50d9af615dc49850acb3e0dd263cebf14130a8b6
[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(wake_q, tsk);
215                 /* wake_q_add() already take the task ref */
216                 put_task_struct(tsk);
217         }
218
219         adjustment = woken * RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS - adjustment;
220         if (list_empty(&sem->wait_list)) {
221                 /* hit end of list above */
222                 adjustment -= RWSEM_WAITING_BIAS;
223         }
224
225         if (adjustment)
226                 atomic_long_add(adjustment, &sem->count);
227 }
228
229 /*
230  * Wait for the read lock to be granted
231  */
232 static inline struct rw_semaphore __sched *
233 __rwsem_down_read_failed_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
234 {
235         long count, adjustment = -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS;
236         struct rwsem_waiter waiter;
237         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
238
239         waiter.task = current;
240         waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_READ;
241
242         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
243         if (list_empty(&sem->wait_list)) {
244                 /*
245                  * In case the wait queue is empty and the lock isn't owned
246                  * by a writer, this reader can exit the slowpath and return
247                  * immediately as its RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS has already
248                  * been set in the count.
249                  */
250                 if (atomic_long_read(&sem->count) >= 0) {
251                         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
252                         return sem;
253                 }
254                 adjustment += RWSEM_WAITING_BIAS;
255         }
256         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
257
258         /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
259         count = atomic_long_add_return(adjustment, &sem->count);
260
261         /*
262          * If there are no active locks, wake the front queued process(es).
263          *
264          * If there are no writers and we are first in the queue,
265          * wake our own waiter to join the existing active readers !
266          */
267         if (count == RWSEM_WAITING_BIAS ||
268             (count > RWSEM_WAITING_BIAS &&
269              adjustment != -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS))
270                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
271
272         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
273         wake_up_q(&wake_q);
274
275         /* wait to be given the lock */
276         while (true) {
277                 set_current_state(state);
278                 if (!waiter.task)
279                         break;
280                 if (signal_pending_state(state, current)) {
281                         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
282                         if (waiter.task)
283                                 goto out_nolock;
284                         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
285                         break;
286                 }
287                 schedule();
288         }
289
290         __set_current_state(TASK_RUNNING);
291         return sem;
292 out_nolock:
293         list_del(&waiter.list);
294         if (list_empty(&sem->wait_list))
295                 atomic_long_add(-RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
296         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
297         __set_current_state(TASK_RUNNING);
298         return ERR_PTR(-EINTR);
299 }
300
301 __visible struct rw_semaphore * __sched
302 rwsem_down_read_failed(struct rw_semaphore *sem)
303 {
304         return __rwsem_down_read_failed_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
305 }
306 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed);
307
308 __visible struct rw_semaphore * __sched
309 rwsem_down_read_failed_killable(struct rw_semaphore *sem)
310 {
311         return __rwsem_down_read_failed_common(sem, TASK_KILLABLE);
312 }
313 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed_killable);
314
315 /*
316  * This function must be called with the sem->wait_lock held to prevent
317  * race conditions between checking the rwsem wait list and setting the
318  * sem->count accordingly.
319  */
320 static inline bool rwsem_try_write_lock(long count, struct rw_semaphore *sem)
321 {
322         /*
323          * Avoid trying to acquire write lock if count isn't RWSEM_WAITING_BIAS.
324          */
325         if (count != RWSEM_WAITING_BIAS)
326                 return false;
327
328         /*
329          * Acquire the lock by trying to set it to ACTIVE_WRITE_BIAS. If there
330          * are other tasks on the wait list, we need to add on WAITING_BIAS.
331          */
332         count = list_is_singular(&sem->wait_list) ?
333                         RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS :
334                         RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS + RWSEM_WAITING_BIAS;
335
336         if (atomic_long_cmpxchg_acquire(&sem->count, RWSEM_WAITING_BIAS, count)
337                                                         == RWSEM_WAITING_BIAS) {
338                 rwsem_set_owner(sem);
339                 return true;
340         }
341
342         return false;
343 }
344
345 #ifdef CONFIG_RWSEM_SPIN_ON_OWNER
346 /*
347  * Try to acquire write lock before the writer has been put on wait queue.
348  */
349 static inline bool rwsem_try_write_lock_unqueued(struct rw_semaphore *sem)
350 {
351         long old, count = atomic_long_read(&sem->count);
352
353         while (true) {
354                 if (!(count == 0 || count == RWSEM_WAITING_BIAS))
355                         return false;
356
357                 old = atomic_long_cmpxchg_acquire(&sem->count, count,
358                                       count + RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS);
359                 if (old == count) {
360                         rwsem_set_owner(sem);
361                         return true;
362                 }
363
364                 count = old;
365         }
366 }
367
368 static inline bool owner_on_cpu(struct task_struct *owner)
369 {
370         /*
371          * As lock holder preemption issue, we both skip spinning if
372          * task is not on cpu or its cpu is preempted
373          */
374         return owner->on_cpu && !vcpu_is_preempted(task_cpu(owner));
375 }
376
377 static inline bool rwsem_can_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
378 {
379         struct task_struct *owner;
380         bool ret = true;
381
382         BUILD_BUG_ON(!rwsem_has_anonymous_owner(RWSEM_OWNER_UNKNOWN));
383
384         if (need_resched())
385                 return false;
386
387         rcu_read_lock();
388         owner = READ_ONCE(sem->owner);
389         if (owner) {
390                 ret = is_rwsem_owner_spinnable(owner) &&
391                       owner_on_cpu(owner);
392         }
393         rcu_read_unlock();
394         return ret;
395 }
396
397 /*
398  * Return true only if we can still spin on the owner field of the rwsem.
