Quelle  rwsem.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* kernel/rwsem.c: R/W semaphores, public implementation
 *
 * Written by David Howells (dhowells@redhat.com).
 * Derived from asm-i386/semaphore.h
 *
 * Writer lock-stealing by Alex Shi <alex.shi@intel.com>
 * and Michel Lespinasse <walken@google.com>
 *
 * Optimistic spinning by Tim Chen <tim.c.chen@intel.com>
 * and Davidlohr Bueso <davidlohr@hp.com>. Based on mutexes.
 *
 * Rwsem count bit fields re-definition and rwsem rearchitecture by
 * Waiman Long <longman@redhat.com> and
 * Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>.
 */

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/rt.h>
#include <linux/sched/task.h>
#include <linux/sched/debug.h>
#include <linux/sched/wake_q.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/sched/clock.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/rwsem.h>
#include <linux/atomic.h>
#include <linux/hung_task.h>
#include <trace/events/lock.h>

#ifndef CONFIG_PREEMPT_RT
#include "lock_events.h"

/*
 * The least significant 2 bits of the owner value has the following
 * meanings when set.
 *  - Bit 0: RWSEM_READER_OWNED - rwsem may be owned by readers (just a hint)
 *  - Bit 1: RWSEM_NONSPINNABLE - Cannot spin on a reader-owned lock
 *
 * When the rwsem is reader-owned and a spinning writer has timed out,
 * the nonspinnable bit will be set to disable optimistic spinning.

 * When a writer acquires a rwsem, it puts its task_struct pointer
 * into the owner field. It is cleared after an unlock.
 *
 * When a reader acquires a rwsem, it will also puts its task_struct
 * pointer into the owner field with the RWSEM_READER_OWNED bit set.
 * On unlock, the owner field will largely be left untouched. So
 * for a free or reader-owned rwsem, the owner value may contain
 * information about the last reader that acquires the rwsem.
 *
 * That information may be helpful in debugging cases where the system
 * seems to hang on a reader owned rwsem especially if only one reader
 * is involved. Ideally we would like to track all the readers that own
 * a rwsem, but the overhead is simply too big.
 *
 * A fast path reader optimistic lock stealing is supported when the rwsem
 * is previously owned by a writer and the following conditions are met:
 *  - rwsem is not currently writer owned
 *  - the handoff isn't set.
 */
#define RWSEM_READER_OWNED (1UL << 0)
#define RWSEM_NONSPINNABLE (1UL << 1)
#define RWSEM_OWNER_FLAGS_MASK (RWSEM_READER_OWNED | RWSEM_NONSPINNABLE)

#ifdef CONFIG_DEBUG_RWSEMS
# define DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(c, sem) do {   \
 if (!debug_locks_silent &&    \
     WARN_ONCE(c, "DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(%s): count = 0x%lx, magic = 0x%lx, owner = 0x%lx, curr 0x%lx, list %sempty\n",\
  #c, atomic_long_read(&(sem)->count),  \
  (unsigned long) sem->magic,   \
  atomic_long_read(&(sem)->owner), (long)current, \
  list_empty(&(sem)->wait_list) ? "" : "not ")) \
   debug_locks_off();   \
 } while (0)
#else
# define DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(c, sem)
#endif

