Merge branch 'x86-boot-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / locking / rwsem-xadd.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* rwsem.c: R/W semaphores: contention handling functions
3  *
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com).
5  * Derived from arch/i386/kernel/semaphore.c
6  *
7  * Writer lock-stealing by Alex Shi <alex.shi@intel.com>
8  * and Michel Lespinasse <walken@google.com>
9  *
10  * Optimistic spinning by Tim Chen <tim.c.chen@intel.com>
11  * and Davidlohr Bueso <davidlohr@hp.com>. Based on mutexes.
12  */
13 #include <linux/rwsem.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/sched/signal.h>
17 #include <linux/sched/rt.h>
18 #include <linux/sched/wake_q.h>
19 #include <linux/sched/debug.h>
20 #include <linux/osq_lock.h>
21
22 #include "rwsem.h"
23
24 /*
25  * Guide to the rw_semaphore's count field for common values.
26  * (32-bit case illustrated, similar for 64-bit)
27  *
28  * 0x0000000X   (1) X readers active or attempting lock, no writer waiting
29  *                  X = #active_readers + #readers attempting to lock
30  *                  (X*ACTIVE_BIAS)
31  *
32  * 0x00000000   rwsem is unlocked, and no one is waiting for the lock or
33  *              attempting to read lock or write lock.
34  *
35  * 0xffff000X   (1) X readers active or attempting lock, with waiters for lock
36  *                  X = #active readers + # readers attempting lock
37  *                  (X*ACTIVE_BIAS + WAITING_BIAS)
38  *              (2) 1 writer attempting lock, no waiters for lock
39  *                  X-1 = #active readers + #readers attempting lock
40  *                  ((X-1)*ACTIVE_BIAS + ACTIVE_WRITE_BIAS)
41  *              (3) 1 writer active, no waiters for lock
42  *                  X-1 = #active readers + #readers attempting lock
43  *                  ((X-1)*ACTIVE_BIAS + ACTIVE_WRITE_BIAS)
44  *
45  * 0xffff0001   (1) 1 reader active or attempting lock, waiters for lock
46  *                  (WAITING_BIAS + ACTIVE_BIAS)
47  *              (2) 1 writer active or attempting lock, no waiters for lock
48  *                  (ACTIVE_WRITE_BIAS)
49  *
50  * 0xffff0000   (1) There are writers or readers queued but none active
51  *                  or in the process of attempting lock.
52  *                  (WAITING_BIAS)
53  *              Note: writer can attempt to steal lock for this count by adding
54  *              ACTIVE_WRITE_BIAS in cmpxchg and checking the old count
55  *
56  * 0xfffe0001   (1) 1 writer active, or attempting lock. Waiters on queue.
57  *                  (ACTIVE_WRITE_BIAS + WAITING_BIAS)
58  *
59  * Note: Readers attempt to lock by adding ACTIVE_BIAS in down_read and checking
60  *       the count becomes more than 0 for successful lock acquisition,
61  *       i.e. the case where there are only readers or nobody has lock.
62  *       (1st and 2nd case above).
63  *
64  *       Writers attempt to lock by adding ACTIVE_WRITE_BIAS in down_write and
65  *       checking the count becomes ACTIVE_WRITE_BIAS for successful lock
66  *       acquisition (i.e. nobody else has lock or attempts lock).  If
67  *       unsuccessful, in rwsem_down_write_failed, we'll check to see if there
68  *       are only waiters but none active (5th case above), and attempt to
69  *       steal the lock.
