GNU Linux-libre 5.10.217-gnu1
[releases.git] / kernel / locking / mutex.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * kernel/locking/mutex.c
4  *
5  * Mutexes: blocking mutual exclusion locks
6  *
7  * Started by Ingo Molnar:
8  *
9  *  Copyright (C) 2004, 2005, 2006 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
10  *
11  * Many thanks to Arjan van de Ven, Thomas Gleixner, Steven Rostedt and
12  * David Howells for suggestions and improvements.
13  *
14  *  - Adaptive spinning for mutexes by Peter Zijlstra. (Ported to mainline
15  *    from the -rt tree, where it was originally implemented for rtmutexes
16  *    by Steven Rostedt, based on work by Gregory Haskins, Peter Morreale
17  *    and Sven Dietrich.
18  *
19  * Also see Documentation/locking/mutex-design.rst.
20  */
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/ww_mutex.h>
23 #include <linux/sched/signal.h>
24 #include <linux/sched/rt.h>
25 #include <linux/sched/wake_q.h>
26 #include <linux/sched/debug.h>
27 #include <linux/export.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/debug_locks.h>
31 #include <linux/osq_lock.h>
32
33 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
34 # include "mutex-debug.h"
35 #else
36 # include "mutex.h"
37 #endif
38
39 void
40 __mutex_init(struct mutex *lock, const char *name, struct lock_class_key *key)
41 {
42         atomic_long_set(&lock->owner, 0);
43         spin_lock_init(&lock->wait_lock);
44         INIT_LIST_HEAD(&lock->wait_list);
45 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
46         osq_lock_init(&lock->osq);
47 #endif
48
49         debug_mutex_init(lock, name, key);
50 }
51 EXPORT_SYMBOL(__mutex_init);
52
53 /*
54  * @owner: contains: 'struct task_struct *' to the current lock owner,
55  * NULL means not owned. Since task_struct pointers are aligned at
56  * at least L1_CACHE_BYTES, we have low bits to store extra state.
57  *
58  * Bit0 indicates a non-empty waiter list; unlock must issue a wakeup.
59  * Bit1 indicates unlock needs to hand the lock to the top-waiter
60  * Bit2 indicates handoff has been done and we're waiting for pickup.
61  */
62 #define MUTEX_FLAG_WAITERS      0x01
63 #define MUTEX_FLAG_HANDOFF      0x02
64 #define MUTEX_FLAG_PICKUP       0x04
65
66 #define MUTEX_FLAGS             0x07
67
68 /*
69  * Internal helper function; C doesn't allow us to hide it :/
70  *
71  * DO NOT USE (outside of mutex code).
72  */
73 static inline struct task_struct *__mutex_owner(struct mutex *lock)
74 {
75         return (struct task_struct *)(atomic_long_read(&lock->owner) & ~MUTEX_FLAGS);
76 }
77
78 static inline struct task_struct *__owner_task(unsigned long owner)
79 {
80         return (struct task_struct *)(owner & ~MUTEX_FLAGS);
81 }
82
83 bool mutex_is_locked(struct mutex *lock)
84 {
85         return __mutex_owner(lock) != NULL;
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(mutex_is_locked);
88
89 __must_check enum mutex_trylock_recursive_enum
90 mutex_trylock_recursive(struct mutex *lock)
91 {
92         if (unlikely(__mutex_owner(lock) == current))
93                 return MUTEX_TRYLOCK_RECURSIVE;
94
95         return mutex_trylock(lock);
96 }
97 EXPORT_SYMBOL(mutex_trylock_recursive);
98
99 static inline unsigned long __owner_flags(unsigned long owner)
100 {
101         return owner & MUTEX_FLAGS;
102 }
103
104 /*
105  * Trylock variant that retuns the owning task on failure.
106  */
107 static inline struct task_struct *__mutex_trylock_or_owner(struct mutex *lock)
108 {
109         unsigned long owner, curr = (unsigned long)current;
110
111         owner = atomic_long_read(&lock->owner);
112         for (;;) { /* must loop, can race against a flag */
113                 unsigned long old, flags = __owner_flags(owner);
114                 unsigned long task = owner & ~MUTEX_FLAGS;
115
116                 if (task) {
117                         if (likely(task != curr))
118                                 break;
119
120                         if (likely(!(flags & MUTEX_FLAG_PICKUP)))
121                                 break;
122
123                         flags &= ~MUTEX_FLAG_PICKUP;
124                 } else {
125 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
126                         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(flags & MUTEX_FLAG_PICKUP);
127 #endif
128                 }
129
130                 /*
131                  * We set the HANDOFF bit, we must make sure it doesn't live
132                  * past the point where we acquire it. This would be possible
133                  * if we (accidentally) set the bit on an unlocked mutex.
134                  */
135                 flags &= ~MUTEX_FLAG_HANDOFF;
136
137                 old = atomic_long_cmpxchg_acquire(&lock->owner, owner, curr | flags);
138                 if (old == owner)
139                         return NULL;
140
141                 owner = old;
142         }
143
144         return __owner_task(owner);
145 }
146
147 /*
148  * Actual trylock that will work on any unlocked state.
149  */
150 static inline bool __mutex_trylock(struct mutex *lock)
151 {
152         return !__mutex_trylock_or_owner(lock);
153 }
154
155 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
156 /*
157  * Lockdep annotations are contained to the slow paths for simplicity.
158  * There is nothing that would stop spreading the lockdep annotations outwards
159  * except more code.
160  */
161
162 /*
163  * Optimistic trylock that only works in the uncontended case. Make sure to
164  * follow with a __mutex_trylock() before failing.
