XZ decompressor: Fix decoding of empty LZMA2 streams
[linux-2.6.git] / lib / rwsem.c
index 62fa4eb..aa7c305 100644 (file)
@@ -8,6 +8,26 @@
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/module.h>
 
+/*
+ * Initialize an rwsem:
+ */
+void __init_rwsem(struct rw_semaphore *sem, const char *name,
+                 struct lock_class_key *key)
+{
+#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
+       /*
+        * Make sure we are not reinitializing a held semaphore:
+        */
+       debug_check_no_locks_freed((void *)sem, sizeof(*sem));
+       lockdep_init_map(&sem->dep_map, name, key, 0);
+#endif
+       sem->count = RWSEM_UNLOCKED_VALUE;
+       spin_lock_init(&sem->wait_lock);
+       INIT_LIST_HEAD(&sem->wait_list);
+}
+
+EXPORT_SYMBOL(__init_rwsem);
+
 struct rwsem_waiter {
        struct list_head list;
        struct task_struct *task;
@@ -16,57 +36,55 @@ struct rwsem_waiter {
 #define RWSEM_WAITING_FOR_WRITE        0x00000002
 };
 
-#if RWSEM_DEBUG
-#undef rwsemtrace
-void rwsemtrace(struct rw_semaphore *sem, const char *str)
-{
-       printk("sem=%p\n", sem);
-       printk("(sem)=%08lx\n", sem->count);
-       if (sem->debug)
-               printk("[%d] %s({%08lx})\n", current->pid, str, sem->count);
-}
-#endif
+/* Wake types for __rwsem_do_wake().  Note that RWSEM_WAKE_NO_ACTIVE and
+ * RWSEM_WAKE_READ_OWNED imply that the spinlock must have been kept held
+ * since the rwsem value was observed.
+ */
+#define RWSEM_WAKE_ANY        0 /* Wake whatever's at head of wait list */
+#define RWSEM_WAKE_NO_ACTIVE  1 /* rwsem was observed with no active thread */
+#define RWSEM_WAKE_READ_OWNED 2 /* rwsem was observed to be read owned */
 
 /*
  * handle the lock release when processes blocked on it that can now run
  * - if we come here from up_xxxx(), then:
  *   - the 'active part' of count (&0x0000ffff) reached 0 (but may have changed)
  *   - the 'waiting part' of count (&0xffff0000) is -ve (and will still be so)
- *   - there must be someone on the queue
+ * - there must be someone on the queue
  * - the spinlock must be held by the caller
  * - woken process blocks are discarded from the list after having task zeroed
  * - writers are only woken if downgrading is false
  */
-static inline struct rw_semaphore *
-__rwsem_do_wake(struct rw_semaphore *sem, int downgrading)
+static struct rw_semaphore *
+__rwsem_do_wake(struct rw_semaphore *sem, int wake_type)
 {
        struct rwsem_waiter *waiter;
        struct task_struct *tsk;
        struct list_head *next;
-       signed long oldcount, woken, loop;
+       signed long oldcount, woken, loop, adjustment;
 
-       rwsemtrace(sem, "Entering __rwsem_do_wake");
+       waiter = list_entry(sem->wait_list.next, struct rwsem_waiter, list);
+       if (!(waiter->flags & RWSEM_WAITING_FOR_WRITE))
+               goto readers_only;
 
-       if (downgrading)
-               goto dont_wake_writers;
+       if (wake_type == RWSEM_WAKE_READ_OWNED)
+               /* Another active reader was observed, so wakeup is not
+                * likely to succeed. Save the atomic op.
+                */
+               goto out;
 
-       /* if we came through an up_xxxx() call, we only only wake someone up
-        * if we can transition the active part of the count from 0 -> 1
+       /* There's a writer at the front of the queue - try to grant it the
+        * write lock.  However, we only wake this writer if we can transition
+        * the active part of the count from 0 -> 1
         */
- try_again:
-       oldcount = rwsem_atomic_update(RWSEM_ACTIVE_BIAS, sem)
-                                               - RWSEM_ACTIVE_BIAS;
-       if (oldcount & RWSEM_ACTIVE_MASK)
-               goto undo;
-
-       waiter = list_entry(sem->wait_list.next, struct rwsem_waiter, list);
+       adjustment = RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS;
+       if (waiter->list.next == &sem->wait_list)
+               adjustment -= RWSEM_WAITING_BIAS;
 
-       /* try to grant a single write lock if there's a writer at the front
-        * of the queue - note we leave the 'active part' of the count
-        * incremented by 1 and the waiting part incremented by 0x00010000
-        */
-       if (!(waiter->flags & RWSEM_WAITING_FOR_WRITE))
-               goto readers_only;
+ try_again_write:
+       oldcount = rwsem_atomic_update(adjustment, sem) - adjustment;
+       if (oldcount & RWSEM_ACTIVE_MASK)
+               /* Someone grabbed the sem already */
+               goto undo_write;
 