70  *
71  */
72
73 /*
74  * Initialize an rwsem:
75  */
76 void __init_rwsem(struct rw_semaphore *sem, const char *name,
77                   struct lock_class_key *key)
78 {
79 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
80         /*
81          * Make sure we are not reinitializing a held semaphore:
82          */
83         debug_check_no_locks_freed((void *)sem, sizeof(*sem));
84         lockdep_init_map(&sem->dep_map, name, key, 0);
85 #endif
86         atomic_long_set(&sem->count, RWSEM_UNLOCKED_VALUE);
87         raw_spin_lock_init(&sem->wait_lock);
88         INIT_LIST_HEAD(&sem->wait_list);
89 #ifdef CONFIG_RWSEM_SPIN_ON_OWNER
90         sem->owner = NULL;
91         osq_lock_init(&sem->osq);
92 #endif
93 }
94
95 EXPORT_SYMBOL(__init_rwsem);
96
97 enum rwsem_waiter_type {
98         RWSEM_WAITING_FOR_WRITE,
99         RWSEM_WAITING_FOR_READ
100 };
101
102 struct rwsem_waiter {
103         struct list_head list;
104         struct task_struct *task;
105         enum rwsem_waiter_type type;
106 };
107
108 enum rwsem_wake_type {
109         RWSEM_WAKE_ANY,         /* Wake whatever's at head of wait list */
110         RWSEM_WAKE_READERS,     /* Wake readers only */
111         RWSEM_WAKE_READ_OWNED   /* Waker thread holds the read lock */
112 };
113
114 /*
115  * handle the lock release when processes blocked on it that can now run
116  * - if we come here from up_xxxx(), then:
117  *   - the 'active part' of count (&0x0000ffff) reached 0 (but may have changed)
118  *   - the 'waiting part' of count (&0xffff0000) is -ve (and will still be so)
119  * - there must be someone on the queue
120  * - the wait_lock must be held by the caller
121  * - tasks are marked for wakeup, the caller must later invoke wake_up_q()
122  *   to actually wakeup the blocked task(s) and drop the reference count,
123  *   preferably when the wait_lock is released
124  * - woken process blocks are discarded from the list after having task zeroed
125  * - writers are only marked woken if downgrading is false
126  */
127 static void __rwsem_mark_wake(struct rw_semaphore *sem,
128                               enum rwsem_wake_type wake_type,
129                               struct wake_q_head *wake_q)
130 {
131         struct rwsem_waiter *waiter, *tmp;
132         long oldcount, woken = 0, adjustment = 0;
133
134         /*
135          * Take a peek at the queue head waiter such that we can determine
136          * the wakeup(s) to perform.
137          */
138         waiter = list_first_entry(&sem->wait_list, struct rwsem_waiter, list);
139
140         if (waiter->type == RWSEM_WAITING_FOR_WRITE) {
141                 if (wake_type == RWSEM_WAKE_ANY) {
142                         /*
143                          * Mark writer at the front of the queue for wakeup.
144                          * Until the task is actually later awoken later by
145                          * the caller, other writers are able to steal it.
146                          * Readers, on the other hand, will block as they
147                          * will notice the queued writer.
148                          */
149                         wake_q_add(wake_q, waiter->task);
150                 }
151
152                 return;
153         }
154
155         /*
156          * Writers might steal the lock before we grant it to the next reader.
157          * We prefer to do the first reader grant before counting readers
158          * so we can bail out early if a writer stole the lock.
159          */
160         if (wake_type != RWSEM_WAKE_READ_OWNED) {
161                 adjustment = RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS;
162  try_reader_grant:
163                 oldcount = atomic_long_fetch_add(adjustment, &sem->count);
164                 if (unlikely(oldcount < RWSEM_WAITING_BIAS)) {
165                         /*
166                          * If the count is still less than RWSEM_WAITING_BIAS
167                          * after removing the adjustment, it is assumed that
168                          * a writer has stolen the lock. We have to undo our
169                          * reader grant.
170                          */
171                         if (atomic_long_add_return(-adjustment, &sem->count) <
172                             RWSEM_WAITING_BIAS)
173                                 return;
174
175                         /* Last active locker left. Retry waking readers. */
176                         goto try_reader_grant;
177                 }
178                 /*
179                  * It is not really necessary to set it to reader-owned here,
180                  * but it gives the spinners an early indication that the
181                  * readers now have the lock.
182                  */
183                 __rwsem_set_reader_owned(sem, waiter->task);
184         }
185
186         /*
187          * Grant an infinite number of read locks to the readers at the front
188          * of the queue. We know that woken will be at least 1 as we accounted
189          * for above. Note we increment the 'active part' of the count by the
190          * number of readers before waking any processes up.
