Linux-libre 4.14.132-gnu
[librecmc/linux-libre.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         struct list_head wlist;
134
135         /*
136          * Take a peek at the queue head waiter such that we can determine
137          * the wakeup(s) to perform.
138          */
139         waiter = list_first_entry(&sem->wait_list, struct rwsem_waiter, list);
140
141         if (waiter->type == RWSEM_WAITING_FOR_WRITE) {
142                 if (wake_type == RWSEM_WAKE_ANY) {
143                         /*
144                          * Mark writer at the front of the queue for wakeup.
145                          * Until the task is actually later awoken later by
146                          * the caller, other writers are able to steal it.
147                          * Readers, on the other hand, will block as they
148                          * will notice the queued writer.
149                          */
150                         wake_q_add(wake_q, waiter->task);
151                 }
152
153                 return;
154         }
155
156         /*
157          * Writers might steal the lock before we grant it to the next reader.
158          * We prefer to do the first reader grant before counting readers
159          * so we can bail out early if a writer stole the lock.
160          */
161         if (wake_type != RWSEM_WAKE_READ_OWNED) {
162                 adjustment = RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS;
163  try_reader_grant:
164                 oldcount = atomic_long_fetch_add(adjustment, &sem->count);
165                 if (unlikely(oldcount < RWSEM_WAITING_BIAS)) {
166                         /*
167                          * If the count is still less than RWSEM_WAITING_BIAS
168                          * after removing the adjustment, it is assumed that
169                          * a writer has stolen the lock. We have to undo our
170                          * reader grant.
171                          */
172                         if (atomic_long_add_return(-adjustment, &sem->count) <
173                             RWSEM_WAITING_BIAS)
174                                 return;
175
176                         /* Last active locker left. Retry waking readers. */
177                         goto try_reader_grant;
178                 }
179                 /*
180                  * It is not really necessary to set it to reader-owned here,
181                  * but it gives the spinners an early indication that the
182                  * readers now have the lock.
183                  */
184                 rwsem_set_reader_owned(sem);
185         }
186
187         /*
188          * Grant an infinite number of read locks to the readers at the front
189          * of the queue. We know that woken will be at least 1 as we accounted
190          * for above. Note we increment the 'active part' of the count by the
191          * number of readers before waking any processes up.
192          *
193          * We have to do wakeup in 2 passes to prevent the possibility that
194          * the reader count may be decremented before it is incremented. It
195          * is because the to-be-woken waiter may not have slept yet. So it
196          * may see waiter->task got cleared, finish its critical section and
197          * do an unlock before the reader count increment.
198          *
199          * 1) Collect the read-waiters in a separate list, count them and
200          *    fully increment the reader count in rwsem.
201          * 2) For each waiters in the new list, clear waiter->task and
202          *    put them into wake_q to be woken up later.
203          */
204         list_for_each_entry(waiter, &sem->wait_list, list) {
205                 if (waiter->type == RWSEM_WAITING_FOR_WRITE)
206                         break;
207
208                 woken++;
209         }
210         list_cut_before(&wlist, &sem->wait_list, &waiter->list);
211
212         adjustment = woken * RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS - adjustment;
213         if (list_empty(&sem->wait_list)) {
214                 /* hit end of list above */
215                 adjustment -= RWSEM_WAITING_BIAS;
216         }
217
218         if (adjustment)
219                 atomic_long_add(adjustment, &sem->count);
220
221         /* 2nd pass */
222         list_for_each_entry_safe(waiter, tmp, &wlist, list) {
223                 struct task_struct *tsk;
224
225                 tsk = waiter->task;
226                 get_task_struct(tsk);
227
228                 /*
229                  * Ensure calling get_task_struct() before setting the reader
230                  * waiter to nil such that rwsem_down_read_failed() cannot
231                  * race with do_exit() by always holding a reference count
232                  * to the task to wakeup.
233                  */
234                 smp_store_release(&waiter->task, NULL);
235                 /*
236                  * Ensure issuing the wakeup (either by us or someone else)
237                  * after setting the reader waiter to nil.
238                  */
239                 wake_q_add(wake_q, tsk);
240                 /* wake_q_add() already take the task ref */
241                 put_task_struct(tsk);
242         }
243 }
244
245 /*
246  * Wait for the read lock to be granted
247  */
248 static inline struct rw_semaphore __sched *
249 __rwsem_down_read_failed_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
250 {
251         long count, adjustment = -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS;
252         struct rwsem_waiter waiter;
253         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
254
255         waiter.task = current;
256         waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_READ;
257
258         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
259         if (list_empty(&sem->wait_list))
260                 adjustment += RWSEM_WAITING_BIAS;
261         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
262
263         /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
264         count = atomic_long_add_return(adjustment, &sem->count);
265
266         /*
267          * If there are no active locks, wake the front queued process(es).
