]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/locking/mutex.c
Merge branch 'sched-core-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[karo-tx-linux.git] / kernel / locking / mutex.c
1 /*
2  * kernel/locking/mutex.c
3  *
4  * Mutexes: blocking mutual exclusion locks
5  *
6  * Started by Ingo Molnar:
7  *
8  *  Copyright (C) 2004, 2005, 2006 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
9  *
10  * Many thanks to Arjan van de Ven, Thomas Gleixner, Steven Rostedt and
11  * David Howells for suggestions and improvements.
12  *
13  *  - Adaptive spinning for mutexes by Peter Zijlstra. (Ported to mainline
14  *    from the -rt tree, where it was originally implemented for rtmutexes
15  *    by Steven Rostedt, based on work by Gregory Haskins, Peter Morreale
16  *    and Sven Dietrich.
17  *
18  * Also see Documentation/locking/mutex-design.txt.
19  */
20 #include <linux/mutex.h>
21 #include <linux/ww_mutex.h>
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/sched/rt.h>
24 #include <linux/export.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/debug_locks.h>
28 #include <linux/osq_lock.h>
29
30 /*
31  * In the DEBUG case we are using the "NULL fastpath" for mutexes,
32  * which forces all calls into the slowpath:
33  */
34 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
35 # include "mutex-debug.h"
36 # include <asm-generic/mutex-null.h>
37 /*
38  * Must be 0 for the debug case so we do not do the unlock outside of the
39  * wait_lock region. debug_mutex_unlock() will do the actual unlock in this
40  * case.
41  */
42 # undef __mutex_slowpath_needs_to_unlock
43 # define  __mutex_slowpath_needs_to_unlock()    0
44 #else
45 # include "mutex.h"
46 # include <asm/mutex.h>
47 #endif
48
49 void
50 __mutex_init(struct mutex *lock, const char *name, struct lock_class_key *key)
51 {
52         atomic_set(&lock->count, 1);
53         spin_lock_init(&lock->wait_lock);
54         INIT_LIST_HEAD(&lock->wait_list);
55         mutex_clear_owner(lock);
56 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
57         osq_lock_init(&lock->osq);
58 #endif
59
60         debug_mutex_init(lock, name, key);
61 }
62
63 EXPORT_SYMBOL(__mutex_init);
64
65 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
66 /*
67  * We split the mutex lock/unlock logic into separate fastpath and
68  * slowpath functions, to reduce the register pressure on the fastpath.
69  * We also put the fastpath first in the kernel image, to make sure the
70  * branch is predicted by the CPU as default-untaken.
71  */
72 __visible void __sched __mutex_lock_slowpath(atomic_t *lock_count);
73
74 /**
75  * mutex_lock - acquire the mutex
76  * @lock: the mutex to be acquired
77  *
78  * Lock the mutex exclusively for this task. If the mutex is not
79  * available right now, it will sleep until it can get it.
80  *
81  * The mutex must later on be released by the same task that
82  * acquired it. Recursive locking is not allowed. The task
83  * may not exit without first unlocking the mutex. Also, kernel
84  * memory where the mutex resides must not be freed with
85  * the mutex still locked. The mutex must first be initialized
86  * (or statically defined) before it can be locked. memset()-ing
87  * the mutex to 0 is not allowed.
88  *
89  * ( The CONFIG_DEBUG_MUTEXES .config option turns on debugging
90  *   checks that will enforce the restrictions and will also do
91  *   deadlock debugging. )
92  *
93  * This function is similar to (but not equivalent to) down().
94  */
95 void __sched mutex_lock(struct mutex *lock)
96 {
97         might_sleep();
98         /*
99          * The locking fastpath is the 1->0 transition from
100          * 'unlocked' into 'locked' state.
101          */
102         __mutex_fastpath_lock(&lock->count, __mutex_lock_slowpath);
103         mutex_set_owner(lock);
104 }
105
106 EXPORT_SYMBOL(mutex_lock);
107 #endif
108
109 static __always_inline void ww_mutex_lock_acquired(struct ww_mutex *ww,
110                                                    struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
111 {
112 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
113         /*
114          * If this WARN_ON triggers, you used ww_mutex_lock to acquire,
115          * but released with a normal mutex_unlock in this call.