191          */
192         list_for_each_entry_safe(waiter, tmp, &sem->wait_list, list) {
193                 struct task_struct *tsk;
194
195                 if (waiter->type == RWSEM_WAITING_FOR_WRITE)
196                         break;
197
198                 woken++;
199                 tsk = waiter->task;
200
201                 get_task_struct(tsk);
202                 list_del(&waiter->list);
203                 /*
204                  * Ensure calling get_task_struct() before setting the reader
205                  * waiter to nil such that rwsem_down_read_failed() cannot
206                  * race with do_exit() by always holding a reference count
207                  * to the task to wakeup.
208                  */
209                 smp_store_release(&waiter->task, NULL);
210                 /*
211                  * Ensure issuing the wakeup (either by us or someone else)
212                  * after setting the reader waiter to nil.
213                  */
214                 wake_q_add_safe(wake_q, tsk);
215         }
216
217         adjustment = woken * RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS - adjustment;
218         if (list_empty(&sem->wait_list)) {
219                 /* hit end of list above */
220                 adjustment -= RWSEM_WAITING_BIAS;
221         }
222
223         if (adjustment)
224                 atomic_long_add(adjustment, &sem->count);
225 }
226
227 /*
228  * Wait for the read lock to be granted
229  */
230 static inline struct rw_semaphore __sched *
231 __rwsem_down_read_failed_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
232 {
233         long count, adjustment = -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS;
234         struct rwsem_waiter waiter;
235         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
236
237         waiter.task = current;
238         waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_READ;
239
240         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
241         if (list_empty(&sem->wait_list)) {
242                 /*
243                  * In case the wait queue is empty and the lock isn't owned
244                  * by a writer, this reader can exit the slowpath and return
245                  * immediately as its RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS has already
246                  * been set in the count.
247                  */
248                 if (atomic_long_read(&sem->count) >= 0) {
249                         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
250                         return sem;
251                 }
252                 adjustment += RWSEM_WAITING_BIAS;
253         }
254         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
255
256         /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
257         count = atomic_long_add_return(adjustment, &sem->count);
258
259         /*
260          * If there are no active locks, wake the front queued process(es).
261          *
262          * If there are no writers and we are first in the queue,
263          * wake our own waiter to join the existing active readers !
264          */
265         if (count == RWSEM_WAITING_BIAS ||
266             (count > RWSEM_WAITING_BIAS &&
267              adjustment != -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS))
268                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
269
270         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
271         wake_up_q(&wake_q);
272
273         /* wait to be given the lock */
274         while (true) {
275                 set_current_state(state);
276                 if (!waiter.task)
277                         break;
278                 if (signal_pending_state(state, current)) {
279                         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
280                         if (waiter.task)
281                                 goto out_nolock;
282                         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
283                         break;
284                 }
285                 schedule();
286         }
287
288         __set_current_state(TASK_RUNNING);
289         return sem;
290 out_nolock:
291         list_del(&waiter.list);
292         if (list_empty(&sem->wait_list))
293                 atomic_long_add(-RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
294         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
295         __set_current_state(TASK_RUNNING);
296         return ERR_PTR(-EINTR);
297 }
298
299 __visible struct rw_semaphore * __sched
300 rwsem_down_read_failed(struct rw_semaphore *sem)
301 {
302         return __rwsem_down_read_failed_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed);
305
306 __visible struct rw_semaphore * __sched
307 rwsem_down_read_failed_killable(struct rw_semaphore *sem)
308 {
309         return __rwsem_down_read_failed_common(sem, TASK_KILLABLE);
310 }
311 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed_killable);
312
313 /*
314  * This function must be called with the sem->wait_lock held to prevent
315  * race conditions between checking the rwsem wait list and setting the
316  * sem->count accordingly.
317  */
318 static inline bool rwsem_try_write_lock(long count, struct rw_semaphore *sem)
319 {
320         /*
321          * Avoid trying to acquire write lock if count isn't RWSEM_WAITING_BIAS.