165  */
166 static __always_inline bool __mutex_trylock_fast(struct mutex *lock)
167 {
168         unsigned long curr = (unsigned long)current;
169         unsigned long zero = 0UL;
170
171         if (atomic_long_try_cmpxchg_acquire(&lock->owner, &zero, curr))
172                 return true;
173
174         return false;
175 }
176
177 static __always_inline bool __mutex_unlock_fast(struct mutex *lock)
178 {
179         unsigned long curr = (unsigned long)current;
180
181         if (atomic_long_cmpxchg_release(&lock->owner, curr, 0UL) == curr)
182                 return true;
183
184         return false;
185 }
186 #endif
187
188 static inline void __mutex_set_flag(struct mutex *lock, unsigned long flag)
189 {
190         atomic_long_or(flag, &lock->owner);
191 }
192
193 static inline void __mutex_clear_flag(struct mutex *lock, unsigned long flag)
194 {
195         atomic_long_andnot(flag, &lock->owner);
196 }
197
198 static inline bool __mutex_waiter_is_first(struct mutex *lock, struct mutex_waiter *waiter)
199 {
200         return list_first_entry(&lock->wait_list, struct mutex_waiter, list) == waiter;
201 }
202
203 /*
204  * Add @waiter to a given location in the lock wait_list and set the
205  * FLAG_WAITERS flag if it's the first waiter.
206  */
207 static void
208 __mutex_add_waiter(struct mutex *lock, struct mutex_waiter *waiter,
209                    struct list_head *list)
210 {
211         debug_mutex_add_waiter(lock, waiter, current);
212
213         list_add_tail(&waiter->list, list);
214         if (__mutex_waiter_is_first(lock, waiter))
215                 __mutex_set_flag(lock, MUTEX_FLAG_WAITERS);
216 }
217
218 static void
219 __mutex_remove_waiter(struct mutex *lock, struct mutex_waiter *waiter)
220 {
221         list_del(&waiter->list);
222         if (likely(list_empty(&lock->wait_list)))
223                 __mutex_clear_flag(lock, MUTEX_FLAGS);
224
225         debug_mutex_remove_waiter(lock, waiter, current);
226 }
227
228 /*
229  * Give up ownership to a specific task, when @task = NULL, this is equivalent
230  * to a regular unlock. Sets PICKUP on a handoff, clears HANDOF, preserves
231  * WAITERS. Provides RELEASE semantics like a regular unlock, the
232  * __mutex_trylock() provides a matching ACQUIRE semantics for the handoff.
233  */
234 static void __mutex_handoff(struct mutex *lock, struct task_struct *task)
235 {
236         unsigned long owner = atomic_long_read(&lock->owner);
237
238         for (;;) {
239                 unsigned long old, new;
240
241 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
242                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(__owner_task(owner) != current);
243                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(owner & MUTEX_FLAG_PICKUP);
244 #endif
245
246                 new = (owner & MUTEX_FLAG_WAITERS);
247                 new |= (unsigned long)task;
248                 if (task)
249                         new |= MUTEX_FLAG_PICKUP;
250
251                 old = atomic_long_cmpxchg_release(&lock->owner, owner, new);
252                 if (old == owner)
253                         break;
254
255                 owner = old;
256         }
257 }
258
259 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
260 /*
261  * We split the mutex lock/unlock logic into separate fastpath and
262  * slowpath functions, to reduce the register pressure on the fastpath.
263  * We also put the fastpath first in the kernel image, to make sure the
264  * branch is predicted by the CPU as default-untaken.
265  */
266 static void __sched __mutex_lock_slowpath(struct mutex *lock);
267
268 /**
269  * mutex_lock - acquire the mutex
270  * @lock: the mutex to be acquired
271  *
272  * Lock the mutex exclusively for this task. If the mutex is not
273  * available right now, it will sleep until it can get it.
274  *
275  * The mutex must later on be released by the same task that
276  * acquired it. Recursive locking is not allowed. The task
277  * may not exit without first unlocking the mutex. Also, kernel
278  * memory where the mutex resides must not be freed with
279  * the mutex still locked. The mutex must first be initialized
280  * (or statically defined) before it can be locked. memset()-ing
281  * the mutex to 0 is not allowed.
282  *
283  * (The CONFIG_DEBUG_MUTEXES .config option turns on debugging
284  * checks that will enforce the restrictions and will also do
285  * deadlock debugging)
286  *
287  * This function is similar to (but not equivalent to) down().
288  */
289 void __sched mutex_lock(struct mutex *lock)
290 {
291         might_sleep();
292
293         if (!__mutex_trylock_fast(lock))
294                 __mutex_lock_slowpath(lock);
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(mutex_lock);
297 #endif
298
299 /*
300  * Wait-Die:
301  *   The newer transactions are killed when:
302  *     It (the new transaction) makes a request for a lock being held
303  *     by an older transaction.
304  *
305  * Wound-Wait:
306  *   The newer transactions are wounded when:
307  *     An older transaction makes a request for a lock being held by
308  *     the newer transaction.
309  */
310
311 /*
312  * Associate the ww_mutex @ww with the context @ww_ctx under which we acquired
313  * it.
314  */
315 static __always_inline void
316 ww_mutex_lock_acquired(struct ww_mutex *ww, struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
317 {
318 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
319         /*
320          * If this WARN_ON triggers, you used ww_mutex_lock to acquire,
321          * but released with a normal mutex_unlock in this call.
322          *
323          * This should never happen, always use ww_mutex_unlock.
324          */
325         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww->ctx);
326
327         /*
328          * Not quite done after calling ww_acquire_done() ?
329          */
330         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->done_acquire);
331
332         if (ww_ctx->contending_lock) {
333                 /*
334                  * After -EDEADLK you tried to
335                  * acquire a different ww_mutex? Bad!
336                  */
337                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->contending_lock != ww);
338
339                 /*
340                  * You called ww_mutex_lock after receiving -EDEADLK,
341                  * but 'forgot' to unlock everything else first?
342                  */
343                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->acquired > 0);
344                 ww_ctx->contending_lock = NULL;
345         }
346
347         /*
348          * Naughty, using a different class will lead to undefined behavior!
349          */
350         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->ww_class != ww->ww_class);
351 #endif
352         ww_ctx->acquired++;
353         ww->ctx = ww_ctx;
354 }
355
356 /*
357  * Determine if context @a is 'after' context @b. IOW, @a is a younger
358  * transaction than @b and depending on algorithm either needs to wait for
359  * @b or die.
360  */
361 static inline bool __sched
362 __ww_ctx_stamp_after(struct ww_acquire_ctx *a, struct ww_acquire_ctx *b)
363 {
364
365         return (signed long)(a->stamp - b->stamp) > 0;
366 }
367
368 /*
369  * Wait-Die; wake a younger waiter context (when locks held) such that it can
370  * die.