116          *
117          * This should never happen, always use ww_mutex_unlock.
118          */
119         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww->ctx);
120
121         /*
122          * Not quite done after calling ww_acquire_done() ?
123          */
124         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->done_acquire);
125
126         if (ww_ctx->contending_lock) {
127                 /*
128                  * After -EDEADLK you tried to
129                  * acquire a different ww_mutex? Bad!
130                  */
131                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->contending_lock != ww);
132
133                 /*
134                  * You called ww_mutex_lock after receiving -EDEADLK,
135                  * but 'forgot' to unlock everything else first?
136                  */
137                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->acquired > 0);
138                 ww_ctx->contending_lock = NULL;
139         }
140
141         /*
142          * Naughty, using a different class will lead to undefined behavior!
143          */
144         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->ww_class != ww->ww_class);
145 #endif
146         ww_ctx->acquired++;
147 }
148
149 /*
150  * After acquiring lock with fastpath or when we lost out in contested
151  * slowpath, set ctx and wake up any waiters so they can recheck.
152  *
153  * This function is never called when CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is set,
154  * as the fastpath and opportunistic spinning are disabled in that case.
155  */
156 static __always_inline void
157 ww_mutex_set_context_fastpath(struct ww_mutex *lock,
158                                struct ww_acquire_ctx *ctx)
159 {
160         unsigned long flags;
161         struct mutex_waiter *cur;
162
163         ww_mutex_lock_acquired(lock, ctx);
164
165         lock->ctx = ctx;
166
167         /*
168          * The lock->ctx update should be visible on all cores before
169          * the atomic read is done, otherwise contended waiters might be
170          * missed. The contended waiters will either see ww_ctx == NULL
171          * and keep spinning, or it will acquire wait_lock, add itself
172          * to waiter list and sleep.
173          */
174         smp_mb(); /* ^^^ */
175
176         /*
177          * Check if lock is contended, if not there is nobody to wake up
178          */
179         if (likely(atomic_read(&lock->base.count) == 0))
180                 return;
181
182         /*
183          * Uh oh, we raced in fastpath, wake up everyone in this case,
184          * so they can see the new lock->ctx.
185          */
186         spin_lock_mutex(&lock->base.wait_lock, flags);
187         list_for_each_entry(cur, &lock->base.wait_list, list) {
188                 debug_mutex_wake_waiter(&lock->base, cur);
189                 wake_up_process(cur->task);
190         }
191         spin_unlock_mutex(&lock->base.wait_lock, flags);
192 }
193
194 /*
195  * After acquiring lock in the slowpath set ctx and wake up any
196  * waiters so they can recheck.
197  *
198  * Callers must hold the mutex wait_lock.
199  */
200 static __always_inline void
201 ww_mutex_set_context_slowpath(struct ww_mutex *lock,
202                               struct ww_acquire_ctx *ctx)
203 {
204         struct mutex_waiter *cur;
205
206         ww_mutex_lock_acquired(lock, ctx);
207         lock->ctx = ctx;
208
209         /*
210          * Give any possible sleeping processes the chance to wake up,
211          * so they can recheck if they have to back off.
212          */
213         list_for_each_entry(cur, &lock->base.wait_list, list) {
214                 debug_mutex_wake_waiter(&lock->base, cur);
215                 wake_up_process(cur->task);
216         }
217 }
218
219 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
220 /*
221  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
222  * access and not reliable.
223  */
224 static noinline
225 bool mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
226 {
227         bool ret = true;
228
229         rcu_read_lock();
230         while (lock->owner == owner) {
231                 /*
232                  * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_
233                  * checking lock->owner still matches owner. If that fails,
234                  * owner might point to freed memory. If it still matches,
235                  * the rcu_read_lock() ensures the memory stays valid.