/*
 * On 64-bit architectures, the bit definitions of the count are:
 *
 * Bit  0    - writer locked bit
 * Bit  1    - waiters present bit
 * Bit  2    - lock handoff bit
 * Bits 3-7  - reserved
 * Bits 8-62 - 55-bit reader count
 * Bit  63   - read fail bit
 *
 * On 32-bit architectures, the bit definitions of the count are:
 *
 * Bit  0    - writer locked bit
 * Bit  1    - waiters present bit
 * Bit  2    - lock handoff bit
 * Bits 3-7  - reserved
 * Bits 8-30 - 23-bit reader count
 * Bit  31   - read fail bit
 *
 * It is not likely that the most significant bit (read fail bit) will ever
 * be set. This guard bit is still checked anyway in the down_read() fastpath
 * just in case we need to use up more of the reader bits for other purpose
 * in the future.
 *
 * atomic_long_fetch_add() is used to obtain reader lock, whereas
 * atomic_long_cmpxchg() will be used to obtain writer lock.
 *
 * There are three places where the lock handoff bit may be set or cleared.
 * 1) rwsem_mark_wake() for readers  -- set, clear
 * 2) rwsem_try_write_lock() for writers -- set, clear
 * 3) rwsem_del_waiter()   -- clear
 *
 * For all the above cases, wait_lock will be held. A writer must also
 * be the first one in the wait_list to be eligible for setting the handoff
 * bit. So concurrent setting/clearing of handoff bit is not possible.
 */
#define RWSEM_WRITER_LOCKED (1UL << 0)
#define RWSEM_FLAG_WAITERS (1UL << 1)
#define RWSEM_FLAG_HANDOFF (1UL << 2)
#define RWSEM_FLAG_READFAIL (1UL << (BITS_PER_LONG - 1))

#define RWSEM_READER_SHIFT 8
#define RWSEM_READER_BIAS (1UL << RWSEM_READER_SHIFT)
#define RWSEM_READER_MASK (~(RWSEM_READER_BIAS - 1))
#define RWSEM_WRITER_MASK RWSEM_WRITER_LOCKED
#define RWSEM_LOCK_MASK  (RWSEM_WRITER_MASK|RWSEM_READER_MASK)
#define RWSEM_READ_FAILED_MASK (RWSEM_WRITER_MASK|RWSEM_FLAG_WAITERS|\
     RWSEM_FLAG_HANDOFF|RWSEM_FLAG_READFAIL)

/*
 * All writes to owner are protected by WRITE_ONCE() to make sure that
 * store tearing can't happen as optimistic spinners may read and use
 * the owner value concurrently without lock. Read from owner, however,
 * may not need READ_ONCE() as long as the pointer value is only used
 * for comparison and isn't being dereferenced.
 *
 * Both rwsem_{set,clear}_owner() functions should be in the same
 * preempt disable section as the atomic op that changes sem->count.
 */
static inline void rwsem_set_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 lockdep_assert_preemption_disabled();
 atomic_long_set(&sem->owner, (long)current);
}

static inline void rwsem_clear_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 lockdep_assert_preemption_disabled();
 atomic_long_set(&sem->owner, 0);
}

/*
 * Test the flags in the owner field.
 */
static inline bool rwsem_test_oflags(struct rw_semaphore *sem, long flags)
{
 return atomic_long_read(&sem->owner) & flags;
}

/*
 * The task_struct pointer of the last owning reader will be left in
 * the owner field.
 *
 * Note that the owner value just indicates the task has owned the rwsem
 * previously, it may not be the real owner or one of the real owners
 * anymore when that field is examined, so take it with a grain of salt.
 *
 * The reader non-spinnable bit is preserved.
 */
static inline void __rwsem_set_reader_owned(struct rw_semaphore *sem,
         struct task_struct *owner)
{
 unsigned long val = (unsigned long)owner | RWSEM_READER_OWNED |
  (atomic_long_read(&sem->owner) & RWSEM_NONSPINNABLE);

 atomic_long_set(&sem->owner, val);
}

static inline void rwsem_set_reader_owned(struct rw_semaphore *sem)
{
 __rwsem_set_reader_owned(sem, current);
}

#if defined(CONFIG_DEBUG_RWSEMS) || defined(CONFIG_DETECT_HUNG_TASK_BLOCKER)
/*
 * Return just the real task structure pointer of the owner
 */
struct task_struct *rwsem_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 return (struct task_struct *)
  (atomic_long_read(&sem->owner) & ~RWSEM_OWNER_FLAGS_MASK);
}

/*
 * Return true if the rwsem is owned by a reader.
 */
bool is_rwsem_reader_owned(struct rw_semaphore *sem)
{
 /*
  * Check the count to see if it is write-locked.
 */
 long count = atomic_long_read(&sem->count);

 if (count & RWSEM_WRITER_MASK)
  return false;
 return rwsem_test_oflags(sem, RWSEM_READER_OWNED);
}

