include/asm-x86_64/semaphore.h

   1 #ifndef _X86_64_SEMAPHORE_H
   2 #define _X86_64_SEMAPHORE_H
   3
   4 #include <linux/linkage.h>
   5
   6 #ifdef __KERNEL__
   7
   8 /*
   9  * SMP- and interrupt-safe semaphores..
  10  *
  11  * (C) Copyright 1996 Linus Torvalds
  12  *
  13  * Modified 1996-12-23 by Dave Grothe <dave@gcom.com> to fix bugs in
  14  *                     the original code and to make semaphore waits
  15  *                     interruptible so that processes waiting on
  16  *                     semaphores can be killed.
  17  * Modified 1999-02-14 by Andrea Arcangeli, split the sched.c helper
  18  *                     functions in asm/sempahore-helper.h while fixing a
  19  *                     potential and subtle race discovered by Ulrich Schmid
  20  *                     in down_interruptible(). Since I started to play here I
  21  *                     also implemented the `trylock' semaphore operation.
  22  *          1999-07-02 Artur Skawina <skawina@geocities.com>
  23  *                     Optimized "0(ecx)" -> "(ecx)" (the assembler does not
  24  *                     do this). Changed calling sequences from push/jmp to
  25  *                     traditional call/ret.
  26  * Modified 2001-01-01 Andreas Franck <afranck@gmx.de>
  27  *                     Some hacks to ensure compatibility with recent
  28  *                     GCC snapshots, to avoid stack corruption when compiling
  29  *                     with -fomit-frame-pointer. It's not sure if this will
  30  *                     be fixed in GCC, as our previous implementation was a
  31  *                     bit dubious.
  32  *
  33  * If you would like to see an analysis of this implementation, please
  34  * ftp to gcom.com and download the file
  35  * /pub/linux/src/semaphore/semaphore-2.0.24.tar.gz.
  36  *
  37  */
  38
  39 #include <asm/system.h>
  40 #include <asm/atomic.h>
  41 #include <asm/rwlock.h>
  42 #include <linux/wait.h>
  43 #include <linux/rwsem.h>
  44 #include <linux/stringify.h>
  45
  46 struct semaphore {
  47         atomic_t count;
  48         int sleepers;
  49         wait_queue_head_t wait;
  50 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
  51         long __magic;
  52 #endif
  53 };
  54
  55 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
  56 # define __SEM_DEBUG_INIT(name) \
  57                 , (int)&(name).__magic
  58 #else
  59 # define __SEM_DEBUG_INIT(name)
  60 #endif
  61
  62 #define __SEMAPHORE_INITIALIZER(name,count) \
  63 { ATOMIC_INIT(count), 0, __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER((name).wait) \
  64         __SEM_DEBUG_INIT(name) }
  65
  66 #define __MUTEX_INITIALIZER(name) \
  67         __SEMAPHORE_INITIALIZER(name,1)
  68
  69 #define __DECLARE_SEMAPHORE_GENERIC(name,count) \
  70         struct semaphore name = __SEMAPHORE_INITIALIZER(name,count)
  71
  72 #define DECLARE_MUTEX(name) __DECLARE_SEMAPHORE_GENERIC(name,1)
  73 #define DECLARE_MUTEX_LOCKED(name) __DECLARE_SEMAPHORE_GENERIC(name,0)
  74
  75 static inline void sema_init (struct semaphore *sem, int val)
  76 {
  77 /*
  78  *      *sem = (struct semaphore)__SEMAPHORE_INITIALIZER((*sem),val);
  79  *
  80  * i'd rather use the more flexible initialization above, but sadly
  81  * GCC 2.7.2.3 emits a bogus warning. EGCS doesn't. Oh well.