268          *
269          * If there are no writers and we are first in the queue,
270          * wake our own waiter to join the existing active readers !
271          */
272         if (count == RWSEM_WAITING_BIAS ||
273             (count > RWSEM_WAITING_BIAS &&
274              adjustment != -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS))
275                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
276
277         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
278         wake_up_q(&wake_q);
279
280         /* wait to be given the lock */
281         while (true) {
282                 set_current_state(state);
283                 if (!waiter.task)
284                         break;
285                 if (signal_pending_state(state, current)) {
286                         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
287                         if (waiter.task)
288                                 goto out_nolock;
289                         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
290                         break;
291                 }
292                 schedule();
293         }
294
295         __set_current_state(TASK_RUNNING);
296         return sem;
297 out_nolock:
298         list_del(&waiter.list);
299         if (list_empty(&sem->wait_list))
300                 atomic_long_add(-RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
301         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
302         __set_current_state(TASK_RUNNING);
303         return ERR_PTR(-EINTR);
304 }
305
306 __visible struct rw_semaphore * __sched
307 rwsem_down_read_failed(struct rw_semaphore *sem)
308 {
309         return __rwsem_down_read_failed_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
310 }
311 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed);
312
313 __visible struct rw_semaphore * __sched
314 rwsem_down_read_failed_killable(struct rw_semaphore *sem)
315 {
316         return __rwsem_down_read_failed_common(sem, TASK_KILLABLE);
317 }
318 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed_killable);
319
320 /*
321  * This function must be called with the sem->wait_lock held to prevent
322  * race conditions between checking the rwsem wait list and setting the
323  * sem->count accordingly.
324  */
325 static inline bool rwsem_try_write_lock(long count, struct rw_semaphore *sem)
326 {
327         /*
328          * Avoid trying to acquire write lock if count isn't RWSEM_WAITING_BIAS.
329          */
330         if (count != RWSEM_WAITING_BIAS)
331                 return false;
332
333         /*
334          * Acquire the lock by trying to set it to ACTIVE_WRITE_BIAS. If there
335          * are other tasks on the wait list, we need to add on WAITING_BIAS.
336          */
337         count = list_is_singular(&sem->wait_list) ?
338                         RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS :
339                         RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS + RWSEM_WAITING_BIAS;
340
341         if (atomic_long_cmpxchg_acquire(&sem->count, RWSEM_WAITING_BIAS, count)
342                                                         == RWSEM_WAITING_BIAS) {
343                 rwsem_set_owner(sem);
344                 return true;
345         }
346
347         return false;
348 }
349
350 #ifdef CONFIG_RWSEM_SPIN_ON_OWNER
351 /*
352  * Try to acquire write lock before the writer has been put on wait queue.
353  */
354 static inline bool rwsem_try_write_lock_unqueued(struct rw_semaphore *sem)
355 {
356         long old, count = atomic_long_read(&sem->count);
357
358         while (true) {
359                 if (!(count == 0 || count == RWSEM_WAITING_BIAS))
360                         return false;
361
362                 old = atomic_long_cmpxchg_acquire(&sem->count, count,
363                                       count + RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS);
364                 if (old == count) {
365                         rwsem_set_owner(sem);
366                         return true;
367                 }
368
369                 count = old;
370         }
371 }
372
373 static inline bool rwsem_can_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
374 {
375         struct task_struct *owner;
376         bool ret = true;
377
378         BUILD_BUG_ON(!rwsem_has_anonymous_owner(RWSEM_OWNER_UNKNOWN));
379
380         if (need_resched())
381                 return false;
382
383         rcu_read_lock();
384         owner = READ_ONCE(sem->owner);
385         if (!owner || !is_rwsem_owner_spinnable(owner)) {
386                 ret = !owner;   /* !owner is spinnable */
387                 goto done;
388         }
389
390         /*
391          * As lock holder preemption issue, we both skip spinning if task is not
392          * on cpu or its cpu is preempted
393          */
394         ret = owner->on_cpu && !vcpu_is_preempted(task_cpu(owner));
395 done:
396         rcu_read_unlock();
397         return ret;
398 }
399
400 /*
401  * Return true only if we can still spin on the owner field of the rwsem.
402  */
403 static noinline bool rwsem_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
404 {
405         struct task_struct *owner = READ_ONCE(sem->owner);
406
407         if (!is_rwsem_owner_spinnable(owner))
408                 return false;
409
410         rcu_read_lock();
411         while (owner && (READ_ONCE(sem->owner) == owner)) {
412                 /*
413                  * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_
414                  * checking sem->owner still matches owner, if that fails,
415                  * owner might point to free()d memory, if it still matches,
416                  * the rcu_read_lock() ensures the memory stays valid.