399  */
400 static noinline bool rwsem_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
401 {
402         struct task_struct *owner = READ_ONCE(sem->owner);
403
404         if (!is_rwsem_owner_spinnable(owner))
405                 return false;
406
407         rcu_read_lock();
408         while (owner && (READ_ONCE(sem->owner) == owner)) {
409                 /*
410                  * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_
411                  * checking sem->owner still matches owner, if that fails,
412                  * owner might point to free()d memory, if it still matches,
413                  * the rcu_read_lock() ensures the memory stays valid.
414                  */
415                 barrier();
416
417                 /*
418                  * abort spinning when need_resched or owner is not running or
419                  * owner's cpu is preempted.
420                  */
421                 if (need_resched() || !owner_on_cpu(owner)) {
422                         rcu_read_unlock();
423                         return false;
424                 }
425
426                 cpu_relax();
427         }
428         rcu_read_unlock();
429
430         /*
431          * If there is a new owner or the owner is not set, we continue
432          * spinning.
433          */
434         return is_rwsem_owner_spinnable(READ_ONCE(sem->owner));
435 }
436
437 static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
438 {
439         bool taken = false;
440
441         preempt_disable();
442
443         /* sem->wait_lock should not be held when doing optimistic spinning */
444         if (!rwsem_can_spin_on_owner(sem))
445                 goto done;
446
447         if (!osq_lock(&sem->osq))
448                 goto done;
449
450         /*
451          * Optimistically spin on the owner field and attempt to acquire the
452          * lock whenever the owner changes. Spinning will be stopped when:
453          *  1) the owning writer isn't running; or
454          *  2) readers own the lock as we can't determine if they are
455          *     actively running or not.
456          */
457         while (rwsem_spin_on_owner(sem)) {
458                 /*
459                  * Try to acquire the lock
460                  */
461                 if (rwsem_try_write_lock_unqueued(sem)) {
462                         taken = true;
463                         break;
464                 }
465
466                 /*
467                  * When there's no owner, we might have preempted between the
468                  * owner acquiring the lock and setting the owner field. If
469                  * we're an RT task that will live-lock because we won't let
470                  * the owner complete.
471                  */
472                 if (!sem->owner && (need_resched() || rt_task(current)))
473                         break;
474
475                 /*
476                  * The cpu_relax() call is a compiler barrier which forces
477                  * everything in this loop to be re-loaded. We don't need
478                  * memory barriers as we'll eventually observe the right
479                  * values at the cost of a few extra spins.
480                  */
481                 cpu_relax();
482         }
483         osq_unlock(&sem->osq);
484 done:
485         preempt_enable();
486         return taken;
487 }
488
489 /*
490  * Return true if the rwsem has active spinner
491  */
492 static inline bool rwsem_has_spinner(struct rw_semaphore *sem)
493 {
494         return osq_is_locked(&sem->osq);
495 }
496
497 #else
498 static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
499 {
500         return false;
501 }
502
503 static inline bool rwsem_has_spinner(struct rw_semaphore *sem)
504 {
505         return false;
506 }
507 #endif
508
509 /*
510  * Wait until we successfully acquire the write lock
511  */
512 static inline struct rw_semaphore *
513 __rwsem_down_write_failed_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
514 {
515         long count;
516         bool waiting = true; /* any queued threads before us */
517         struct rwsem_waiter waiter;
518         struct rw_semaphore *ret = sem;
519         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
520
521         /* undo write bias from down_write operation, stop active locking */
522         count = atomic_long_sub_return(RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS, &sem->count);
523
524         /* do optimistic spinning and steal lock if possible */
525         if (rwsem_optimistic_spin(sem))
526                 return sem;
527
528         /*
529          * Optimistic spinning failed, proceed to the slowpath
530          * and block until we can acquire the sem.
531          */
532         waiter.task = current;
533         waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_WRITE;
534
535         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
536
537         /* account for this before adding a new element to the list */
538         if (list_empty(&sem->wait_list))
539                 waiting = false;
540
541         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
542
543         /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
544         if (waiting) {
545                 count = atomic_long_read(&sem->count);
546
547                 /*
548                  * If there were already threads queued before us and there are
549                  * no active writers, the lock must be read owned; so we try to
550                  * wake any read locks that were queued ahead of us.
551                  */
552                 if (count > RWSEM_WAITING_BIAS) {
553                         __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READERS, &wake_q);
554                         /*
555                          * The wakeup is normally called _after_ the wait_lock
556                          * is released, but given that we are proactively waking
557                          * readers we can deal with the wake_q overhead as it is
558                          * similar to releasing and taking the wait_lock again
559                          * for attempting rwsem_try_write_lock().