236                  */
237                 barrier();
238
239                 if (!owner->on_cpu || need_resched()) {
240                         ret = false;
241                         break;
242                 }
243
244                 cpu_relax_lowlatency();
245         }
246         rcu_read_unlock();
247
248         return ret;
249 }
250
251 /*
252  * Initial check for entering the mutex spinning loop
253  */
254 static inline int mutex_can_spin_on_owner(struct mutex *lock)
255 {
256         struct task_struct *owner;
257         int retval = 1;
258
259         if (need_resched())
260                 return 0;
261
262         rcu_read_lock();
263         owner = READ_ONCE(lock->owner);
264         if (owner)
265                 retval = owner->on_cpu;
266         rcu_read_unlock();
267         /*
268          * if lock->owner is not set, the mutex owner may have just acquired
269          * it and not set the owner yet or the mutex has been released.
270          */
271         return retval;
272 }
273
274 /*
275  * Atomically try to take the lock when it is available
276  */
277 static inline bool mutex_try_to_acquire(struct mutex *lock)
278 {
279         return !mutex_is_locked(lock) &&
280                 (atomic_cmpxchg_acquire(&lock->count, 1, 0) == 1);
281 }
282
283 /*
284  * Optimistic spinning.
285  *
286  * We try to spin for acquisition when we find that the lock owner
287  * is currently running on a (different) CPU and while we don't
288  * need to reschedule. The rationale is that if the lock owner is
289  * running, it is likely to release the lock soon.
290  *
291  * Since this needs the lock owner, and this mutex implementation
292  * doesn't track the owner atomically in the lock field, we need to
293  * track it non-atomically.
294  *
295  * We can't do this for DEBUG_MUTEXES because that relies on wait_lock
296  * to serialize everything.
297  *
298  * The mutex spinners are queued up using MCS lock so that only one
299  * spinner can compete for the mutex. However, if mutex spinning isn't
300  * going to happen, there is no point in going through the lock/unlock
301  * overhead.
302  *
303  * Returns true when the lock was taken, otherwise false, indicating
304  * that we need to jump to the slowpath and sleep.
305  */
306 static bool mutex_optimistic_spin(struct mutex *lock,
307                                   struct ww_acquire_ctx *ww_ctx, const bool use_ww_ctx)
308 {
309         struct task_struct *task = current;
310
311         if (!mutex_can_spin_on_owner(lock))
312                 goto done;
313
314         /*
315          * In order to avoid a stampede of mutex spinners trying to
316          * acquire the mutex all at once, the spinners need to take a
317          * MCS (queued) lock first before spinning on the owner field.
318          */
319         if (!osq_lock(&lock->osq))
320                 goto done;
321
322         while (true) {
323                 struct task_struct *owner;
324
325                 if (use_ww_ctx && ww_ctx->acquired > 0) {
326                         struct ww_mutex *ww;
327
328                         ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
329                         /*
330                          * If ww->ctx is set the contents are undefined, only
331                          * by acquiring wait_lock there is a guarantee that
332                          * they are not invalid when reading.
333                          *
334                          * As such, when deadlock detection needs to be
335                          * performed the optimistic spinning cannot be done.
336                          */
337                         if (READ_ONCE(ww->ctx))
338                                 break;
339                 }
340
341                 /*
342                  * If there's an owner, wait for it to either
343                  * release the lock or go to sleep.
344                  */
345                 owner = READ_ONCE(lock->owner);
346                 if (owner && !mutex_spin_on_owner(lock, owner))
347                         break;
348
349                 /* Try to acquire the mutex if it is unlocked. */
350                 if (mutex_try_to_acquire(lock)) {
351                         lock_acquired(&lock->dep_map, ip);
352
353                         if (use_ww_ctx) {
354                                 struct ww_mutex *ww;
355                                 ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
356
357                                 ww_mutex_set_context_fastpath(ww, ww_ctx);
358                         }
359
360                         mutex_set_owner(lock);
361                         osq_unlock(&lock->osq);
362                         return true;
363                 }
364
365                 /*
366                  * When there's no owner, we might have preempted between the
367                  * owner acquiring the lock and setting the owner field. If
368                  * we're an RT task that will live-lock because we won't let
369                  * the owner complete.