/*
 * With CONFIG_DEBUG_RWSEMS or CONFIG_DETECT_HUNG_TASK_BLOCKER configured,
 * it will make sure that the owner field of a reader-owned rwsem either
 * points to a real reader-owner(s) or gets cleared. The only exception is
 * when the unlock is done by up_read_non_owner().
 */
static inline void rwsem_clear_reader_owned(struct rw_semaphore *sem)
{
 unsigned long val = atomic_long_read(&sem->owner);

 while ((val & ~RWSEM_OWNER_FLAGS_MASK) == (unsigned long)current) {
  if (atomic_long_try_cmpxchg(&sem->owner, &val,
         val & RWSEM_OWNER_FLAGS_MASK))
   return;
 }
}
#else
static inline void rwsem_clear_reader_owned(struct rw_semaphore *sem)
{
}
#endif

/*
 * Set the RWSEM_NONSPINNABLE bits if the RWSEM_READER_OWNED flag
 * remains set. Otherwise, the operation will be aborted.
 */
static inline void rwsem_set_nonspinnable(struct rw_semaphore *sem)
{
 unsigned long owner = atomic_long_read(&sem->owner);

 do {
  if (!(owner & RWSEM_READER_OWNED))
   break;
  if (owner & RWSEM_NONSPINNABLE)
   break;
 } while (!atomic_long_try_cmpxchg(&sem->owner, &owner,
       owner | RWSEM_NONSPINNABLE));
}

static inline bool rwsem_read_trylock(struct rw_semaphore *sem, long *cntp)
{
 *cntp = atomic_long_add_return_acquire(RWSEM_READER_BIAS, &sem->count);

 if (WARN_ON_ONCE(*cntp < 0))
  rwsem_set_nonspinnable(sem);

 if (!(*cntp & RWSEM_READ_FAILED_MASK)) {
  rwsem_set_reader_owned(sem);
  return true;
 }

 return false;
}

static inline bool rwsem_write_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 long tmp = RWSEM_UNLOCKED_VALUE;

 if (atomic_long_try_cmpxchg_acquire(&sem->count, &tmp, RWSEM_WRITER_LOCKED)) {
  rwsem_set_owner(sem);
  return true;
 }

 return false;
}

/*
 * Return the real task structure pointer of the owner and the embedded
 * flags in the owner. pflags must be non-NULL.
 */
static inline struct task_struct *
rwsem_owner_flags(struct rw_semaphore *sem, unsigned long *pflags)
{
 unsigned long owner = atomic_long_read(&sem->owner);

 *pflags = owner & RWSEM_OWNER_FLAGS_MASK;
 return (struct task_struct *)(owner & ~RWSEM_OWNER_FLAGS_MASK);
}

/*
 * Guide to the rw_semaphore's count field.
 *
 * When the RWSEM_WRITER_LOCKED bit in count is set, the lock is owned
 * by a writer.
 *
 * The lock is owned by readers when
 * (1) the RWSEM_WRITER_LOCKED isn't set in count,
 * (2) some of the reader bits are set in count, and
 * (3) the owner field has RWSEM_READ_OWNED bit set.
 *
 * Having some reader bits set is not enough to guarantee a readers owned
 * lock as the readers may be in the process of backing out from the count
 * and a writer has just released the lock. So another writer may steal
 * the lock immediately after that.
 */

/*
 * Initialize an rwsem:
 */
void __init_rwsem(struct rw_semaphore *sem, const char *name,
    struct lock_class_key *key)
{
#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 /*
  * Make sure we are not reinitializing a held semaphore:
 */
 debug_check_no_locks_freed((void *)sem, sizeof(*sem));
 lockdep_init_map_wait(&sem->dep_map, name, key, 0, LD_WAIT_SLEEP);
#endif
#ifdef CONFIG_DEBUG_RWSEMS
 sem->magic = sem;
#endif
 atomic_long_set(&sem->count, RWSEM_UNLOCKED_VALUE);
 raw_spin_lock_init(&sem->wait_lock);
 INIT_LIST_HEAD(&sem->wait_list);
 atomic_long_set(&sem->owner, 0L);
#ifdef CONFIG_RWSEM_SPIN_ON_OWNER
 osq_lock_init(&sem->osq);
#endif
}
EXPORT_SYMBOL(__init_rwsem);