        /* We must be careful not to touch 'waiter' after we set ->task = NULL.
         * It is an allocated on the waiter's stack and may become invalid at
@@ -80,18 +98,30 @@ __rwsem_do_wake(struct rw_semaphore *sem, int downgrading)
        put_task_struct(tsk);
        goto out;
 
-       /* don't want to wake any writers */
- dont_wake_writers:
-       waiter = list_entry(sem->wait_list.next, struct rwsem_waiter, list);
-       if (waiter->flags & RWSEM_WAITING_FOR_WRITE)
+ readers_only:
+       /* If we come here from up_xxxx(), another thread might have reached
+        * rwsem_down_failed_common() before we acquired the spinlock and
+        * woken up a waiter, making it now active.  We prefer to check for
+        * this first in order to not spend too much time with the spinlock
+        * held if we're not going to be able to wake up readers in the end.
+        *
+        * Note that we do not need to update the rwsem count: any writer
+        * trying to acquire rwsem will run rwsem_down_write_failed() due
+        * to the waiting threads and block trying to acquire the spinlock.
+        *
+        * We use a dummy atomic update in order to acquire the cache line
+        * exclusively since we expect to succeed and run the final rwsem
+        * count adjustment pretty soon.
+        */
+       if (wake_type == RWSEM_WAKE_ANY &&
+           rwsem_atomic_update(0, sem) < RWSEM_WAITING_BIAS)
+               /* Someone grabbed the sem for write already */
                goto out;
 
-       /* grant an infinite number of read locks to the readers at the front
-        * of the queue
-        * - note we increment the 'active part' of the count by the number of
-        *   readers before waking any processes up
+       /* Grant an infinite number of read locks to the readers at the front
+        * of the queue.  Note we increment the 'active part' of the count by
+        * the number of readers before waking any processes up.
         */
- readers_only:
        woken = 0;
        do {
                woken++;
@@ -104,16 +134,15 @@ __rwsem_do_wake(struct rw_semaphore *sem, int downgrading)
 
        } while (waiter->flags & RWSEM_WAITING_FOR_READ);
 
-       loop = woken;
-       woken *= RWSEM_ACTIVE_BIAS - RWSEM_WAITING_BIAS;
-       if (!downgrading)
-               /* we'd already done one increment earlier */
-               woken -= RWSEM_ACTIVE_BIAS;
+       adjustment = woken * RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS;
+       if (waiter->flags & RWSEM_WAITING_FOR_READ)
+               /* hit end of list above */
+               adjustment -= RWSEM_WAITING_BIAS;
 
-       rwsem_atomic_add(woken, sem);
+       rwsem_atomic_add(adjustment, sem);
 
        next = sem->wait_list.next;
-       for (; loop > 0; loop--) {
+       for (loop = woken; loop > 0; loop--) {
                waiter = list_entry(next, struct rwsem_waiter, list);
                next = waiter->list.next;
                tsk = waiter->task;
@@ -127,23 +156,24 @@ __rwsem_do_wake(struct rw_semaphore *sem, int downgrading)
        next->prev = &sem->wait_list;
 
  out:
-       rwsemtrace(sem, "Leaving __rwsem_do_wake");
        return sem;
 
-       /* undo the change to count, but check for a transition 1->0 */
- undo:
-       if (rwsem_atomic_update(-RWSEM_ACTIVE_BIAS, sem) != 0)
+       /* undo the change to the active count, but check for a transition
+        * 1->0 */
+ undo_write:
+       if (rwsem_atomic_update(-adjustment, sem) & RWSEM_ACTIVE_MASK)
                goto out;
-       goto try_again;
+       goto try_again_write;
 }
 
 /*
  * wait for a lock to be granted
  */
-static inline struct rw_semaphore *
+static struct rw_semaphore __sched *
 rwsem_down_failed_common(struct rw_semaphore *sem,
-                       struct rwsem_waiter *waiter, signed long adjustment)
+                        unsigned int flags, signed long adjustment)
 {
+       struct rwsem_waiter waiter;
        struct task_struct *tsk = current;
        signed long count;
 
@@ -151,23 +181,34 @@ rwsem_down_failed_common(struct rw_semaphore *sem,
 
        /* set up my own style of waitqueue */
        spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
-       waiter->task = tsk;
+       waiter.task = tsk;
+       waiter.flags = flags;
        get_task_struct(tsk);
 
-       list_add_tail(&waiter->list, &sem->wait_list);
+       if (list_empty(&sem->wait_list))
+               adjustment += RWSEM_WAITING_BIAS;
+       list_add_tail(&waiter.list, &sem->wait_list);
 