370                  */
371                 if (!owner && (need_resched() || rt_task(task)))
372                         break;
373
374                 /*
375                  * The cpu_relax() call is a compiler barrier which forces
376                  * everything in this loop to be re-loaded. We don't need
377                  * memory barriers as we'll eventually observe the right
378                  * values at the cost of a few extra spins.
379                  */
380                 cpu_relax_lowlatency();
381         }
382
383         osq_unlock(&lock->osq);
384 done:
385         /*
386          * If we fell out of the spin path because of need_resched(),
387          * reschedule now, before we try-lock the mutex. This avoids getting
388          * scheduled out right after we obtained the mutex.
389          */
390         if (need_resched()) {
391                 /*
392                  * We _should_ have TASK_RUNNING here, but just in case
393                  * we do not, make it so, otherwise we might get stuck.
394                  */
395                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
396                 schedule_preempt_disabled();
397         }
398
399         return false;
400 }
401 #else
402 static bool mutex_optimistic_spin(struct mutex *lock,
403                                   struct ww_acquire_ctx *ww_ctx, const bool use_ww_ctx)
404 {
405         return false;
406 }
407 #endif
408
409 __visible __used noinline
410 void __sched __mutex_unlock_slowpath(atomic_t *lock_count);
411
412 /**
413  * mutex_unlock - release the mutex
414  * @lock: the mutex to be released
415  *
416  * Unlock a mutex that has been locked by this task previously.
417  *
418  * This function must not be used in interrupt context. Unlocking
419  * of a not locked mutex is not allowed.
420  *
421  * This function is similar to (but not equivalent to) up().
422  */
423 void __sched mutex_unlock(struct mutex *lock)
424 {
425         /*
426          * The unlocking fastpath is the 0->1 transition from 'locked'
427          * into 'unlocked' state:
428          */
429 #ifndef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
430         /*
431          * When debugging is enabled we must not clear the owner before time,
432          * the slow path will always be taken, and that clears the owner field
433          * after verifying that it was indeed current.
434          */
435         mutex_clear_owner(lock);
436 #endif
437         __mutex_fastpath_unlock(&lock->count, __mutex_unlock_slowpath);
438 }
439
440 EXPORT_SYMBOL(mutex_unlock);
441
442 /**
443  * ww_mutex_unlock - release the w/w mutex
444  * @lock: the mutex to be released
445  *
446  * Unlock a mutex that has been locked by this task previously with any of the
447  * ww_mutex_lock* functions (with or without an acquire context). It is
448  * forbidden to release the locks after releasing the acquire context.
449  *
450  * This function must not be used in interrupt context. Unlocking
451  * of a unlocked mutex is not allowed.
452  */
453 void __sched ww_mutex_unlock(struct ww_mutex *lock)
454 {
455         /*
456          * The unlocking fastpath is the 0->1 transition from 'locked'
457          * into 'unlocked' state:
458          */
459         if (lock->ctx) {
460 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
461                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(!lock->ctx->acquired);
462 #endif
463                 if (lock->ctx->acquired > 0)
464                         lock->ctx->acquired--;
465                 lock->ctx = NULL;
466         }
467
468 #ifndef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
469         /*
470          * When debugging is enabled we must not clear the owner before time,
471          * the slow path will always be taken, and that clears the owner field
472          * after verifying that it was indeed current.
