Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / arch / arm64 / include / asm / spinlock.h
diff --git a/kernel/arch/arm64/include/asm/spinlock.h b/kernel/arch/arm64/include/asm/spinlock.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cee1287
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,234 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+#ifndef __ASM_SPINLOCK_H
+#define __ASM_SPINLOCK_H
+
+#include <asm/spinlock_types.h>
+#include <asm/processor.h>
+
+/*
+ * Spinlock implementation.
+ *
+ * The memory barriers are implicit with the load-acquire and store-release
+ * instructions.
+ */
+
+#define arch_spin_unlock_wait(lock) \
+       do { while (arch_spin_is_locked(lock)) cpu_relax(); } while (0)
+
+#define arch_spin_lock_flags(lock, flags) arch_spin_lock(lock)
+
+static inline void arch_spin_lock(arch_spinlock_t *lock)
+{
+       unsigned int tmp;
+       arch_spinlock_t lockval, newval;
+
+       asm volatile(
+       /* Atomically increment the next ticket. */
+"      prfm    pstl1strm, %3\n"
+"1:    ldaxr   %w0, %3\n"
+"      add     %w1, %w0, %w5\n"
+"      stxr    %w2, %w1, %3\n"
+"      cbnz    %w2, 1b\n"
+       /* Did we get the lock? */
+"      eor     %w1, %w0, %w0, ror #16\n"
+"      cbz     %w1, 3f\n"
+       /*
+        * No: spin on the owner. Send a local event to avoid missing an
+        * unlock before the exclusive load.
+        */
+"      sevl\n"
+"2:    wfe\n"
+"      ldaxrh  %w2, %4\n"
+"      eor     %w1, %w2, %w0, lsr #16\n"
+"      cbnz    %w1, 2b\n"
+       /* We got the lock. Critical section starts here. */
+"3:"
+       : "=&r" (lockval), "=&r" (newval), "=&r" (tmp), "+Q" (*lock)
+       : "Q" (lock->owner), "I" (1 << TICKET_SHIFT)
+       : "memory");
+}
+
+static inline int arch_spin_trylock(arch_spinlock_t *lock)
+{
+       unsigned int tmp;
+       arch_spinlock_t lockval;
+
+       asm volatile(
+"      prfm    pstl1strm, %2\n"
+"1:    ldaxr   %w0, %2\n"
+"      eor     %w1, %w0, %w0, ror #16\n"
+"      cbnz    %w1, 2f\n"
+"      add     %w0, %w0, %3\n"
+"      stxr    %w1, %w0, %2\n"
+"      cbnz    %w1, 1b\n"
+"2:"
+       : "=&r" (lockval), "=&r" (tmp), "+Q" (*lock)
+       : "I" (1 << TICKET_SHIFT)
+       : "memory");
+
+       return !tmp;
+}
+
+static inline void arch_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock)
+{
+       asm volatile(
+"      stlrh   %w1, %0\n"
+       : "=Q" (lock->owner)
+       : "r" (lock->owner + 1)
+       : "memory");
+}
+
+static inline int arch_spin_value_unlocked(arch_spinlock_t lock)
+{
+       return lock.owner == lock.next;
+}
+
+static inline int arch_spin_is_locked(arch_spinlock_t *lock)
+{
+       return !arch_spin_value_unlocked(READ_ONCE(*lock));
+}
+
+static inline int arch_spin_is_contended(arch_spinlock_t *lock)
+{
+       arch_spinlock_t lockval = READ_ONCE(*lock);
+       return (lockval.next - lockval.owner) > 1;
+}
+#define arch_spin_is_contended arch_spin_is_contended
+
+/*
+ * Write lock implementation.
+ *
+ * Write locks set bit 31. Unlocking, is done by writing 0 since the lock is
+ * exclusively held.
+ *
+ * The memory barriers are implicit with the load-acquire and store-release
+ * instructions.