371  *
372  * Among waiters with context, only the first one can have other locks acquired
373  * already (ctx->acquired > 0), because __ww_mutex_add_waiter() and
374  * __ww_mutex_check_kill() wake any but the earliest context.
375  */
376 static bool __sched
377 __ww_mutex_die(struct mutex *lock, struct mutex_waiter *waiter,
378                struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
379 {
380         if (!ww_ctx->is_wait_die)
381                 return false;
382
383         if (waiter->ww_ctx->acquired > 0 &&
384                         __ww_ctx_stamp_after(waiter->ww_ctx, ww_ctx)) {
385                 debug_mutex_wake_waiter(lock, waiter);
386                 wake_up_process(waiter->task);
387         }
388
389         return true;
390 }
391
392 /*
393  * Wound-Wait; wound a younger @hold_ctx if it holds the lock.
394  *
395  * Wound the lock holder if there are waiters with older transactions than
396  * the lock holders. Even if multiple waiters may wound the lock holder,
397  * it's sufficient that only one does.
398  */
399 static bool __ww_mutex_wound(struct mutex *lock,
400                              struct ww_acquire_ctx *ww_ctx,
401                              struct ww_acquire_ctx *hold_ctx)
402 {
403         struct task_struct *owner = __mutex_owner(lock);
404
405         lockdep_assert_held(&lock->wait_lock);
406
407         /*
408          * Possible through __ww_mutex_add_waiter() when we race with
409          * ww_mutex_set_context_fastpath(). In that case we'll get here again
410          * through __ww_mutex_check_waiters().
411          */
412         if (!hold_ctx)
413                 return false;
414
415         /*
416          * Can have !owner because of __mutex_unlock_slowpath(), but if owner,
417          * it cannot go away because we'll have FLAG_WAITERS set and hold
418          * wait_lock.
419          */
420         if (!owner)
421                 return false;
422
423         if (ww_ctx->acquired > 0 && __ww_ctx_stamp_after(hold_ctx, ww_ctx)) {
424                 hold_ctx->wounded = 1;
425
426                 /*
427                  * wake_up_process() paired with set_current_state()
428                  * inserts sufficient barriers to make sure @owner either sees
429                  * it's wounded in __ww_mutex_check_kill() or has a
430                  * wakeup pending to re-read the wounded state.
431                  */
432                 if (owner != current)
433                         wake_up_process(owner);
434
435                 return true;
436         }
437
438         return false;
439 }
440
441 /*
442  * We just acquired @lock under @ww_ctx, if there are later contexts waiting
443  * behind us on the wait-list, check if they need to die, or wound us.
444  *
445  * See __ww_mutex_add_waiter() for the list-order construction; basically the
446  * list is ordered by stamp, smallest (oldest) first.
447  *
448  * This relies on never mixing wait-die/wound-wait on the same wait-list;
449  * which is currently ensured by that being a ww_class property.
450  *
451  * The current task must not be on the wait list.
452  */
453 static void __sched
454 __ww_mutex_check_waiters(struct mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
455 {
456         struct mutex_waiter *cur;
457
458         lockdep_assert_held(&lock->wait_lock);
459
460         list_for_each_entry(cur, &lock->wait_list, list) {
461                 if (!cur->ww_ctx)
462                         continue;
463
464                 if (__ww_mutex_die(lock, cur, ww_ctx) ||
465                     __ww_mutex_wound(lock, cur->ww_ctx, ww_ctx))
466                         break;
467         }
468 }
469
470 /*
471  * After acquiring lock with fastpath, where we do not hold wait_lock, set ctx
472  * and wake up any waiters so they can recheck.
473  */
474 static __always_inline void
475 ww_mutex_set_context_fastpath(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
476 {
477         ww_mutex_lock_acquired(lock, ctx);
478
479         /*
480          * The lock->ctx update should be visible on all cores before
481          * the WAITERS check is done, otherwise contended waiters might be
482          * missed. The contended waiters will either see ww_ctx == NULL
483          * and keep spinning, or it will acquire wait_lock, add itself
484          * to waiter list and sleep.
485          */
486         smp_mb(); /* See comments above and below. */
487
488         /*
489          * [W] ww->ctx = ctx        [W] MUTEX_FLAG_WAITERS
490          *     MB                       MB
491          * [R] MUTEX_FLAG_WAITERS   [R] ww->ctx
492          *
493          * The memory barrier above pairs with the memory barrier in
494          * __ww_mutex_add_waiter() and makes sure we either observe ww->ctx
495          * and/or !empty list.
496          */
497         if (likely(!(atomic_long_read(&lock->base.owner) & MUTEX_FLAG_WAITERS)))
498                 return;
499
500         /*
501          * Uh oh, we raced in fastpath, check if any of the waiters need to
502          * die or wound us.
503          */
504         spin_lock(&lock->base.wait_lock);
505         __ww_mutex_check_waiters(&lock->base, ctx);
506         spin_unlock(&lock->base.wait_lock);
507 }
508
509 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
510
511 static inline
512 bool ww_mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ww_ctx,
513                             struct mutex_waiter *waiter)
514 {
515         struct ww_mutex *ww;
516
517         ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
518
519         /*
520          * If ww->ctx is set the contents are undefined, only
521          * by acquiring wait_lock there is a guarantee that
522          * they are not invalid when reading.
523          *
524          * As such, when deadlock detection needs to be
525          * performed the optimistic spinning cannot be done.
526          *
527          * Check this in every inner iteration because we may
528          * be racing against another thread's ww_mutex_lock.
529          */
530         if (ww_ctx->acquired > 0 && READ_ONCE(ww->ctx))
531                 return false;
532
533         /*
534          * If we aren't on the wait list yet, cancel the spin
535          * if there are waiters. We want  to avoid stealing the
536          * lock from a waiter with an earlier stamp, since the
537          * other thread may already own a lock that we also
538          * need.
539          */
540         if (!waiter && (atomic_long_read(&lock->owner) & MUTEX_FLAG_WAITERS))
541                 return false;
542
543         /*
544          * Similarly, stop spinning if we are no longer the
545          * first waiter.