473          */
474         mutex_clear_owner(&lock->base);
475 #endif
476         __mutex_fastpath_unlock(&lock->base.count, __mutex_unlock_slowpath);
477 }
478 EXPORT_SYMBOL(ww_mutex_unlock);
479
480 static inline int __sched
481 __ww_mutex_lock_check_stamp(struct mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
482 {
483         struct ww_mutex *ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
484         struct ww_acquire_ctx *hold_ctx = READ_ONCE(ww->ctx);
485
486         if (!hold_ctx)
487                 return 0;
488
489         if (unlikely(ctx == hold_ctx))
490                 return -EALREADY;
491
492         if (ctx->stamp - hold_ctx->stamp <= LONG_MAX &&
493             (ctx->stamp != hold_ctx->stamp || ctx > hold_ctx)) {
494 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
495                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ctx->contending_lock);
496                 ctx->contending_lock = ww;
497 #endif
498                 return -EDEADLK;
499         }
500
501         return 0;
502 }
503
504 /*
505  * Lock a mutex (possibly interruptible), slowpath:
506  */
507 static __always_inline int __sched
508 __mutex_lock_common(struct mutex *lock, long state, unsigned int subclass,
509                     struct lockdep_map *nest_lock, unsigned long ip,
510                     struct ww_acquire_ctx *ww_ctx, const bool use_ww_ctx)
511 {
512         struct task_struct *task = current;
513         struct mutex_waiter waiter;
514         unsigned long flags;
515         int ret;
516
517         preempt_disable();
518         mutex_acquire_nest(&lock->dep_map, subclass, 0, nest_lock, ip);
519
520         if (mutex_optimistic_spin(lock, ww_ctx, use_ww_ctx)) {
521                 /* got the lock, yay! */
522                 preempt_enable();
523                 return 0;
524         }
525
526         spin_lock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
527
528         /*
529          * Once more, try to acquire the lock. Only try-lock the mutex if
530          * it is unlocked to reduce unnecessary xchg() operations.
531          */
532         if (!mutex_is_locked(lock) &&
533             (atomic_xchg_acquire(&lock->count, 0) == 1))
534                 goto skip_wait;
535
536         debug_mutex_lock_common(lock, &waiter);
537         debug_mutex_add_waiter(lock, &waiter, task_thread_info(task));
538
539         /* add waiting tasks to the end of the waitqueue (FIFO): */
540         list_add_tail(&waiter.list, &lock->wait_list);
541         waiter.task = task;
542
543         lock_contended(&lock->dep_map, ip);
544
545         for (;;) {
546                 /*
547                  * Lets try to take the lock again - this is needed even if
548                  * we get here for the first time (shortly after failing to
549                  * acquire the lock), to make sure that we get a wakeup once
550                  * it's unlocked. Later on, if we sleep, this is the
551                  * operation that gives us the lock. We xchg it to -1, so
552                  * that when we release the lock, we properly wake up the
553                  * other waiters. We only attempt the xchg if the count is
554                  * non-negative in order to avoid unnecessary xchg operations:
555                  */
556                 if (atomic_read(&lock->count) >= 0 &&
557                     (atomic_xchg_acquire(&lock->count, -1) == 1))
558                         break;
559
560                 /*
561                  * got a signal? (This code gets eliminated in the
562                  * TASK_UNINTERRUPTIBLE case.)