  82  */
  83         atomic_set(&sem->count, val);
  84         sem->sleepers = 0;
  85         init_waitqueue_head(&sem->wait);
  86 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
  87         sem->__magic = (int)&sem->__magic;
  88 #endif
  89 }
  90
  91 static inline void init_MUTEX (struct semaphore *sem)
  92 {
  93         sema_init(sem, 1);
  94 }
  95
  96 static inline void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem)
  97 {
  98         sema_init(sem, 0);
  99 }
 100
 101 asmlinkage void __down_failed(void /* special register calling convention */);
 102 asmlinkage int  __down_failed_interruptible(void  /* params in registers */);
 103 asmlinkage int  __down_failed_trylock(void  /* params in registers */);
 104 asmlinkage void __up_wakeup(void /* special register calling convention */);
 105
 106 asmlinkage void __down(struct semaphore * sem);
 107 asmlinkage int  __down_interruptible(struct semaphore * sem);
 108 asmlinkage int  __down_trylock(struct semaphore * sem);
 109 asmlinkage void __up(struct semaphore * sem);
 110
 111 /*
 112  * This is ugly, but we want the default case to fall through.
 113  * "__down_failed" is a special asm handler that calls the C
 114  * routine that actually waits. See arch/x86_64/kernel/semaphore.c
 115  */
 116 static inline void down(struct semaphore * sem)
 117 {
 118 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
 119         CHECK_MAGIC(sem->__magic);
 120 #endif
 121         might_sleep();
 122
 123         __asm__ __volatile__(
 124                 "# atomic down operation\n\t"
 125                 LOCK "decl %0\n\t"     /* --sem->count */
 126                 "js 2f\n"
 127                 "1:\n"
 128                 LOCK_SECTION_START("")
 129                 "2:\tcall __down_failed\n\t"
 130                 "jmp 1b\n"
 131                 LOCK_SECTION_END
 132                 :"=m" (sem->count)
 133                 :"D" (sem)
 134                 :"memory");
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Interruptible try to acquire a semaphore.  If we obtained
 139  * it, return zero.  If we were interrupted, returns -EINTR
 140  */
 141 static inline int down_interruptible(struct semaphore * sem)
 142 {
 143         int result;
 144
 145 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
 146         CHECK_MAGIC(sem->__magic);
 147 #endif
 148         might_sleep();
 149
 150         __asm__ __volatile__(
 151                 "# atomic interruptible down operation\n\t"
 152                 LOCK "decl %1\n\t"     /* --sem->count */
 153                 "js 2f\n\t"
 154                 "xorl %0,%0\n"
 155                 "1:\n"
 156                 LOCK_SECTION_START("")
 157                 "2:\tcall __down_failed_interruptible\n\t"
 158                 "jmp 1b\n"
 159                 LOCK_SECTION_END
 160                 :"=a" (result), "=m" (sem->count)
 161                 :"D" (sem)
 162                 :"memory");
 163         return result;
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Non-blockingly attempt to down() a semaphore.
 168  * Returns zero if we acquired it
 169  */
 170 static inline int down_trylock(struct semaphore * sem)
 171 {
 172         int result;
 173
 174 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
 175         CHECK_MAGIC(sem->__magic);
 176 #endif
 177
 178         __asm__ __volatile__(
 179                 "# atomic interruptible down operation\n\t"
 180                 LOCK "decl %1\n\t"     /* --sem->count */
 181                 "js 2f\n\t"
 182                 "xorl %0,%0\n"
 183                 "1:\n"
 184                 LOCK_SECTION_START("")
 185                 "2:\tcall __down_failed_trylock\n\t"
 186                 "jmp 1b\n"
 187                 LOCK_SECTION_END
 188                 :"=a" (result), "=m" (sem->count)
 189                 :"D" (sem)
 190                 :"memory","cc");
 191         return result;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Note! This is subtle. We jump to wake people up only if
 196  * the semaphore was negative (== somebody was waiting on it).
 197  * The default case (no contention) will result in NO
 198  * jumps for both down() and up().
 199  */
 200 static inline void up(struct semaphore * sem)
 201 {
 202 #ifdef WAITQUEUE_DEBUG
 203         CHECK_MAGIC(sem->__magic);
 204 #endif
 205         __asm__ __volatile__(
 206                 "# atomic up operation\n\t"
 207                 LOCK "incl %0\n\t"     /* ++sem->count */
 208                 "jle 2f\n"
 209                 "1:\n"
 210                 LOCK_SECTION_START("")
 211                 "2:\tcall __up_wakeup\n\t"
 212                 "jmp 1b\n"
 213                 LOCK_SECTION_END
 214                 :"=m" (sem->count)
 215                 :"D" (sem)
 216                 :"memory");
 217 }
 218 #endif /* __KERNEL__ */
 219 #endif