417                  */
418                 barrier();
419
420                 /*
421                  * abort spinning when need_resched or owner is not running or
422                  * owner's cpu is preempted.
423                  */
424                 if (!owner->on_cpu || need_resched() ||
425                                 vcpu_is_preempted(task_cpu(owner))) {
426                         rcu_read_unlock();
427                         return false;
428                 }
429
430                 cpu_relax();
431         }
432         rcu_read_unlock();
433
434         /*
435          * If there is a new owner or the owner is not set, we continue
436          * spinning.
437          */
438         return is_rwsem_owner_spinnable(READ_ONCE(sem->owner));
439 }
440
441 static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
442 {
443         bool taken = false;
444
445         preempt_disable();
446
447         /* sem->wait_lock should not be held when doing optimistic spinning */
448         if (!rwsem_can_spin_on_owner(sem))
449                 goto done;
450
451         if (!osq_lock(&sem->osq))
452                 goto done;
453
454         /*
455          * Optimistically spin on the owner field and attempt to acquire the
456          * lock whenever the owner changes. Spinning will be stopped when:
457          *  1) the owning writer isn't running; or
458          *  2) readers own the lock as we can't determine if they are
459          *     actively running or not.
460          */
461         while (rwsem_spin_on_owner(sem)) {
462                 /*
463                  * Try to acquire the lock
464                  */
465                 if (rwsem_try_write_lock_unqueued(sem)) {
466                         taken = true;
467                         break;
468                 }
469
470                 /*
471                  * When there's no owner, we might have preempted between the
472                  * owner acquiring the lock and setting the owner field. If
473                  * we're an RT task that will live-lock because we won't let
474                  * the owner complete.
475                  */
476                 if (!sem->owner && (need_resched() || rt_task(current)))
477                         break;
478
479                 /*
480                  * The cpu_relax() call is a compiler barrier which forces
481                  * everything in this loop to be re-loaded. We don't need
482                  * memory barriers as we'll eventually observe the right
483                  * values at the cost of a few extra spins.
484                  */
485                 cpu_relax();
486         }
487         osq_unlock(&sem->osq);
488 done:
489         preempt_enable();
490         return taken;
491 }
492
493 /*
494  * Return true if the rwsem has active spinner
495  */
496 static inline bool rwsem_has_spinner(struct rw_semaphore *sem)
497 {
498         return osq_is_locked(&sem->osq);
499 }
500
501 #else
502 static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
503 {
504         return false;
505 }
506
507 static inline bool rwsem_has_spinner(struct rw_semaphore *sem)
508 {
509         return false;
510 }
511 #endif
512
513 /*
514  * Wait until we successfully acquire the write lock
515  */
516 static inline struct rw_semaphore *
517 __rwsem_down_write_failed_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
518 {
519         long count;
520         bool waiting = true; /* any queued threads before us */
521         struct rwsem_waiter waiter;
522         struct rw_semaphore *ret = sem;
523         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
524
525         /* undo write bias from down_write operation, stop active locking */
526         count = atomic_long_sub_return(RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS, &sem->count);
527
528         /* do optimistic spinning and steal lock if possible */
529         if (rwsem_optimistic_spin(sem))
530                 return sem;
531
532         /*
533          * Optimistic spinning failed, proceed to the slowpath
534          * and block until we can acquire the sem.
535          */
536         waiter.task = current;
537         waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_WRITE;
538
539         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
540
541         /* account for this before adding a new element to the list */
542         if (list_empty(&sem->wait_list))
543                 waiting = false;
544
545         list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
546
547         /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
548         if (waiting) {
549                 count = atomic_long_read(&sem->count);
550
551                 /*
552                  * If there were already threads queued before us and there are
553                  * no active writers, the lock must be read owned; so we try to
554                  * wake any read locks that were queued ahead of us.
555                  */
556                 if (count > RWSEM_WAITING_BIAS) {
557                         __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READERS, &wake_q);
558                         /*
559                          * The wakeup is normally called _after_ the wait_lock
560                          * is released, but given that we are proactively waking
561                          * readers we can deal with the wake_q overhead as it is
562                          * similar to releasing and taking the wait_lock again
563                          * for attempting rwsem_try_write_lock().
564                          */
565                         wake_up_q(&wake_q);
566
567                         /*
568                          * Reinitialize wake_q after use.