563                  */
564                 if (unlikely(signal_pending_state(state, task))) {
565                         ret = -EINTR;
566                         goto err;
567                 }
568
569                 if (use_ww_ctx && ww_ctx->acquired > 0) {
570                         ret = __ww_mutex_lock_check_stamp(lock, ww_ctx);
571                         if (ret)
572                                 goto err;
573                 }
574
575                 __set_task_state(task, state);
576
577                 /* didn't get the lock, go to sleep: */
578                 spin_unlock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
579                 schedule_preempt_disabled();
580                 spin_lock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
581         }
582         __set_task_state(task, TASK_RUNNING);
583
584         mutex_remove_waiter(lock, &waiter, current_thread_info());
585         /* set it to 0 if there are no waiters left: */
586         if (likely(list_empty(&lock->wait_list)))
587                 atomic_set(&lock->count, 0);
588         debug_mutex_free_waiter(&waiter);
589
590 skip_wait:
591         /* got the lock - cleanup and rejoice! */
592         lock_acquired(&lock->dep_map, ip);
593         mutex_set_owner(lock);
594
595         if (use_ww_ctx) {
596                 struct ww_mutex *ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
597                 ww_mutex_set_context_slowpath(ww, ww_ctx);
598         }
599
600         spin_unlock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
601         preempt_enable();
602         return 0;
603
604 err:
605         mutex_remove_waiter(lock, &waiter, task_thread_info(task));
606         spin_unlock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
607         debug_mutex_free_waiter(&waiter);
608         mutex_release(&lock->dep_map, 1, ip);
609         preempt_enable();
610         return ret;
611 }
612
613 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
614 void __sched
615 mutex_lock_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
616 {
617         might_sleep();
618         __mutex_lock_common(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
619                             subclass, NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
620 }
621
622 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_nested);
623
624 void __sched
625 _mutex_lock_nest_lock(struct mutex *lock, struct lockdep_map *nest)
626 {
627         might_sleep();
628         __mutex_lock_common(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
629                             0, nest, _RET_IP_, NULL, 0);
630 }
631
632 EXPORT_SYMBOL_GPL(_mutex_lock_nest_lock);
633
634 int __sched
635 mutex_lock_killable_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
636 {
637         might_sleep();
638         return __mutex_lock_common(lock, TASK_KILLABLE,
639                                    subclass, NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
640 }
641 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_killable_nested);
642
643 int __sched
644 mutex_lock_interruptible_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
645 {
646         might_sleep();
647         return __mutex_lock_common(lock, TASK_INTERRUPTIBLE,
648                                    subclass, NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
649 }
650
651 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_interruptible_nested);
652
653 static inline int
654 ww_mutex_deadlock_injection(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
655 {
656 #ifdef CONFIG_DEBUG_WW_MUTEX_SLOWPATH
657         unsigned tmp;
658
659         if (ctx->deadlock_inject_countdown-- == 0) {
660                 tmp = ctx->deadlock_inject_interval;
661                 if (tmp > UINT_MAX/4)
662                         tmp = UINT_MAX;
663                 else
664                         tmp = tmp*2 + tmp + tmp/2;
665
666                 ctx->deadlock_inject_interval = tmp;
667                 ctx->deadlock_inject_countdown = tmp;
668                 ctx->contending_lock = lock;
669
670                 ww_mutex_unlock(lock);
671
672                 return -EDEADLK;
673         }
674 #endif
675
676         return 0;
677 }
678
679 int __sched
680 __ww_mutex_lock(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
681 {
682         int ret;
683
684         might_sleep();
685         ret =  __mutex_lock_common(&lock->base, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
686                                    0, &ctx->dep_map, _RET_IP_, ctx, 1);
687         if (!ret && ctx->acquired > 1)
688                 return ww_mutex_deadlock_injection(lock, ctx);
689
690         return ret;
691 }
692 EXPORT_SYMBOL_GPL(__ww_mutex_lock);
693
694 int __sched
695 __ww_mutex_lock_interruptible(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
696 {
697         int ret;
698
699         might_sleep();
700         ret = __mutex_lock_common(&lock->base, TASK_INTERRUPTIBLE,
701                                   0, &ctx->dep_map, _RET_IP_, ctx, 1);
702
703         if (!ret && ctx->acquired > 1)
704                 return ww_mutex_deadlock_injection(lock, ctx);
705
706         return ret;
707 }
708 EXPORT_SYMBOL_GPL(__ww_mutex_lock_interruptible);
709
710 #endif
711
712 /*
713  * Release the lock, slowpath:
714  */
715 static inline void
716 __mutex_unlock_common_slowpath(struct mutex *lock, int nested)
717 {
718         unsigned long flags;
719
720         /*
721          * As a performance measurement, release the lock before doing other
722          * wakeup related duties to follow. This allows other tasks to acquire
723          * the lock sooner, while still handling cleanups in past unlock calls.
724          * This can be done as we do not enforce strict equivalence between the
725          * mutex counter and wait_list.
726          *
727          *
728          * Some architectures leave the lock unlocked in the fastpath failure
729          * case, others need to leave it locked. In the later case we have to
730          * unlock it here - as the lock counter is currently 0 or negative.