322          */
323         if (count != RWSEM_WAITING_BIAS)
324                 return false;
325
326         /*
327          * Acquire the lock by trying to set it to ACTIVE_WRITE_BIAS. If there
328          * are other tasks on the wait list, we need to add on WAITING_BIAS.
329          */
330         count = list_is_singular(&sem->wait_list) ?
331                         RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS :
332                         RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS + RWSEM_WAITING_BIAS;
333
334         if (atomic_long_cmpxchg_acquire(&sem->count, RWSEM_WAITING_BIAS, count)
335                                                         == RWSEM_WAITING_BIAS) {
336                 rwsem_set_owner(sem);
337                 return true;
338         }
339
340         return false;
341 }
342
343 #ifdef CONFIG_RWSEM_SPIN_ON_OWNER
344 /*
345  * Try to acquire write lock before the writer has been put on wait queue.
346  */
347 static inline bool rwsem_try_write_lock_unqueued(struct rw_semaphore *sem)
348 {
349         long old, count = atomic_long_read(&sem->count);
350
351         while (true) {
352                 if (!(count == 0 || count == RWSEM_WAITING_BIAS))
353                         return false;
354
355                 old = atomic_long_cmpxchg_acquire(&sem->count, count,
356                                       count + RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS);
357                 if (old == count) {
358                         rwsem_set_owner(sem);
359                         return true;
360                 }
361
362                 count = old;
363         }
364 }
365
366 static inline bool owner_on_cpu(struct task_struct *owner)
367 {
368         /*
369          * As lock holder preemption issue, we both skip spinning if
370          * task is not on cpu or its cpu is preempted
371          */
372         return owner->on_cpu && !vcpu_is_preempted(task_cpu(owner));
373 }
374
375 static inline bool rwsem_can_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
376 {
377         struct task_struct *owner;
378         bool ret = true;
379
380         BUILD_BUG_ON(!rwsem_has_anonymous_owner(RWSEM_OWNER_UNKNOWN));
381
382         if (need_resched())
383                 return false;
384
385         rcu_read_lock();
386         owner = READ_ONCE(sem->owner);
387         if (owner) {
388                 ret = is_rwsem_owner_spinnable(owner) &&
389                       owner_on_cpu(owner);
390         }
391         rcu_read_unlock();
392         return ret;
393 }
394
395 /*
396  * Return true only if we can still spin on the owner field of the rwsem.
397  */
398 static noinline bool rwsem_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
399 {
400         struct task_struct *owner = READ_ONCE(sem->owner);
401
402         if (!is_rwsem_owner_spinnable(owner))
403                 return false;
404
405         rcu_read_lock();
406         while (owner && (READ_ONCE(sem->owner) == owner)) {
407                 /*
408                  * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_
409                  * checking sem->owner still matches owner, if that fails,
410                  * owner might point to free()d memory, if it still matches,
411                  * the rcu_read_lock() ensures the memory stays valid.
412                  */
413                 barrier();
414
415                 /*
416                  * abort spinning when need_resched or owner is not running or
417                  * owner's cpu is preempted.
418                  */
419                 if (need_resched() || !owner_on_cpu(owner)) {
420                         rcu_read_unlock();
421                         return false;
422                 }
423
424                 cpu_relax();
425         }
426         rcu_read_unlock();
427
428         /*
429          * If there is a new owner or the owner is not set, we continue
430          * spinning.
431          */
432         return is_rwsem_owner_spinnable(READ_ONCE(sem->owner));
433 }
434
435 static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
436 {
437         bool taken = false;
438
439         preempt_disable();
440
441         /* sem->wait_lock should not be held when doing optimistic spinning */
442         if (!rwsem_can_spin_on_owner(sem))
443                 goto done;
444
445         if (!osq_lock(&sem->osq))
446                 goto done;
447
448         /*
449          * Optimistically spin on the owner field and attempt to acquire the
450          * lock whenever the owner changes. Spinning will be stopped when:
451          *  1) the owning writer isn't running; or
452          *  2) readers own the lock as we can't determine if they are
453          *     actively running or not.