569                          */
570                         wake_q_init(&wake_q);
571                 }
572
573         } else
574                 count = atomic_long_add_return(RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
575
576         /* wait until we successfully acquire the lock */
577         set_current_state(state);
578         while (true) {
579                 if (rwsem_try_write_lock(count, sem))
580                         break;
581                 raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
582
583                 /* Block until there are no active lockers. */
584                 do {
585                         if (signal_pending_state(state, current))
586                                 goto out_nolock;
587
588                         schedule();
589                         set_current_state(state);
590                 } while ((count = atomic_long_read(&sem->count)) & RWSEM_ACTIVE_MASK);
591
592                 raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
593         }
594         __set_current_state(TASK_RUNNING);
595         list_del(&waiter.list);
596         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
597
598         return ret;
599
600 out_nolock:
601         __set_current_state(TASK_RUNNING);
602         raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
603         list_del(&waiter.list);
604         if (list_empty(&sem->wait_list))
605                 atomic_long_add(-RWSEM_WAITING_BIAS, &sem->count);
606         else
607                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
608         raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
609         wake_up_q(&wake_q);
610
611         return ERR_PTR(-EINTR);
612 }
613
614 __visible struct rw_semaphore * __sched
615 rwsem_down_write_failed(struct rw_semaphore *sem)
616 {
617         return __rwsem_down_write_failed_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
618 }
619 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed);
620
621 __visible struct rw_semaphore * __sched
622 rwsem_down_write_failed_killable(struct rw_semaphore *sem)
623 {
624         return __rwsem_down_write_failed_common(sem, TASK_KILLABLE);
625 }
626 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed_killable);
627
628 /*
629  * handle waking up a waiter on the semaphore
630  * - up_read/up_write has decremented the active part of count if we come here
631  */
632 __visible
633 struct rw_semaphore *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
634 {
635         unsigned long flags;
636         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
637
638         /*
639         * __rwsem_down_write_failed_common(sem)
640         *   rwsem_optimistic_spin(sem)
641         *     osq_unlock(sem->osq)
642         *   ...
643         *   atomic_long_add_return(&sem->count)
644         *
645         *      - VS -
646         *
647         *              __up_write()
648         *                if (atomic_long_sub_return_release(&sem->count) < 0)
649         *                  rwsem_wake(sem)
650         *                    osq_is_locked(&sem->osq)
651         *
652         * And __up_write() must observe !osq_is_locked() when it observes the
653         * atomic_long_add_return() in order to not miss a wakeup.
654         *
655         * This boils down to:
656         *
657         * [S.rel] X = 1                [RmW] r0 = (Y += 0)
658         *         MB                         RMB
659         * [RmW]   Y += 1               [L]   r1 = X
660         *
661         * exists (r0=1 /\ r1=0)
662         */
663         smp_rmb();
664
665         /*
666          * If a spinner is present, it is not necessary to do the wakeup.
667          * Try to do wakeup only if the trylock succeeds to minimize
668          * spinlock contention which may introduce too much delay in the
669          * unlock operation.
670          *
671          *    spinning writer           up_write/up_read caller
672          *    ---------------           -----------------------
673          * [S]   osq_unlock()           [L]   osq
674          *       MB                           RMB
675          * [RmW] rwsem_try_write_lock() [RmW] spin_trylock(wait_lock)
676          *
677          * Here, it is important to make sure that there won't be a missed
678          * wakeup while the rwsem is free and the only spinning writer goes
679          * to sleep without taking the rwsem. Even when the spinning writer
680          * is just going to break out of the waiting loop, it will still do
681          * a trylock in rwsem_down_write_failed() before sleeping. IOW, if
682          * rwsem_has_spinner() is true, it will guarantee at least one
683          * trylock attempt on the rwsem later on.
684          */
685         if (rwsem_has_spinner(sem)) {
686                 /*
687                  * The smp_rmb() here is to make sure that the spinner
688                  * state is consulted before reading the wait_lock.
689                  */
690                 smp_rmb();
691                 if (!raw_spin_trylock_irqsave(&sem->wait_lock, flags))
692                         return sem;
693                 goto locked;
694         }
695         raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
696 locked:
697
698         if (!list_empty(&sem->wait_list))
699                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);
700
701         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
702         wake_up_q(&wake_q);
703
704         return sem;
705 }
706 EXPORT_SYMBOL(rwsem_wake);
707
708 /*
709  * downgrade a write lock into a read lock
710  * - caller incremented waiting part of count and discovered it still negative
711  * - just wake up any readers at the front of the queue
712  */
713 __visible
714 struct rw_semaphore *rwsem_downgrade_wake(struct rw_semaphore *sem)
715 {
716         unsigned long flags;
717         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
718
719         raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
720
721         if (!list_empty(&sem->wait_list))
722                 __rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED, &wake_q);
723
724         raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
725         wake_up_q(&wake_q);
726
727         return sem;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL(rwsem_downgrade_wake);