+ */
+
+static inline void arch_write_lock(arch_rwlock_t *rw)
+{
+       unsigned int tmp;
+
+       asm volatile(
+       "       sevl\n"
+       "1:     wfe\n"
+       "2:     ldaxr   %w0, %1\n"
+       "       cbnz    %w0, 1b\n"
+       "       stxr    %w0, %w2, %1\n"
+       "       cbnz    %w0, 2b\n"
+       : "=&r" (tmp), "+Q" (rw->lock)
+       : "r" (0x80000000)
+       : "memory");
+}
+
+static inline int arch_write_trylock(arch_rwlock_t *rw)
+{
+       unsigned int tmp;
+
+       asm volatile(
+       "       ldaxr   %w0, %1\n"
+       "       cbnz    %w0, 1f\n"
+       "       stxr    %w0, %w2, %1\n"
+       "1:\n"
+       : "=&r" (tmp), "+Q" (rw->lock)
+       : "r" (0x80000000)
+       : "memory");
+
+       return !tmp;
+}
+
+static inline void arch_write_unlock(arch_rwlock_t *rw)
+{
+       asm volatile(
+       "       stlr    %w1, %0\n"
+       : "=Q" (rw->lock) : "r" (0) : "memory");
+}
+
+/* write_can_lock - would write_trylock() succeed? */
+#define arch_write_can_lock(x)         ((x)->lock == 0)
+
+/*
+ * Read lock implementation.
+ *
+ * It exclusively loads the lock value, increments it and stores the new value
+ * back if positive and the CPU still exclusively owns the location. If the
+ * value is negative, the lock is already held.
+ *
+ * During unlocking there may be multiple active read locks but no write lock.
+ *
+ * The memory barriers are implicit with the load-acquire and store-release
+ * instructions.
+ */
+static inline void arch_read_lock(arch_rwlock_t *rw)
+{
+       unsigned int tmp, tmp2;
+
+       asm volatile(
+       "       sevl\n"
+       "1:     wfe\n"
+       "2:     ldaxr   %w0, %2\n"
+       "       add     %w0, %w0, #1\n"
+       "       tbnz    %w0, #31, 1b\n"
+       "       stxr    %w1, %w0, %2\n"
+       "       cbnz    %w1, 2b\n"
+       : "=&r" (tmp), "=&r" (tmp2), "+Q" (rw->lock)
+       :
+       : "memory");
+}
+
+static inline void arch_read_unlock(arch_rwlock_t *rw)
+{
+       unsigned int tmp, tmp2;
+
+       asm volatile(
+       "1:     ldxr    %w0, %2\n"
+       "       sub     %w0, %w0, #1\n"
+       "       stlxr   %w1, %w0, %2\n"
+       "       cbnz    %w1, 1b\n"
+       : "=&r" (tmp), "=&r" (tmp2), "+Q" (rw->lock)
+       :
+       : "memory");
+}
+
+static inline int arch_read_trylock(arch_rwlock_t *rw)
+{
+       unsigned int tmp, tmp2 = 1;
+
+       asm volatile(
+       "       ldaxr   %w0, %2\n"
+       "       add     %w0, %w0, #1\n"
+       "       tbnz    %w0, #31, 1f\n"
+       "       stxr    %w1, %w0, %2\n"
+       "1:\n"
+       : "=&r" (tmp), "+r" (tmp2), "+Q" (rw->lock)
+       :
+       : "memory");
+
+       return !tmp2;
+}
+
+/* read_can_lock - would read_trylock() succeed? */
+#define arch_read_can_lock(x)          ((x)->lock < 0x80000000)
+
+#define arch_read_lock_flags(lock, flags) arch_read_lock(lock)
+#define arch_write_lock_flags(lock, flags) arch_write_lock(lock)
+
+#define arch_spin_relax(lock)  cpu_relax()
+#define arch_read_relax(lock)  cpu_relax()
+#define arch_write_relax(lock) cpu_relax()
+
+#endif /* __ASM_SPINLOCK_H */