arch/tile/include/asm/spinlock_64.h

   1 /*
   2  * Copyright 2011 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
   7  *
   8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
  11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
  12  *   more details.
  13  *
  14  * 64-bit SMP ticket spinlocks, allowing only a single CPU anywhere
  15  * (the type definitions are in asm/spinlock_types.h)
  16  */
  17
  18 #ifndef _ASM_TILE_SPINLOCK_64_H
  19 #define _ASM_TILE_SPINLOCK_64_H
  20
  21 #include <linux/compiler.h>
  22
  23 /* Shifts and masks for the various fields in "lock". */
  24 #define __ARCH_SPIN_CURRENT_SHIFT       17
  25 #define __ARCH_SPIN_NEXT_MASK           0x7fff
  26 #define __ARCH_SPIN_NEXT_OVERFLOW       0x8000
  27
  28 /*
  29  * Return the "current" portion of a ticket lock value,
  30  * i.e. the number that currently owns the lock.
  31  */
  32 static inline u32 arch_spin_current(u32 val)
  33 {
  34         return val >> __ARCH_SPIN_CURRENT_SHIFT;
  35 }
  36
  37 /*
  38  * Return the "next" portion of a ticket lock value,
  39  * i.e. the number that the next task to try to acquire the lock will get.
  40  */
  41 static inline u32 arch_spin_next(u32 val)
  42 {
  43         return val & __ARCH_SPIN_NEXT_MASK;
  44 }
  45
  46 /* The lock is locked if a task would have to wait to get it. */
  47 static inline int arch_spin_is_locked(arch_spinlock_t *lock)
  48 {
  49         /* Use READ_ONCE() to ensure that calling this in a loop is OK. */
  50         u32 val = READ_ONCE(lock->lock);
  51         return arch_spin_current(val) != arch_spin_next(val);
  52 }
  53
  54 /* Bump the current ticket so the next task owns the lock. */
  55 static inline void arch_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock)
  56 {
  57         wmb();  /* guarantee anything modified under the lock is visible */
  58         __insn_fetchadd4(&lock->lock, 1U << __ARCH_SPIN_CURRENT_SHIFT);
  59 }
  60
  61 void arch_spin_lock_slow(arch_spinlock_t *lock, u32 val);
  62
  63 /* Grab the "next" ticket number and bump it atomically.
  64  * If the current ticket is not ours, go to the slow path.
  65  * We also take the slow path if the "next" value overflows.
  66  */
  67 static inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock)
  68 {
  69         u32 val = __insn_fetchadd4(&lock->lock, 1);
  70         u32 ticket = val & (__ARCH_SPIN_NEXT_MASK | __ARCH_SPIN_NEXT_OVERFLOW);
  71         if (unlikely(arch_spin_current(val) != ticket))
  72                 arch_spin_lock_slow(lock, ticket);
  73 }
  74
  75 /* Try to get the lock, and return whether we succeeded. */
  76 int arch_spin_trylock(arch_spinlock_t *lock);
  77
  78 /* We cannot take an interrupt after getting a ticket, so don't enable them. */
  79 #define arch_spin_lock_flags(lock, flags) arch_spin_lock(lock)
  80
  81 /*
  82  * Read-write spinlocks, allowing multiple readers
  83  * but only one writer.
  84  *
  85  * We use fetchadd() for readers, and fetchor() with the sign bit
  86  * for writers.
  87  */
  88
  89 #define __WRITE_LOCK_BIT (1 << 31)
  90
  91 static inline int arch_write_val_locked(int val)
  92 {
  93         return val < 0;  /* Optimize "val & __WRITE_LOCK_BIT". */
  94 }
  95
  96 /**
  97  * read_can_lock - would read_trylock() succeed?
  98  * @lock: the rwlock in question.
  99  */
 100 static inline int arch_read_can_lock(arch_rwlock_t *rw)
 101 {
 102         return !arch_write_val_locked(rw->lock);
 103 }
 104
 105 /**
 106  * write_can_lock - would write_trylock() succeed?
 107  * @lock: the rwlock in question.
 108  */
 109 static inline int arch_write_can_lock(arch_rwlock_t *rw)
 110 {
 111         return rw->lock == 0;
 112 }
 113
 114 extern void __read_lock_failed(arch_rwlock_t *rw);
 115
 116 static inline void arch_read_lock(arch_rwlock_t *rw)
 117 {
 118         u32 val = __insn_fetchaddgez4(&rw->lock, 1);
 119         if (unlikely(arch_write_val_locked(val)))
 120                 __read_lock_failed(rw);
 121 }
 122
 123 extern void __write_lock_failed(arch_rwlock_t *rw, u32 val);
 124
 125 static inline void arch_write_lock(arch_rwlock_t *rw)
 126 {
 127         u32 val = __insn_fetchor4(&rw->lock, __WRITE_LOCK_BIT);
 128         if (unlikely(val != 0))
 129                 __write_lock_failed(rw, val);
 130 }
 131
 132 static inline void arch_read_unlock(arch_rwlock_t *rw)
 133 {
 134         __insn_mf();
 135         __insn_fetchadd4(&rw->lock, -1);
 136 }
 137
 138 static inline void arch_write_unlock(arch_rwlock_t *rw)
 139 {
 140         __insn_mf();
 141         __insn_exch4(&rw->lock, 0);  /* Avoid waiting in the write buffer. */
 142 }
 143
 144 static inline int arch_read_trylock(arch_rwlock_t *rw)
 145 {
 146         return !arch_write_val_locked(__insn_fetchaddgez4(&rw->lock, 1));
 147 }
 148
 149 static inline int arch_write_trylock(arch_rwlock_t *rw)
 150 {
 151         u32 val = __insn_fetchor4(&rw->lock, __WRITE_LOCK_BIT);
 152         if (likely(val == 0))
 153                 return 1;
 154         if (!arch_write_val_locked(val))
 155                 __insn_fetchand4(&rw->lock, ~__WRITE_LOCK_BIT);
 156         return 0;
 157 }
 158
 159 #define arch_read_lock_flags(lock, flags) arch_read_lock(lock)
 160 #define arch_write_lock_flags(lock, flags) arch_write_lock(lock)
 161
 162 #endif /* _ASM_TILE_SPINLOCK_64_H */