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