731          */
732         if (__mutex_slowpath_needs_to_unlock())
733                 atomic_set(&lock->count, 1);
734
735         spin_lock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
736         mutex_release(&lock->dep_map, nested, _RET_IP_);
737         debug_mutex_unlock(lock);
738
739         if (!list_empty(&lock->wait_list)) {
740                 /* get the first entry from the wait-list: */
741                 struct mutex_waiter *waiter =
742                                 list_entry(lock->wait_list.next,
743                                            struct mutex_waiter, list);
744
745                 debug_mutex_wake_waiter(lock, waiter);
746
747                 wake_up_process(waiter->task);
748         }
749
750         spin_unlock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
751 }
752
753 /*
754  * Release the lock, slowpath:
755  */
756 __visible void
757 __mutex_unlock_slowpath(atomic_t *lock_count)
758 {
759         struct mutex *lock = container_of(lock_count, struct mutex, count);
760
761         __mutex_unlock_common_slowpath(lock, 1);
762 }
763
764 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
765 /*
766  * Here come the less common (and hence less performance-critical) APIs:
767  * mutex_lock_interruptible() and mutex_trylock().
768  */
769 static noinline int __sched
770 __mutex_lock_killable_slowpath(struct mutex *lock);
771
772 static noinline int __sched
773 __mutex_lock_interruptible_slowpath(struct mutex *lock);
774
775 /**
776  * mutex_lock_interruptible - acquire the mutex, interruptible
777  * @lock: the mutex to be acquired
778  *
779  * Lock the mutex like mutex_lock(), and return 0 if the mutex has
780  * been acquired or sleep until the mutex becomes available. If a
781  * signal arrives while waiting for the lock then this function
782  * returns -EINTR.
783  *
784  * This function is similar to (but not equivalent to) down_interruptible().
785  */
786 int __sched mutex_lock_interruptible(struct mutex *lock)
787 {
788         int ret;
789
790         might_sleep();
791         ret =  __mutex_fastpath_lock_retval(&lock->count);
792         if (likely(!ret)) {
793                 mutex_set_owner(lock);
794                 return 0;
795         } else
796                 return __mutex_lock_interruptible_slowpath(lock);
797 }
798
799 EXPORT_SYMBOL(mutex_lock_interruptible);
800
801 int __sched mutex_lock_killable(struct mutex *lock)
802 {
803         int ret;
804
805         might_sleep();
806         ret = __mutex_fastpath_lock_retval(&lock->count);
807         if (likely(!ret)) {
808                 mutex_set_owner(lock);
809                 return 0;
810         } else
811                 return __mutex_lock_killable_slowpath(lock);
812 }
813 EXPORT_SYMBOL(mutex_lock_killable);
814
815 __visible void __sched
816 __mutex_lock_slowpath(atomic_t *lock_count)
817 {
818         struct mutex *lock = container_of(lock_count, struct mutex, count);
819
820         __mutex_lock_common(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0,
821                             NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
822 }
823
824 static noinline int __sched
825 __mutex_lock_killable_slowpath(struct mutex *lock)
826 {
827         return __mutex_lock_common(lock, TASK_KILLABLE, 0,
828                                    NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
829 }
830
831 static noinline int __sched
832 __mutex_lock_interruptible_slowpath(struct mutex *lock)
833 {
834         return __mutex_lock_common(lock, TASK_INTERRUPTIBLE, 0,
835                                    NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
836 }
837
838 static noinline int __sched
839 __ww_mutex_lock_slowpath(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
840 {
841         return __mutex_lock_common(&lock->base, TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0,
842                                    NULL, _RET_IP_, ctx, 1);
843 }
844
845 static noinline int __sched
846 __ww_mutex_lock_interruptible_slowpath(struct ww_mutex *lock,
847                                             struct ww_acquire_ctx *ctx)
848 {