454          */
455         while (rwsem_spin_on_owner(sem)) {
456                 /*
457                  * Try to acquire the lock
458                  */
459                 if (rwsem_try_write_lock_unqueued(sem)) {
460                         taken = true;
461                         break;
462                 }
463
464                 /*
465                  * When there's no owner, we might have preempted between the
466                  * owner acquiring the lock and setting the owner field. If
467                  * we're an RT task that will live-lock because we won't let
468                  * the owner complete.
469                  */
470                 if (!sem->owner && (need_resched() || rt_task(current)))
471                         break;
472
473                 /*
474                  * The cpu_relax() call is a compiler barrier which forces
475                  * everything in this loop to be re-loaded. We don't need
476                  * memory barriers as we'll eventually observe the right
477                  * values at the cost of a few extra spins.
478                  */
479                 cpu_relax();
480         }
481         osq_unlock(&sem->osq);
482 done:
483         preempt_enable();
484         return taken;
485 }
486
487 /*
488  * Return true if the rwsem has active spinner
489  */
490 static inline bool rwsem_has_spinner(struct rw_semaphore *sem)
491 {
492         return osq_is_locked(&sem->osq);
493 }
494
495 #else
496 static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
497 {
498         return false;
499 }
500
501 static inline bool rwsem_has_spinner(struct rw_semaphore *sem)
502 {
503         return false;
504 }
505 #endif
506
507 /*
508  * Wait until we successfully acquire the write lock
509  */
510 static inline struct rw_semaphore *
511 __rwsem_down_write_failed_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
512 {
513         long count;
514         bool waiting = true; /* any queued threads before us */
515         struct rwsem_waiter waiter;
516         struct rw_semaphore *ret = sem;
517         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
518
519         /* undo write bias from down_write operation, stop active locking */
520         count = atomic_long_sub_return(RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS, &sem->count);
521
522         /* do optimistic spinning and steal lock if possible */
523         if (rwsem_optimistic_spin(sem))
524                 return sem;
525
526         /*
527          * Optimistic spinning failed, proceed to the slowpath
528          * and block until we can acquire the sem.
529          */
530         waiter.task = current;
531         waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_WRITE;
532
533         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
534
535         /* account for this before adding a new element to the list */
536         if (list_empty(&sem->wait_list))
537                 waiting = false;
538
539         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
540
541         /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
542         if (waiting) {
543                 count = atomic_long_read(&sem->count);
544
545                 /*
546                  * If there were already threads queued before us and there are
547                  * no active writers, the lock must be read owned; so we try to
548                  * wake any read locks that were queued ahead of us.
549                  */
550                 if (count > RWSEM_WAITING_BIAS) {
551                         __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READERS, &wake_q);
552                         /*
553                          * The wakeup is normally called _after_ the wait_lock
554                          * is released, but given that we are proactively waking
555                          * readers we can deal with the wake_q overhead as it is
556                          * similar to releasing and taking the wait_lock again
557                          * for attempting rwsem_try_write_lock().
558                          */
559                         wake_up_q(&wake_q);
560
561                         /*
562                          * Reinitialize wake_q after use.