546          */
547         if (waiter && !__mutex_waiter_is_first(lock, waiter))
548                 return false;
549
550         return true;
551 }
552
553 /*
554  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer access and not
555  * reliable.
556  *
557  * "noinline" so that this function shows up on perf profiles.
558  */
559 static noinline
560 bool mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner,
561                          struct ww_acquire_ctx *ww_ctx, struct mutex_waiter *waiter)
562 {
563         bool ret = true;
564
565         rcu_read_lock();
566         while (__mutex_owner(lock) == owner) {
567                 /*
568                  * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_
569                  * checking lock->owner still matches owner. If that fails,
570                  * owner might point to freed memory. If it still matches,
571                  * the rcu_read_lock() ensures the memory stays valid.
572                  */
573                 barrier();
574
575                 /*
576                  * Use vcpu_is_preempted to detect lock holder preemption issue.
577                  */
578                 if (!owner->on_cpu || need_resched() ||
579                                 vcpu_is_preempted(task_cpu(owner))) {
580                         ret = false;
581                         break;
582                 }
583
584                 if (ww_ctx && !ww_mutex_spin_on_owner(lock, ww_ctx, waiter)) {
585                         ret = false;
586                         break;
587                 }
588
589                 cpu_relax();
590         }
591         rcu_read_unlock();
592
593         return ret;
594 }
595
596 /*
597  * Initial check for entering the mutex spinning loop
598  */
599 static inline int mutex_can_spin_on_owner(struct mutex *lock)
600 {
601         struct task_struct *owner;
602         int retval = 1;
603
604         if (need_resched())
605                 return 0;
606
607         rcu_read_lock();
608         owner = __mutex_owner(lock);
609
610         /*
611          * As lock holder preemption issue, we both skip spinning if task is not
612          * on cpu or its cpu is preempted
613          */
614         if (owner)
615                 retval = owner->on_cpu && !vcpu_is_preempted(task_cpu(owner));
616         rcu_read_unlock();
617
618         /*
619          * If lock->owner is not set, the mutex has been released. Return true
620          * such that we'll trylock in the spin path, which is a faster option
621          * than the blocking slow path.
622          */
623         return retval;
624 }
625
626 /*
627  * Optimistic spinning.
628  *
629  * We try to spin for acquisition when we find that the lock owner
630  * is currently running on a (different) CPU and while we don't
631  * need to reschedule. The rationale is that if the lock owner is
632  * running, it is likely to release the lock soon.
633  *
634  * The mutex spinners are queued up using MCS lock so that only one
635  * spinner can compete for the mutex. However, if mutex spinning isn't
636  * going to happen, there is no point in going through the lock/unlock
637  * overhead.
638  *
639  * Returns true when the lock was taken, otherwise false, indicating
640  * that we need to jump to the slowpath and sleep.
641  *
642  * The waiter flag is set to true if the spinner is a waiter in the wait
643  * queue. The waiter-spinner will spin on the lock directly and concurrently
644  * with the spinner at the head of the OSQ, if present, until the owner is
645  * changed to itself.
646  */
647 static __always_inline bool
648 mutex_optimistic_spin(struct mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ww_ctx,
649                       struct mutex_waiter *waiter)
650 {
651         if (!waiter) {
652                 /*
653                  * The purpose of the mutex_can_spin_on_owner() function is
654                  * to eliminate the overhead of osq_lock() and osq_unlock()
655                  * in case spinning isn't possible. As a waiter-spinner
656                  * is not going to take OSQ lock anyway, there is no need
657                  * to call mutex_can_spin_on_owner().
658                  */
659                 if (!mutex_can_spin_on_owner(lock))
660                         goto fail;
661
662                 /*
663                  * In order to avoid a stampede of mutex spinners trying to
664                  * acquire the mutex all at once, the spinners need to take a
665                  * MCS (queued) lock first before spinning on the owner field.
666                  */
667                 if (!osq_lock(&lock->osq))
668                         goto fail;
669         }
670
671         for (;;) {
672                 struct task_struct *owner;
673
674                 /* Try to acquire the mutex... */
675                 owner = __mutex_trylock_or_owner(lock);
676                 if (!owner)
677                         break;
678
679                 /*
680                  * There's an owner, wait for it to either
681                  * release the lock or go to sleep.
682                  */
683                 if (!mutex_spin_on_owner(lock, owner, ww_ctx, waiter))
684                         goto fail_unlock;
685
686                 /*
687                  * The cpu_relax() call is a compiler barrier which forces
688                  * everything in this loop to be re-loaded. We don't need
689                  * memory barriers as we'll eventually observe the right
690                  * values at the cost of a few extra spins.
691                  */
692                 cpu_relax();
693         }
694
695         if (!waiter)
696                 osq_unlock(&lock->osq);
697
698         return true;
699
700
701 fail_unlock:
702         if (!waiter)
703                 osq_unlock(&lock->osq);
704
705 fail:
706         /*
707          * If we fell out of the spin path because of need_resched(),
708          * reschedule now, before we try-lock the mutex. This avoids getting
709          * scheduled out right after we obtained the mutex.
710          */
711         if (need_resched()) {
712                 /*
713                  * We _should_ have TASK_RUNNING here, but just in case
714                  * we do not, make it so, otherwise we might get stuck.
715                  */
716                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
717                 schedule_preempt_disabled();
718         }
719
720         return false;
721 }
722 #else
723 static __always_inline bool
724 mutex_optimistic_spin(struct mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ww_ctx,
725                       struct mutex_waiter *waiter)
726 {
727         return false;
728 }
729 #endif
730
731 static noinline void __sched __mutex_unlock_slowpath(struct mutex *lock, unsigned long ip);
732
733 /**
734  * mutex_unlock - release the mutex
735  * @lock: the mutex to be released
736  *
737  * Unlock a mutex that has been locked by this task previously.
738  *
739  * This function must not be used in interrupt context. Unlocking
740  * of a not locked mutex is not allowed.
741  *
742  * This function is similar to (but not equivalent to) up().