enum rwsem_waiter_type {
 RWSEM_WAITING_FOR_WRITE,
 RWSEM_WAITING_FOR_READ
};

struct rwsem_waiter {
 struct list_head list;
 struct task_struct *task;
 enum rwsem_waiter_type type;
 unsigned long timeout;
 bool handoff_set;
};
#define rwsem_first_waiter(sem) \
 list_first_entry(&sem->wait_list, struct rwsem_waiter, list)

enum rwsem_wake_type {
 RWSEM_WAKE_ANY,  /* Wake whatever's at head of wait list */
 RWSEM_WAKE_READERS, /* Wake readers only */
 RWSEM_WAKE_READ_OWNED /* Waker thread holds the read lock */
};

/*
 * The typical HZ value is either 250 or 1000. So set the minimum waiting
 * time to at least 4ms or 1 jiffy (if it is higher than 4ms) in the wait
 * queue before initiating the handoff protocol.
 */
#define RWSEM_WAIT_TIMEOUT DIV_ROUND_UP(HZ, 250)

/*
 * Magic number to batch-wakeup waiting readers, even when writers are
 * also present in the queue. This both limits the amount of work the
 * waking thread must do and also prevents any potential counter overflow,
 * however unlikely.
 */
#define MAX_READERS_WAKEUP 0x100

static inline void
rwsem_add_waiter(struct rw_semaphore *sem, struct rwsem_waiter *waiter)
{
 lockdep_assert_held(&sem->wait_lock);
 list_add_tail(&waiter->list, &sem->wait_list);
 /* caller will set RWSEM_FLAG_WAITERS */
}

/*
 * Remove a waiter from the wait_list and clear flags.
 *
 * Both rwsem_mark_wake() and rwsem_try_write_lock() contain a full 'copy' of
 * this function. Modify with care.
 *
 * Return: true if wait_list isn't empty and false otherwise
 */
static inline bool
rwsem_del_waiter(struct rw_semaphore *sem, struct rwsem_waiter *waiter)
{
 lockdep_assert_held(&sem->wait_lock);
 list_del(&waiter->list);
 if (likely(!list_empty(&sem->wait_list)))
  return true;

 atomic_long_andnot(RWSEM_FLAG_HANDOFF | RWSEM_FLAG_WAITERS, &sem->count);
 return false;
}

/*
 * handle the lock release when processes blocked on it that can now run
 * - if we come here from up_xxxx(), then the RWSEM_FLAG_WAITERS bit must
 *   have been set.
 * - there must be someone on the queue
 * - the wait_lock must be held by the caller
 * - tasks are marked for wakeup, the caller must later invoke wake_up_q()
 *   to actually wakeup the blocked task(s) and drop the reference count,
 *   preferably when the wait_lock is released
 * - woken process blocks are discarded from the list after having task zeroed
 * - writers are only marked woken if downgrading is false
 *
 * Implies rwsem_del_waiter() for all woken readers.
 */
static void rwsem_mark_wake(struct rw_semaphore *sem,
       enum rwsem_wake_type wake_type,
       struct wake_q_head *wake_q)
{
 struct rwsem_waiter *waiter, *tmp;
 long oldcount, woken = 0, adjustment = 0;
 struct list_head wlist;

 lockdep_assert_held(&sem->wait_lock);

 /*
  * Take a peek at the queue head waiter such that we can determine
  * the wakeup(s) to perform.
 */
 waiter = rwsem_first_waiter(sem);

 if (waiter->type == RWSEM_WAITING_FOR_WRITE) {
  if (wake_type == RWSEM_WAKE_ANY) {
   /*
    * Mark writer at the front of the queue for wakeup.
    * Until the task is actually later awoken later by
    * the caller, other writers are able to steal it.
    * Readers, on the other hand, will block as they
    * will notice the queued writer.
 */
   wake_q_add(wake_q, waiter->task);
   lockevent_inc(rwsem_wake_writer);
  }

  return;
 }

 /*
  * No reader wakeup if there are too many of them already.
 */
 if (unlikely(atomic_long_read(&sem->count) < 0))
  return;

