arch/arm/common/vlock.S

   1 /*
   2  * vlock.S - simple voting lock implementation for ARM
   3  *
   4  * Created by:  Dave Martin, 2012-08-16
   5  * Copyright:   (C) 2012-2013  Linaro Limited
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *
  17  * This algorithm is described in more detail in
  18  * Documentation/arm/vlocks.txt.
  19  */
  20
  21 #include <linux/linkage.h>
  22 #include "vlock.h"
  23
  24 /* Select different code if voting flags  can fit in a single word. */
  25 #if VLOCK_VOTING_SIZE > 4
  26 #define FEW(x...)
  27 #define MANY(x...) x
  28 #else
  29 #define FEW(x...) x
  30 #define MANY(x...)
  31 #endif
  32
  33 @ voting lock for first-man coordination
  34
  35 .macro voting_begin rbase:req, rcpu:req, rscratch:req
  36         mov     \rscratch, #1
  37         strb    \rscratch, [\rbase, \rcpu]
  38         dmb
  39 .endm
  40
  41 .macro voting_end rbase:req, rcpu:req, rscratch:req
  42         dmb
  43         mov     \rscratch, #0
  44         strb    \rscratch, [\rbase, \rcpu]
  45         dsb     st
  46         sev
  47 .endm
  48
  49 /*
  50  * The vlock structure must reside in Strongly-Ordered or Device memory.
  51  * This implementation deliberately eliminates most of the barriers which
  52  * would be required for other memory types, and assumes that independent
  53  * writes to neighbouring locations within a cacheline do not interfere
  54  * with one another.
  55  */
  56
  57 @ r0: lock structure base
  58 @ r1: CPU ID (0-based index within cluster)
  59 ENTRY(vlock_trylock)
  60         add     r1, r1, #VLOCK_VOTING_OFFSET
  61
  62         voting_begin    r0, r1, r2
  63
  64         ldrb    r2, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]   @ check whether lock is held
  65         cmp     r2, #VLOCK_OWNER_NONE
  66         bne     trylock_fail                    @ fail if so
  67
  68         @ Control dependency implies strb not observable before previous ldrb.
  69
  70         strb    r1, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]   @ submit my vote
  71
  72         voting_end      r0, r1, r2              @ implies DMB
  73
  74         @ Wait for the current round of voting to finish:
  75
  76  MANY(  mov     r3, #VLOCK_VOTING_OFFSET                        )
  77 0:
  78  MANY(  ldr     r2, [r0, r3]                                    )
  79  FEW(   ldr     r2, [r0, #VLOCK_VOTING_OFFSET]                  )
  80         cmp     r2, #0
  81         wfene
  82         bne     0b
  83  MANY(  add     r3, r3, #4                                      )
  84  MANY(  cmp     r3, #VLOCK_VOTING_OFFSET + VLOCK_VOTING_SIZE    )
  85  MANY(  bne     0b                                              )
  86
  87         @ Check who won:
  88
  89         dmb
  90         ldrb    r2, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]
  91         eor     r0, r1, r2                      @ zero if I won, else nonzero
  92         bx      lr
  93
  94 trylock_fail:
  95         voting_end      r0, r1, r2
  96         mov     r0, #1                          @ nonzero indicates that I lost
  97         bx      lr
  98 ENDPROC(vlock_trylock)
  99
 100 @ r0: lock structure base
 101 ENTRY(vlock_unlock)
 102         dmb
 103         mov     r1, #VLOCK_OWNER_NONE
 104         strb    r1, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]
 105         dsb     st
 106         sev
 107         bx      lr
 108 ENDPROC(vlock_unlock)