560                          */
561                         wake_up_q(&wake_q);
562
563                         /*
564                          * Reinitialize wake_q after use.
565                          */
566                         wake_q_init(&wake_q);
567                 }
568
569         } else
570                 count = atomic_long_add_return(RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
571
572         /* wait until we successfully acquire the lock */
573         set_current_state(state);
574         while (true) {
575                 if (rwsem_try_write_lock(count, sem))
576                         break;
577                 raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
578
579                 /* Block until there are no active lockers. */
580                 do {
581                         if (signal_pending_state(state, current))
582                                 goto out_nolock;
583
584                         schedule();
585                         set_current_state(state);
586                 } while ((count = atomic_long_read(&sem->count)) & RWSEM_ACTIVE_MASK);
587
588                 raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
589         }
590         __set_current_state(TASK_RUNNING);
591         list_del(&waiter.list);
592         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
593
594         return ret;
595
596 out_nolock:
597         __set_current_state(TASK_RUNNING);
598         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
599         list_del(&waiter.list);
600         if (list_empty(&sem->wait_list))
601                 atomic_long_add(-RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
602         else
603                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
604         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
605         wake_up_q(&wake_q);
606
607         return ERR_PTR(-EINTR);
608 }
609
610 __visible struct rw_semaphore * __sched
611 rwsem_down_write_failed(struct rw_semaphore *sem)
612 {
613         return __rwsem_down_write_failed_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
614 }
615 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed);
616
617 __visible struct rw_semaphore * __sched
618 rwsem_down_write_failed_killable(struct rw_semaphore *sem)
619 {
620         return __rwsem_down_write_failed_common(sem, TASK_KILLABLE);
621 }
622 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed_killable);
623
624 /*
625  * handle waking up a waiter on the semaphore
626  * - up_read/up_write has decremented the active part of count if we come here
627  */
628 __visible
629 struct rw_semaphore *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
630 {
631         unsigned long flags;
632         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
633
634         /*
635         * __rwsem_down_write_failed_common(sem)
636         *   rwsem_optimistic_spin(sem)
637         *     osq_unlock(sem->osq)
638         *   ...
639         *   atomic_long_add_return(&sem->count)
640         *
641         *      - VS -
642         *
643         *              __up_write()
644         *                if (atomic_long_sub_return_release(&sem->count) < 0)
645         *                  rwsem_wake(sem)
646         *                    osq_is_locked(&sem->osq)
647         *
648         * And __up_write() must observe !osq_is_locked() when it observes the
649         * atomic_long_add_return() in order to not miss a wakeup.
650         *
651         * This boils down to:
652         *
653         * [S.rel] X = 1                [RmW] r0 = (Y += 0)
654         *         MB                         RMB
655         * [RmW]   Y += 1               [L]   r1 = X
656         *
657         * exists (r0=1 /\ r1=0)
658         */
659         smp_rmb();
660
661         /*
662          * If a spinner is present, it is not necessary to do the wakeup.
663          * Try to do wakeup only if the trylock succeeds to minimize
664          * spinlock contention which may introduce too much delay in the
665          * unlock operation.
666          *
667          *    spinning writer           up_write/up_read caller
668          *    ---------------           -----------------------
669          * [S]   osq_unlock()           [L]   osq
670          *       MB                           RMB
671          * [RmW] rwsem_try_write_lock() [RmW] spin_trylock(wait_lock)
672          *
673          * Here, it is important to make sure that there won't be a missed
674          * wakeup while the rwsem is free and the only spinning writer goes
675          * to sleep without taking the rwsem. Even when the spinning writer
676          * is just going to break out of the waiting loop, it will still do
677          * a trylock in rwsem_down_write_failed() before sleeping. IOW, if
678          * rwsem_has_spinner() is true, it will guarantee at least one
679          * trylock attempt on the rwsem later on.
680          */
681         if (rwsem_has_spinner(sem)) {
682                 /*
683                  * The smp_rmb() here is to make sure that the spinner
684                  * state is consulted before reading the wait_lock.
685                  */
686                 smp_rmb();
687                 if (!raw_spin_trylock_irqsave(&sem->wait_lock, flags))
688                         return sem;
689                 goto locked;
690         }
691         raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
692 locked:
693
694         if (!list_empty(&sem->wait_list))
695                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
696
697         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
698         wake_up_q(&wake_q);
699
700         return sem;
701 }
702 EXPORT_SYMBOL(rwsem_wake);
703
704 /*
705  * downgrade a write lock into a read lock
706  * - caller incremented waiting part of count and discovered it still negative
707  * - just wake up any readers at the front of the queue
708  */
709 __visible
710 struct rw_semaphore *rwsem_downgrade_wake(struct rw_semaphore *sem)
711 {
712         unsigned long flags;
713         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
714
715         raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
716
717         if (!list_empty(&sem->wait_list))
718                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED, &wake_q);
719
720         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
721         wake_up_q(&wake_q);
722
723         return sem;
724 }
725 EXPORT_SYMBOL(rwsem_downgrade_wake);