849         return __mutex_lock_common(&lock->base, TASK_INTERRUPTIBLE, 0,
850                                    NULL, _RET_IP_, ctx, 1);
851 }
852
853 #endif
854
855 /*
856  * Spinlock based trylock, we take the spinlock and check whether we
857  * can get the lock:
858  */
859 static inline int __mutex_trylock_slowpath(atomic_t *lock_count)
860 {
861         struct mutex *lock = container_of(lock_count, struct mutex, count);
862         unsigned long flags;
863         int prev;
864
865         /* No need to trylock if the mutex is locked. */
866         if (mutex_is_locked(lock))
867                 return 0;
868
869         spin_lock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
870
871         prev = atomic_xchg_acquire(&lock->count, -1);
872         if (likely(prev == 1)) {
873                 mutex_set_owner(lock);
874                 mutex_acquire(&lock->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
875         }
876
877         /* Set it back to 0 if there are no waiters: */
878         if (likely(list_empty(&lock->wait_list)))
879                 atomic_set(&lock->count, 0);
880
881         spin_unlock_mutex(&lock->wait_lock, flags);
882
883         return prev == 1;
884 }
885
886 /**
887  * mutex_trylock - try to acquire the mutex, without waiting
888  * @lock: the mutex to be acquired
889  *
890  * Try to acquire the mutex atomically. Returns 1 if the mutex
891  * has been acquired successfully, and 0 on contention.
892  *
893  * NOTE: this function follows the spin_trylock() convention, so
894  * it is negated from the down_trylock() return values! Be careful
895  * about this when converting semaphore users to mutexes.
896  *
897  * This function must not be used in interrupt context. The
898  * mutex must be released by the same task that acquired it.
899  */
900 int __sched mutex_trylock(struct mutex *lock)
901 {
902         int ret;
903
904         ret = __mutex_fastpath_trylock(&lock->count, __mutex_trylock_slowpath);
905         if (ret)
906                 mutex_set_owner(lock);
907
908         return ret;
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(mutex_trylock);
911
912 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
913 int __sched
914 __ww_mutex_lock(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
915 {
916         int ret;
917
918         might_sleep();
919
920         ret = __mutex_fastpath_lock_retval(&lock->base.count);
921
922         if (likely(!ret)) {
923                 ww_mutex_set_context_fastpath(lock, ctx);
924                 mutex_set_owner(&lock->base);
925         } else
926                 ret = __ww_mutex_lock_slowpath(lock, ctx);
927         return ret;
928 }
929 EXPORT_SYMBOL(__ww_mutex_lock);
930
931 int __sched
932 __ww_mutex_lock_interruptible(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
933 {
934         int ret;
935
936         might_sleep();
937
938         ret = __mutex_fastpath_lock_retval(&lock->base.count);
939
940         if (likely(!ret)) {
941                 ww_mutex_set_context_fastpath(lock, ctx);
942                 mutex_set_owner(&lock->base);
943         } else
944                 ret = __ww_mutex_lock_interruptible_slowpath(lock, ctx);
945         return ret;
946 }
947 EXPORT_SYMBOL(__ww_mutex_lock_interruptible);
948
949 #endif
950
951 /**
952  * atomic_dec_and_mutex_lock - return holding mutex if we dec to 0
953  * @cnt: the atomic which we are to dec
954  * @lock: the mutex to return holding if we dec to 0
955  *
956  * return true and hold lock if we dec to 0, return false otherwise
957  */
958 int atomic_dec_and_mutex_lock(atomic_t *cnt, struct mutex *lock)
959 {
960         /* dec if we can't possibly hit 0 */
961         if (atomic_add_unless(cnt, -1, 1))
962                 return 0;
963         /* we might hit 0, so take the lock */
964         mutex_lock(lock);
965         if (!atomic_dec_and_test(cnt)) {
966                 /* when we actually did the dec, we didn't hit 0 */
967                 mutex_unlock(lock);
968                 return 0;
969         }
970         /* we hit 0, and we hold the lock */
971         return 1;
972 }
973 EXPORT_SYMBOL(atomic_dec_and_mutex_lock);