743  */
744 void __sched mutex_unlock(struct mutex *lock)
745 {
746 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
747         if (__mutex_unlock_fast(lock))
748                 return;
749 #endif
750         __mutex_unlock_slowpath(lock, _RET_IP_);
751 }
752 EXPORT_SYMBOL(mutex_unlock);
753
754 /**
755  * ww_mutex_unlock - release the w/w mutex
756  * @lock: the mutex to be released
757  *
758  * Unlock a mutex that has been locked by this task previously with any of the
759  * ww_mutex_lock* functions (with or without an acquire context). It is
760  * forbidden to release the locks after releasing the acquire context.
761  *
762  * This function must not be used in interrupt context. Unlocking
763  * of a unlocked mutex is not allowed.
764  */
765 void __sched ww_mutex_unlock(struct ww_mutex *lock)
766 {
767         /*
768          * The unlocking fastpath is the 0->1 transition from 'locked'
769          * into 'unlocked' state:
770          */
771         if (lock->ctx) {
772 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
773                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(!lock->ctx->acquired);
774 #endif
775                 if (lock->ctx->acquired > 0)
776                         lock->ctx->acquired--;
777                 lock->ctx = NULL;
778         }
779
780         mutex_unlock(&lock->base);
781 }
782 EXPORT_SYMBOL(ww_mutex_unlock);
783
784
785 static __always_inline int __sched
786 __ww_mutex_kill(struct mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
787 {
788         if (ww_ctx->acquired > 0) {
789 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
790                 struct ww_mutex *ww;
791
792                 ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
793                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(ww_ctx->contending_lock);
794                 ww_ctx->contending_lock = ww;
795 #endif
796                 return -EDEADLK;
797         }
798
799         return 0;
800 }
801
802
803 /*
804  * Check the wound condition for the current lock acquire.
805  *
806  * Wound-Wait: If we're wounded, kill ourself.
807  *
808  * Wait-Die: If we're trying to acquire a lock already held by an older
809  *           context, kill ourselves.
810  *
811  * Since __ww_mutex_add_waiter() orders the wait-list on stamp, we only have to
812  * look at waiters before us in the wait-list.
813  */
814 static inline int __sched
815 __ww_mutex_check_kill(struct mutex *lock, struct mutex_waiter *waiter,
816                       struct ww_acquire_ctx *ctx)
817 {
818         struct ww_mutex *ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
819         struct ww_acquire_ctx *hold_ctx = READ_ONCE(ww->ctx);
820         struct mutex_waiter *cur;
821
822         if (ctx->acquired == 0)
823                 return 0;
824
825         if (!ctx->is_wait_die) {
826                 if (ctx->wounded)
827                         return __ww_mutex_kill(lock, ctx);
828
829                 return 0;
830         }
831
832         if (hold_ctx && __ww_ctx_stamp_after(ctx, hold_ctx))
833                 return __ww_mutex_kill(lock, ctx);
834
835         /*
836          * If there is a waiter in front of us that has a context, then its
837          * stamp is earlier than ours and we must kill ourself.
838          */
839         cur = waiter;
840         list_for_each_entry_continue_reverse(cur, &lock->wait_list, list) {
841                 if (!cur->ww_ctx)
842                         continue;
843
844                 return __ww_mutex_kill(lock, ctx);
845         }
846
847         return 0;
848 }
849
850 /*
851  * Add @waiter to the wait-list, keep the wait-list ordered by stamp, smallest
852  * first. Such that older contexts are preferred to acquire the lock over
853  * younger contexts.
854  *
855  * Waiters without context are interspersed in FIFO order.
856  *
857  * Furthermore, for Wait-Die kill ourself immediately when possible (there are
858  * older contexts already waiting) to avoid unnecessary waiting and for
859  * Wound-Wait ensure we wound the owning context when it is younger.
860  */
861 static inline int __sched
862 __ww_mutex_add_waiter(struct mutex_waiter *waiter,
863                       struct mutex *lock,
864                       struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
865 {
866         struct mutex_waiter *cur;
867         struct list_head *pos;
868         bool is_wait_die;
869
870         if (!ww_ctx) {
871                 __mutex_add_waiter(lock, waiter, &lock->wait_list);
872                 return 0;
873         }
874
875         is_wait_die = ww_ctx->is_wait_die;
876
877         /*
878          * Add the waiter before the first waiter with a higher stamp.
879          * Waiters without a context are skipped to avoid starving
880          * them. Wait-Die waiters may die here. Wound-Wait waiters
881          * never die here, but they are sorted in stamp order and
882          * may wound the lock holder.
883          */
884         pos = &lock->wait_list;
885         list_for_each_entry_reverse(cur, &lock->wait_list, list) {
886                 if (!cur->ww_ctx)
887                         continue;
888
889                 if (__ww_ctx_stamp_after(ww_ctx, cur->ww_ctx)) {
890                         /*
891                          * Wait-Die: if we find an older context waiting, there
892                          * is no point in queueing behind it, as we'd have to
893                          * die the moment it would acquire the lock.
894                          */
895                         if (is_wait_die) {
896                                 int ret = __ww_mutex_kill(lock, ww_ctx);
897
898                                 if (ret)
899                                         return ret;
900                         }
901
902                         break;
903                 }
904
905                 pos = &cur->list;
906
907                 /* Wait-Die: ensure younger waiters die. */
908                 __ww_mutex_die(lock, cur, ww_ctx);
909         }
910
911         __mutex_add_waiter(lock, waiter, pos);
912
913         /*
914          * Wound-Wait: if we're blocking on a mutex owned by a younger context,
915          * wound that such that we might proceed.
916          */
917         if (!is_wait_die) {
918                 struct ww_mutex *ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
919
920                 /*
921                  * See ww_mutex_set_context_fastpath(). Orders setting
922                  * MUTEX_FLAG_WAITERS vs the ww->ctx load,
923                  * such that either we or the fastpath will wound @ww->ctx.