563                          */
564                         wake_q_init(&wake_q);
565                 }
566
567         } else
568                 count = atomic_long_add_return(RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
569
570         /* wait until we successfully acquire the lock */
571         set_current_state(state);
572         while (true) {
573                 if (rwsem_try_write_lock(count, sem))
574                         break;
575                 raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
576
577                 /* Block until there are no active lockers. */
578                 do {
579                         if (signal_pending_state(state, current))
580                                 goto out_nolock;
581
582                         schedule();
583                         set_current_state(state);
584                 } while ((count = atomic_long_read(&sem->count)) & RWSEM_ACTIVE_MASK);
585
586                 raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
587         }
588         __set_current_state(TASK_RUNNING);
589         list_del(&waiter.list);
590         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
591
592         return ret;
593
594 out_nolock:
595         __set_current_state(TASK_RUNNING);
596         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
597         list_del(&waiter.list);
598         if (list_empty(&sem->wait_list))
599                 atomic_long_add(-RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
600         else
601                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
602         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
603         wake_up_q(&wake_q);
604
605         return ERR_PTR(-EINTR);
606 }
607
608 __visible struct rw_semaphore * __sched
609 rwsem_down_write_failed(struct rw_semaphore *sem)
610 {
611         return __rwsem_down_write_failed_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
612 }
613 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed);
614
615 __visible struct rw_semaphore * __sched
616 rwsem_down_write_failed_killable(struct rw_semaphore *sem)
617 {
618         return __rwsem_down_write_failed_common(sem, TASK_KILLABLE);
619 }
620 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed_killable);
621
622 /*
623  * handle waking up a waiter on the semaphore
624  * - up_read/up_write has decremented the active part of count if we come here
625  */
626 __visible
627 struct rw_semaphore *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
628 {
629         unsigned long flags;
630         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
631
632         /*
633         * __rwsem_down_write_failed_common(sem)
634         *   rwsem_optimistic_spin(sem)
635         *     osq_unlock(sem->osq)
636         *   ...
637         *   atomic_long_add_return(&sem->count)
638         *
639         *      - VS -
640         *
641         *              __up_write()
642         *                if (atomic_long_sub_return_release(&sem->count) < 0)
643         *                  rwsem_wake(sem)
644         *                    osq_is_locked(&sem->osq)
645         *
646         * And __up_write() must observe !osq_is_locked() when it observes the
647         * atomic_long_add_return() in order to not miss a wakeup.
648         *
649         * This boils down to:
650         *
651         * [S.rel] X = 1                [RmW] r0 = (Y += 0)
652         *         MB                         RMB
653         * [RmW]   Y += 1               [L]   r1 = X
654         *
655         * exists (r0=1 /\ r1=0)
656         */
657         smp_rmb();
658
659         /*
660          * If a spinner is present, it is not necessary to do the wakeup.
661          * Try to do wakeup only if the trylock succeeds to minimize
662          * spinlock contention which may introduce too much delay in the
663          * unlock operation.
664          *
665          *    spinning writer           up_write/up_read caller
666          *    ---------------           -----------------------
667          * [S]   osq_unlock()           [L]   osq
668          *       MB                           RMB
669          * [RmW] rwsem_try_write_lock() [RmW] spin_trylock(wait_lock)
670          *
671          * Here, it is important to make sure that there won't be a missed
672          * wakeup while the rwsem is free and the only spinning writer goes
673          * to sleep without taking the rwsem. Even when the spinning writer
674          * is just going to break out of the waiting loop, it will still do
675          * a trylock in rwsem_down_write_failed() before sleeping. IOW, if
676          * rwsem_has_spinner() is true, it will guarantee at least one
677          * trylock attempt on the rwsem later on.
678          */
679         if (rwsem_has_spinner(sem)) {
680                 /*
681                  * The smp_rmb() here is to make sure that the spinner
682                  * state is consulted before reading the wait_lock.
683                  */
684                 smp_rmb();
685                 if (!raw_spin_trylock_irqsave(&sem->wait_lock, flags))
686                         return sem;
687                 goto locked;
688         }
689         raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
690 locked:
691
692         if (!list_empty(&sem->wait_list))
693                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
694
695         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
696         wake_up_q(&wake_q);
697
698         return sem;
699 }
700 EXPORT_SYMBOL(rwsem_wake);
701
702 /*
703  * downgrade a write lock into a read lock
704  * - caller incremented waiting part of count and discovered it still negative
705  * - just wake up any readers at the front of the queue
706  */
707 __visible
708 struct rw_semaphore *rwsem_downgrade_wake(struct rw_semaphore *sem)
709 {
710         unsigned long flags;
711         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
712
713         raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
714
715         if (!list_empty(&sem->wait_list))
716                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED, &wake_q);
717
718         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
719         wake_up_q(&wake_q);
720
721         return sem;
722 }
723 EXPORT_SYMBOL(rwsem_downgrade_wake);