 /*
  * Writers might steal the lock before we grant it to the next reader.
  * We prefer to do the first reader grant before counting readers
  * so we can bail out early if a writer stole the lock.
 */
 if (wake_type != RWSEM_WAKE_READ_OWNED) {
  struct task_struct *owner;

  adjustment = RWSEM_READER_BIAS;
  oldcount = atomic_long_fetch_add(adjustment, &sem->count);
  if (unlikely(oldcount & RWSEM_WRITER_MASK)) {
   /*
    * When we've been waiting "too" long (for writers
    * to give up the lock), request a HANDOFF to
    * force the issue.
 */
   if (time_after(jiffies, waiter->timeout)) {
    if (!(oldcount & RWSEM_FLAG_HANDOFF)) {
     adjustment -= RWSEM_FLAG_HANDOFF;
     lockevent_inc(rwsem_rlock_handoff);
    }
    waiter->handoff_set = true;
   }

   atomic_long_add(-adjustment, &sem->count);
   return;
  }
  /*
   * Set it to reader-owned to give spinners an early
   * indication that readers now have the lock.
   * The reader nonspinnable bit seen at slowpath entry of
   * the reader is copied over.
 */
  owner = waiter->task;
  __rwsem_set_reader_owned(sem, owner);
 }

 /*
  * Grant up to MAX_READERS_WAKEUP read locks to all the readers in the
  * queue. We know that the woken will be at least 1 as we accounted
  * for above. Note we increment the 'active part' of the count by the
  * number of readers before waking any processes up.
  *
  * This is an adaptation of the phase-fair R/W locks where at the
  * reader phase (first waiter is a reader), all readers are eligible
  * to acquire the lock at the same time irrespective of their order
  * in the queue. The writers acquire the lock according to their
  * order in the queue.
  *
  * We have to do wakeup in 2 passes to prevent the possibility that
  * the reader count may be decremented before it is incremented. It
  * is because the to-be-woken waiter may not have slept yet. So it
  * may see waiter->task got cleared, finish its critical section and
  * do an unlock before the reader count increment.
  *
  * 1) Collect the read-waiters in a separate list, count them and
  *    fully increment the reader count in rwsem.
  * 2) For each waiters in the new list, clear waiter->task and
  *    put them into wake_q to be woken up later.
 */
 INIT_LIST_HEAD(&wlist);
 list_for_each_entry_safe(waiter, tmp, &sem->wait_list, list) {
  if (waiter->type == RWSEM_WAITING_FOR_WRITE)
   continue;

  woken++;
  list_move_tail(&waiter->list, &wlist);

  /*
   * Limit # of readers that can be woken up per wakeup call.
 */
  if (unlikely(woken >= MAX_READERS_WAKEUP))
   break;
 }

 adjustment = woken * RWSEM_READER_BIAS - adjustment;
 lockevent_cond_inc(rwsem_wake_reader, woken);

 oldcount = atomic_long_read(&sem->count);
 if (list_empty(&sem->wait_list)) {
  /*
   * Combined with list_move_tail() above, this implies
   * rwsem_del_waiter().
 */
  adjustment -= RWSEM_FLAG_WAITERS;
  if (oldcount & RWSEM_FLAG_HANDOFF)
   adjustment -= RWSEM_FLAG_HANDOFF;
 } else if (woken) {
  /*
   * When we've woken a reader, we no longer need to force
   * writers to give up the lock and we can clear HANDOFF.
 */
  if (oldcount & RWSEM_FLAG_HANDOFF)
   adjustment -= RWSEM_FLAG_HANDOFF;
 }

 if (adjustment)
  atomic_long_add(adjustment, &sem->count);