924                  */
925                 smp_mb();
926                 __ww_mutex_wound(lock, ww_ctx, ww->ctx);
927         }
928
929         return 0;
930 }
931
932 /*
933  * Lock a mutex (possibly interruptible), slowpath:
934  */
935 static __always_inline int __sched
936 __mutex_lock_common(struct mutex *lock, long state, unsigned int subclass,
937                     struct lockdep_map *nest_lock, unsigned long ip,
938                     struct ww_acquire_ctx *ww_ctx, const bool use_ww_ctx)
939 {
940         struct mutex_waiter waiter;
941         struct ww_mutex *ww;
942         int ret;
943
944         if (!use_ww_ctx)
945                 ww_ctx = NULL;
946
947         might_sleep();
948
949 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
950         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(lock->magic != lock);
951 #endif
952
953         ww = container_of(lock, struct ww_mutex, base);
954         if (ww_ctx) {
955                 if (unlikely(ww_ctx == READ_ONCE(ww->ctx)))
956                         return -EALREADY;
957
958                 /*
959                  * Reset the wounded flag after a kill. No other process can
960                  * race and wound us here since they can't have a valid owner
961                  * pointer if we don't have any locks held.
962                  */
963                 if (ww_ctx->acquired == 0)
964                         ww_ctx->wounded = 0;
965         }
966
967         preempt_disable();
968         mutex_acquire_nest(&lock->dep_map, subclass, 0, nest_lock, ip);
969
970         if (__mutex_trylock(lock) ||
971             mutex_optimistic_spin(lock, ww_ctx, NULL)) {
972                 /* got the lock, yay! */
973                 lock_acquired(&lock->dep_map, ip);
974                 if (ww_ctx)
975                         ww_mutex_set_context_fastpath(ww, ww_ctx);
976                 preempt_enable();
977                 return 0;
978         }
979
980         spin_lock(&lock->wait_lock);
981         /*
982          * After waiting to acquire the wait_lock, try again.
983          */
984         if (__mutex_trylock(lock)) {
985                 if (ww_ctx)
986                         __ww_mutex_check_waiters(lock, ww_ctx);
987
988                 goto skip_wait;
989         }
990
991         debug_mutex_lock_common(lock, &waiter);
992
993         lock_contended(&lock->dep_map, ip);
994
995         if (!use_ww_ctx) {
996                 /* add waiting tasks to the end of the waitqueue (FIFO): */
997                 __mutex_add_waiter(lock, &waiter, &lock->wait_list);
998
999
1000 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1001                 waiter.ww_ctx = MUTEX_POISON_WW_CTX;
1002 #endif
1003         } else {
1004                 /*
1005                  * Add in stamp order, waking up waiters that must kill
1006                  * themselves.
1007                  */
1008                 ret = __ww_mutex_add_waiter(&waiter, lock, ww_ctx);
1009                 if (ret)
1010                         goto err_early_kill;
1011
1012                 waiter.ww_ctx = ww_ctx;
1013         }
1014
1015         waiter.task = current;
1016
1017         set_current_state(state);
1018         for (;;) {
1019                 bool first;
1020
1021                 /*
1022                  * Once we hold wait_lock, we're serialized against
1023                  * mutex_unlock() handing the lock off to us, do a trylock
1024                  * before testing the error conditions to make sure we pick up
1025                  * the handoff.
1026                  */
1027                 if (__mutex_trylock(lock))
1028                         goto acquired;
1029
1030                 /*
1031                  * Check for signals and kill conditions while holding
1032                  * wait_lock. This ensures the lock cancellation is ordered
1033                  * against mutex_unlock() and wake-ups do not go missing.
1034                  */
1035                 if (signal_pending_state(state, current)) {
1036                         ret = -EINTR;
1037                         goto err;
1038                 }
1039
1040                 if (ww_ctx) {
1041                         ret = __ww_mutex_check_kill(lock, &waiter, ww_ctx);
1042                         if (ret)
1043                                 goto err;
1044                 }
1045
1046                 spin_unlock(&lock->wait_lock);
1047                 schedule_preempt_disabled();
1048
1049                 first = __mutex_waiter_is_first(lock, &waiter);
1050                 if (first)
1051                         __mutex_set_flag(lock, MUTEX_FLAG_HANDOFF);
1052
1053                 set_current_state(state);
1054                 /*
1055                  * Here we order against unlock; we must either see it change
1056                  * state back to RUNNING and fall through the next schedule(),
1057                  * or we must see its unlock and acquire.
1058                  */
1059                 if (__mutex_trylock(lock) ||
1060                     (first && mutex_optimistic_spin(lock, ww_ctx, &waiter)))
1061                         break;
1062
1063                 spin_lock(&lock->wait_lock);
1064         }
1065         spin_lock(&lock->wait_lock);
1066 acquired:
1067         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1068
1069         if (ww_ctx) {
1070                 /*
1071                  * Wound-Wait; we stole the lock (!first_waiter), check the
1072                  * waiters as anyone might want to wound us.