-       /* we're now waiting on the lock, but no longer actively read-locking */
+       /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
        count = rwsem_atomic_update(adjustment, sem);
 
-       /* if there are no active locks, wake the front queued process(es) up */
-       if (!(count & RWSEM_ACTIVE_MASK))
-               sem = __rwsem_do_wake(sem, 0);
+       /* If there are no active locks, wake the front queued process(es) up.
+        *
+        * Alternatively, if we're called from a failed down_write(), there
+        * were already threads queued before us and there are no active
+        * writers, the lock must be read owned; so we try to wake any read
+        * locks that were queued ahead of us. */
+       if (count == RWSEM_WAITING_BIAS)
+               sem = __rwsem_do_wake(sem, RWSEM_WAKE_NO_ACTIVE);
+       else if (count > RWSEM_WAITING_BIAS &&
+                adjustment == -RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS)
+               sem = __rwsem_do_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED);
 
        spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
 
        /* wait to be given the lock */
        for (;;) {
-               if (!waiter->task)
+               if (!waiter.task)
                        break;
                schedule();
                set_task_state(tsk, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
@@ -181,58 +222,37 @@ rwsem_down_failed_common(struct rw_semaphore *sem,
 /*
  * wait for the read lock to be granted
  */
-struct rw_semaphore fastcall __sched *
-rwsem_down_read_failed(struct rw_semaphore *sem)
+struct rw_semaphore __sched *rwsem_down_read_failed(struct rw_semaphore *sem)
 {
-       struct rwsem_waiter waiter;
-
-       rwsemtrace(sem, "Entering rwsem_down_read_failed");
-
-       waiter.flags = RWSEM_WAITING_FOR_READ;
-       rwsem_down_failed_common(sem, &waiter,
-                               RWSEM_WAITING_BIAS - RWSEM_ACTIVE_BIAS);
-
-       rwsemtrace(sem, "Leaving rwsem_down_read_failed");
-       return sem;
+       return rwsem_down_failed_common(sem, RWSEM_WAITING_FOR_READ,
+                                       -RWSEM_ACTIVE_READ_BIAS);
 }
 
 /*
  * wait for the write lock to be granted
  */
-struct rw_semaphore fastcall __sched *
-rwsem_down_write_failed(struct rw_semaphore *sem)
+struct rw_semaphore __sched *rwsem_down_write_failed(struct rw_semaphore *sem)
 {
-       struct rwsem_waiter waiter;
-
-       rwsemtrace(sem, "Entering rwsem_down_write_failed");
-
-       waiter.flags = RWSEM_WAITING_FOR_WRITE;
-       rwsem_down_failed_common(sem, &waiter, -RWSEM_ACTIVE_BIAS);
-
-       rwsemtrace(sem, "Leaving rwsem_down_write_failed");
-       return sem;
+       return rwsem_down_failed_common(sem, RWSEM_WAITING_FOR_WRITE,
+                                       -RWSEM_ACTIVE_WRITE_BIAS);
 }
 
 /*
  * handle waking up a waiter on the semaphore
  * - up_read/up_write has decremented the active part of count if we come here
  */
-struct rw_semaphore fastcall *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
+struct rw_semaphore *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
 {
        unsigned long flags;
 
-       rwsemtrace(sem, "Entering rwsem_wake");
-
        spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
 
        /* do nothing if list empty */
        if (!list_empty(&sem->wait_list))
-               sem = __rwsem_do_wake(sem, 0);
+               sem = __rwsem_do_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY);
 
        spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
 
-       rwsemtrace(sem, "Leaving rwsem_wake");
-
        return sem;
 }
 
@@ -241,21 +261,18 @@ struct rw_semaphore fastcall *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
  * - caller incremented waiting part of count and discovered it still negative
  * - just wake up any readers at the front of the queue
  */
-struct rw_semaphore fastcall *rwsem_downgrade_wake(struct rw_semaphore *sem)
+struct rw_semaphore *rwsem_downgrade_wake(struct rw_semaphore *sem)
 {
        unsigned long flags;
 
-       rwsemtrace(sem, "Entering rwsem_downgrade_wake");
-
        spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);
 
        /* do nothing if list empty */
        if (!list_empty(&sem->wait_list))
-               sem = __rwsem_do_wake(sem, 1);
+               sem = __rwsem_do_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED);
 
        spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
 
-       rwsemtrace(sem, "Leaving rwsem_downgrade_wake");
        return sem;
 }
 
@@ -263,6 +280,3 @@ EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_read_failed);
 EXPORT_SYMBOL(rwsem_down_write_failed);
 EXPORT_SYMBOL(rwsem_wake);
 EXPORT_SYMBOL(rwsem_downgrade_wake);
-#if RWSEM_DEBUG
-EXPORT_SYMBOL(rwsemtrace);
-#endif