 * We use an xadd covering *both* parts of the lock, to increment the tail and
 * also load the position of the head, which takes care of memory ordering
 * issues and should be optimal for the uncontended case. Note the tail must be
 * in the high part, because a wide xadd increment of the low part would carry
 * up and contaminate the high part.
 */
 static __always_inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock)
 {
 register struct __raw_tickets inc = { .tail = TICKET_LOCK_INC };
 
 inc = xadd(&lock->tickets, inc);
 if (likely(inc.head == inc.tail))
 goto out;
 
 for (;;) {
 unsigned count = SPIN_THRESHOLD;
 
 do {
 inc.head = READ_ONCE(lock->tickets.head);
 if (__tickets_equal(inc.head, inc.tail))
 goto clear_slowpath;
 cpu_relax();
 } while (--count);
 __ticket_lock_spinning(lock, inc.tail);
 }
 clear_slowpath:
 __ticket_check_and_clear_slowpath(lock, inc.head);
 out:
 barrier();    /* make sure nothing creeps before the lock is taken */
 }
 
 static __always_inline int arch_spin_trylock(arch_spinlock_t *lock)
 {
 arch_spinlock_t old, new;
 
 old.tickets = READ_ONCE(lock->tickets);
 if (!__tickets_equal(old.tickets.head, old.tickets.tail))
 return 0;
 
 new.head_tail = old.head_tail + (TICKET_LOCK_INC << TICKET_SHIFT);
 new.head_tail &= ~TICKET_SLOWPATH_FLAG;
 
 /* cmpxchg is a full barrier, so nothing can move before it */
 return cmpxchg(&lock->head_tail, old.head_tail, new.head_tail) == old.head_tail;
 }
 
 static __always_inline void arch_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock)
 {
 if (TICKET_SLOWPATH_FLAG &&
 static_key_false(¶virt_ticketlocks_enabled)) {
 __ticket_t head;
 
 BUILD_BUG_ON(((__ticket_t)NR_CPUS) != NR_CPUS);
 
 head = xadd(&lock->tickets.head, TICKET_LOCK_INC);
 
 if (unlikely(head & TICKET_SLOWPATH_FLAG)) {
 head &= ~TICKET_SLOWPATH_FLAG;
 __ticket_unlock_kick(lock, (head + TICKET_LOCK_INC));
 }
 } else
 __add(&lock->tickets.head, TICKET_LOCK_INC, UNLOCK_LOCK_PREFIX);
 }
 
 static inline int arch_spin_is_locked(arch_spinlock_t *lock)
 {
 struct __raw_tickets tmp = READ_ONCE(lock->tickets);
 
 return !__tickets_equal(tmp.tail, tmp.head);
 }
 
 static inline int arch_spin_is_contended(arch_spinlock_t *lock)
 {
 struct __raw_tickets tmp = READ_ONCE(lock->tickets);
 
 tmp.head &= ~TICKET_SLOWPATH_FLAG;
 return (__ticket_t)(tmp.tail - tmp.head) > TICKET_LOCK_INC;
 }
 #define arch_spin_is_contended    arch_spin_is_contended
 
 static __always_inline void arch_spin_lock_flags(arch_spinlock_t *lock,
 unsigned long flags)
 {
 arch_spin_lock(lock);
 }
 
 static inline void arch_spin_unlock_wait(arch_spinlock_t *lock)
 {
 __ticket_t head = READ_ONCE(lock->tickets.head);
 
 for (;;) {
 struct __raw_tickets tmp = READ_ONCE(lock->tickets);
 /*
 * We need to check "unlocked" in a loop, tmp.head == head
 * can be false positive because of overflow.
 */
 if (__tickets_equal(tmp.head, tmp.tail) ||
 !__tickets_equal(tmp.head, head))
 break;
 
 cpu_relax();
 }
 }
 #endif /* CONFIG_QUEUED_SPINLOCKS */
 
 /*
 * Read-write spinlocks, allowing multiple readers
 * but only one writer.
 *
 * NOTE! it is quite common to have readers in interrupts
 * but no interrupt writers. For those circumstances we
 * can "mix" irq-safe locks - any writer needs to get a
 * irq-safe write-lock, but readers can get non-irqsafe
 * read-locks.
 *
 * On x86, we implement read-write locks using the generic qrwlock with
 * x86 specific optimization.
 */
 
 #include <asm/qrwlock.h>
 
 #define arch_read_lock_flags(lock, flags) arch_read_lock(lock)
 #define arch_write_lock_flags(lock, flags) arch_write_lock(lock)
 
 #define arch_spin_relax(lock)    cpu_relax()
 #define arch_read_relax(lock)    cpu_relax()
 #define arch_write_relax(lock)    cpu_relax()
 
 #endif /* _ASM_X86_SPINLOCK_H */
 
 |