1073                  */
1074                 if (!ww_ctx->is_wait_die &&
1075                     !__mutex_waiter_is_first(lock, &waiter))
1076                         __ww_mutex_check_waiters(lock, ww_ctx);
1077         }
1078
1079         __mutex_remove_waiter(lock, &waiter);
1080
1081         debug_mutex_free_waiter(&waiter);
1082
1083 skip_wait:
1084         /* got the lock - cleanup and rejoice! */
1085         lock_acquired(&lock->dep_map, ip);
1086
1087         if (ww_ctx)
1088                 ww_mutex_lock_acquired(ww, ww_ctx);
1089
1090         spin_unlock(&lock->wait_lock);
1091         preempt_enable();
1092         return 0;
1093
1094 err:
1095         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1096         __mutex_remove_waiter(lock, &waiter);
1097 err_early_kill:
1098         spin_unlock(&lock->wait_lock);
1099         debug_mutex_free_waiter(&waiter);
1100         mutex_release(&lock->dep_map, ip);
1101         preempt_enable();
1102         return ret;
1103 }
1104
1105 static int __sched
1106 __mutex_lock(struct mutex *lock, long state, unsigned int subclass,
1107              struct lockdep_map *nest_lock, unsigned long ip)
1108 {
1109         return __mutex_lock_common(lock, state, subclass, nest_lock, ip, NULL, false);
1110 }
1111
1112 static int __sched
1113 __ww_mutex_lock(struct mutex *lock, long state, unsigned int subclass,
1114                 struct lockdep_map *nest_lock, unsigned long ip,
1115                 struct ww_acquire_ctx *ww_ctx)
1116 {
1117         return __mutex_lock_common(lock, state, subclass, nest_lock, ip, ww_ctx, true);
1118 }
1119
1120 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1121 void __sched
1122 mutex_lock_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
1123 {
1124         __mutex_lock(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE, subclass, NULL, _RET_IP_);
1125 }
1126
1127 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_nested);
1128
1129 void __sched
1130 _mutex_lock_nest_lock(struct mutex *lock, struct lockdep_map *nest)
1131 {
1132         __mutex_lock(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0, nest, _RET_IP_);
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL_GPL(_mutex_lock_nest_lock);
1135
1136 int __sched
1137 mutex_lock_killable_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
1138 {
1139         return __mutex_lock(lock, TASK_KILLABLE, subclass, NULL, _RET_IP_);
1140 }
1141 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_killable_nested);
1142
1143 int __sched
1144 mutex_lock_interruptible_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
1145 {
1146         return __mutex_lock(lock, TASK_INTERRUPTIBLE, subclass, NULL, _RET_IP_);
1147 }
1148 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_interruptible_nested);
1149
1150 void __sched
1151 mutex_lock_io_nested(struct mutex *lock, unsigned int subclass)
1152 {
1153         int token;
1154
1155         might_sleep();
1156
1157         token = io_schedule_prepare();
1158         __mutex_lock_common(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
1159                             subclass, NULL, _RET_IP_, NULL, 0);
1160         io_schedule_finish(token);
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_io_nested);
1163
1164 static inline int
1165 ww_mutex_deadlock_injection(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
1166 {
1167 #ifdef CONFIG_DEBUG_WW_MUTEX_SLOWPATH
1168         unsigned tmp;
1169
1170         if (ctx->deadlock_inject_countdown-- == 0) {
1171                 tmp = ctx->deadlock_inject_interval;
1172                 if (tmp > UINT_MAX/4)
1173                         tmp = UINT_MAX;
1174                 else
1175                         tmp = tmp*2 + tmp + tmp/2;
1176
1177                 ctx->deadlock_inject_interval = tmp;
1178                 ctx->deadlock_inject_countdown = tmp;
1179                 ctx->contending_lock = lock;
1180
1181                 ww_mutex_unlock(lock);
1182
1183                 return -EDEADLK;
1184         }
1185 #endif
1186
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 int __sched
1191 ww_mutex_lock(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
1192 {
1193         int ret;
1194
1195         might_sleep();
1196         ret =  __ww_mutex_lock(&lock->base, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
1197                                0, ctx ? &ctx->dep_map : NULL, _RET_IP_,
1198                                ctx);
1199         if (!ret && ctx && ctx->acquired > 1)
1200                 return ww_mutex_deadlock_injection(lock, ctx);
1201
1202         return ret;
1203 }
1204 EXPORT_SYMBOL_GPL(ww_mutex_lock);
1205
1206 int __sched
1207 ww_mutex_lock_interruptible(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
1208 {
1209         int ret;
1210
1211         might_sleep();
1212         ret = __ww_mutex_lock(&lock->base, TASK_INTERRUPTIBLE,
1213                               0, ctx ? &ctx->dep_map : NULL, _RET_IP_,
1214                               ctx);
1215
1216         if (!ret && ctx && ctx->acquired > 1)
1217                 return ww_mutex_deadlock_injection(lock, ctx);
1218
1219         return ret;
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL_GPL(ww_mutex_lock_interruptible);
1222
1223 #endif
1224
1225 /*
1226  * Release the lock, slowpath:
1227  */
1228 static noinline void __sched __mutex_unlock_slowpath(struct mutex *lock, unsigned long ip)
1229 {
1230         struct task_struct *next = NULL;
1231         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1232         unsigned long owner;
1233
1234         mutex_release(&lock->dep_map, ip);
1235
1236         /*
1237          * Release the lock before (potentially) taking the spinlock such that
1238          * other contenders can get on with things ASAP.
1239          *
1240          * Except when HANDOFF, in that case we must not clear the owner field,
1241          * but instead set it to the top waiter.
1242          */
1243         owner = atomic_long_read(&lock->owner);
1244         for (;;) {
1245                 unsigned long old;
1246
1247 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1248                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(__owner_task(owner) != current);
1249                 DEBUG_LOCKS_WARN_ON(owner & MUTEX_FLAG_PICKUP);
1250 #endif
1251
1252                 if (owner & MUTEX_FLAG_HANDOFF)
1253                         break;
1254
1255                 old = atomic_long_cmpxchg_release(&lock->owner, owner,
1256                                                   __owner_flags(owner));
1257                 if (old == owner) {
1258                         if (owner & MUTEX_FLAG_WAITERS)
1259                                 break;
1260
1261                         return;
1262                 }
1263
1264                 owner = old;
1265         }
1266
1267         spin_lock(&lock->wait_lock);
1268         debug_mutex_unlock(lock);
1269         if (!list_empty(&lock->wait_list)) {
1270                 /* get the first entry from the wait-list: */
1271                 struct mutex_waiter *waiter =
1272                         list_first_entry(&lock->wait_list,
1273                                          struct mutex_waiter, list);
1274
1275                 next = waiter->task;
1276
1277                 debug_mutex_wake_waiter(lock, waiter);
1278                 wake_q_add(&wake_q, next);
1279         }
1280
1281         if (owner & MUTEX_FLAG_HANDOFF)
1282                 __mutex_handoff(lock, next);
1283
1284         spin_unlock(&lock->wait_lock);
1285
1286         wake_up_q(&wake_q);
1287 }
1288
1289 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1290 /*
1291  * Here come the less common (and hence less performance-critical) APIs:
1292  * mutex_lock_interruptible() and mutex_trylock().
1293  */
1294 static noinline int __sched
1295 __mutex_lock_killable_slowpath(struct mutex *lock);
1296
1297 static noinline int __sched
1298 __mutex_lock_interruptible_slowpath(struct mutex *lock);
1299
1300 /**
1301  * mutex_lock_interruptible() - Acquire the mutex, interruptible by signals.
1302  * @lock: The mutex to be acquired.
1303  *
1304  * Lock the mutex like mutex_lock().  If a signal is delivered while the
1305  * process is sleeping, this function will return without acquiring the
1306  * mutex.
1307  *
1308  * Context: Process context.
1309  * Return: 0 if the lock was successfully acquired or %-EINTR if a
1310  * signal arrived.
1311  */
1312 int __sched mutex_lock_interruptible(struct mutex *lock)
1313 {
1314         might_sleep();
1315
1316         if (__mutex_trylock_fast(lock))
1317                 return 0;
1318
1319         return __mutex_lock_interruptible_slowpath(lock);
1320 }
1321
1322 EXPORT_SYMBOL(mutex_lock_interruptible);
1323
1324 /**
1325  * mutex_lock_killable() - Acquire the mutex, interruptible by fatal signals.
1326  * @lock: The mutex to be acquired.
1327  *
1328  * Lock the mutex like mutex_lock().  If a signal which will be fatal to
1329  * the current process is delivered while the process is sleeping, this
1330  * function will return without acquiring the mutex.
1331  *
1332  * Context: Process context.
1333  * Return: 0 if the lock was successfully acquired or %-EINTR if a
1334  * fatal signal arrived.
1335  */
1336 int __sched mutex_lock_killable(struct mutex *lock)
1337 {
1338         might_sleep();
1339
1340         if (__mutex_trylock_fast(lock))
1341                 return 0;
1342
1343         return __mutex_lock_killable_slowpath(lock);
1344 }
1345 EXPORT_SYMBOL(mutex_lock_killable);
1346
1347 /**
1348  * mutex_lock_io() - Acquire the mutex and mark the process as waiting for I/O
1349  * @lock: The mutex to be acquired.
1350  *
1351  * Lock the mutex like mutex_lock().  While the task is waiting for this
1352  * mutex, it will be accounted as being in the IO wait state by the
1353  * scheduler.
1354  *
1355  * Context: Process context.
1356  */
1357 void __sched mutex_lock_io(struct mutex *lock)
1358 {
1359         int token;
1360
1361         token = io_schedule_prepare();
1362         mutex_lock(lock);
1363         io_schedule_finish(token);
1364 }
1365 EXPORT_SYMBOL_GPL(mutex_lock_io);
1366
1367 static noinline void __sched
1368 __mutex_lock_slowpath(struct mutex *lock)
1369 {
1370         __mutex_lock(lock, TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0, NULL, _RET_IP_);
1371 }
1372
1373 static noinline int __sched
1374 __mutex_lock_killable_slowpath(struct mutex *lock)
1375 {
1376         return __mutex_lock(lock, TASK_KILLABLE, 0, NULL, _RET_IP_);
1377 }
1378
1379 static noinline int __sched
1380 __mutex_lock_interruptible_slowpath(struct mutex *lock)
1381 {
1382         return __mutex_lock(lock, TASK_INTERRUPTIBLE, 0, NULL, _RET_IP_);
1383 }
1384
1385 static noinline int __sched
1386 __ww_mutex_lock_slowpath(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
1387 {
1388         return __ww_mutex_lock(&lock->base, TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0, NULL,
1389                                _RET_IP_, ctx);
1390 }
1391
1392 static noinline int __sched
1393 __ww_mutex_lock_interruptible_slowpath(struct ww_mutex *lock,
1394                                             struct ww_acquire_ctx *ctx)
1395 {
1396         return __ww_mutex_lock(&lock->base, TASK_INTERRUPTIBLE, 0, NULL,
1397                                _RET_IP_, ctx);
1398 }
1399
1400 #endif
1401
1402 /**
1403  * mutex_trylock - try to acquire the mutex, without waiting
1404  * @lock: the mutex to be acquired
1405  *
1406  * Try to acquire the mutex atomically. Returns 1 if the mutex
1407  * has been acquired successfully, and 0 on contention.
1408  *
1409  * NOTE: this function follows the spin_trylock() convention, so
1410  * it is negated from the down_trylock() return values! Be careful
1411  * about this when converting semaphore users to mutexes.
1412  *
1413  * This function must not be used in interrupt context. The
1414  * mutex must be released by the same task that acquired it.
1415  */
1416 int __sched mutex_trylock(struct mutex *lock)
1417 {
1418         bool locked;
1419
1420 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1421         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(lock->magic != lock);
1422 #endif
1423
1424         locked = __mutex_trylock(lock);
1425         if (locked)
1426                 mutex_acquire(&lock->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1427
1428         return locked;
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL(mutex_trylock);
1431
1432 #ifndef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1433 int __sched
1434 ww_mutex_lock(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
1435 {
1436         might_sleep();
1437
1438         if (__mutex_trylock_fast(&lock->base)) {
1439                 if (ctx)
1440                         ww_mutex_set_context_fastpath(lock, ctx);
1441                 return 0;
1442         }
1443
1444         return __ww_mutex_lock_slowpath(lock, ctx);
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL(ww_mutex_lock);
1447
1448 int __sched
1449 ww_mutex_lock_interruptible(struct ww_mutex *lock, struct ww_acquire_ctx *ctx)
1450 {
1451         might_sleep();
1452
1453         if (__mutex_trylock_fast(&lock->base)) {
1454                 if (ctx)
1455                         ww_mutex_set_context_fastpath(lock, ctx);
1456                 return 0;
1457         }
1458
1459         return __ww_mutex_lock_interruptible_slowpath(lock, ctx);
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL(ww_mutex_lock_interruptible);
1462
1463 #endif
1464
1465 /**
1466  * atomic_dec_and_mutex_lock - return holding mutex if we dec to 0
1467  * @cnt: the atomic which we are to dec
1468  * @lock: the mutex to return holding if we dec to 0
1469  *
1470  * return true and hold lock if we dec to 0, return false otherwise
1471  */
1472 int atomic_dec_and_mutex_lock(atomic_t *cnt, struct mutex *lock)
1473 {
1474         /* dec if we can't possibly hit 0 */
1475         if (atomic_add_unless(cnt, -1, 1))
1476                 return 0;
1477         /* we might hit 0, so take the lock */
1478         mutex_lock(lock);
1479         if (!atomic_dec_and_test(cnt)) {
1480                 /* when we actually did the dec, we didn't hit 0 */
1481                 mutex_unlock(lock);
1482                 return 0;
1483         }
1484         /* we hit 0, and we hold the lock */
1485         return 1;
1486 }
1487 EXPORT_SYMBOL(atomic_dec_and_mutex_lock);