 /* 2nd pass */
 list_for_each_entry_safe(waiter, tmp, &wlist, list) {
  struct task_struct *tsk;

  tsk = waiter->task;
  get_task_struct(tsk);

  /*
   * Ensure calling get_task_struct() before setting the reader
   * waiter to nil such that rwsem_down_read_slowpath() cannot
   * race with do_exit() by always holding a reference count
   * to the task to wakeup.
 */
  smp_store_release(&waiter->task, NULL);
  /*
   * Ensure issuing the wakeup (either by us or someone else)
   * after setting the reader waiter to nil.
 */
  wake_q_add_safe(wake_q, tsk);
 }
}

/*
 * Remove a waiter and try to wake up other waiters in the wait queue
 * This function is called from the out_nolock path of both the reader and
 * writer slowpaths with wait_lock held. It releases the wait_lock and
 * optionally wake up waiters before it returns.
 */
static inline void
rwsem_del_wake_waiter(struct rw_semaphore *sem, struct rwsem_waiter *waiter,
        struct wake_q_head *wake_q)
        __releases(&sem->wait_lock)
{
 bool first = rwsem_first_waiter(sem) == waiter;

 wake_q_init(wake_q);

 /*
  * If the wait_list isn't empty and the waiter to be deleted is
  * the first waiter, we wake up the remaining waiters as they may
  * be eligible to acquire or spin on the lock.
 */
 if (rwsem_del_waiter(sem, waiter) && first)
  rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, wake_q);
 raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
 if (!wake_q_empty(wake_q))
  wake_up_q(wake_q);
}

/*
 * This function must be called with the sem->wait_lock held to prevent
 * race conditions between checking the rwsem wait list and setting the
 * sem->count accordingly.
 *
 * Implies rwsem_del_waiter() on success.
 */
static inline bool rwsem_try_write_lock(struct rw_semaphore *sem,
     struct rwsem_waiter *waiter)
{
 struct rwsem_waiter *first = rwsem_first_waiter(sem);
 long count, new;

 lockdep_assert_held(&sem->wait_lock);

 count = atomic_long_read(&sem->count);
 do {
  bool has_handoff = !!(count & RWSEM_FLAG_HANDOFF);

  if (has_handoff) {
   /*
    * Honor handoff bit and yield only when the first
    * waiter is the one that set it. Otherwisee, we
    * still try to acquire the rwsem.
 */
   if (first->handoff_set && (waiter != first))
    return false;
  }

  new = count;

  if (count & RWSEM_LOCK_MASK) {
   /*
    * A waiter (first or not) can set the handoff bit
    * if it is an RT task or wait in the wait queue
    * for too long.
 */
   if (has_handoff || (!rt_or_dl_task(waiter->task) &&
         !time_after(jiffies, waiter->timeout)))
    return false;

   new |= RWSEM_FLAG_HANDOFF;
  } else {
   new |= RWSEM_WRITER_LOCKED;
   new &= ~RWSEM_FLAG_HANDOFF;

   if (list_is_singular(&sem->wait_list))
    new &= ~RWSEM_FLAG_WAITERS;
  }
 } while (!atomic_long_try_cmpxchg_acquire(&sem->count, &count, new));

 /*
  * We have either acquired the lock with handoff bit cleared or set
  * the handoff bit. Only the first waiter can have its handoff_set
  * set here to enable optimistic spinning in slowpath loop.
 */
 if (new & RWSEM_FLAG_HANDOFF) {
  first->handoff_set = true;
  lockevent_inc(rwsem_wlock_handoff);
  return false;
 }

 /*
  * Have rwsem_try_write_lock() fully imply rwsem_del_waiter() on
  * success.
 */
 list_del(&waiter->list);
 rwsem_set_owner(sem);
 return true;
}

/*
 * The rwsem_spin_on_owner() function returns the following 4 values
 * depending on the lock owner state.
 *   OWNER_NULL  : owner is currently NULL
 *   OWNER_WRITER: when owner changes and is a writer
 *   OWNER_READER: when owner changes and the new owner may be a reader.
 *   OWNER_NONSPINNABLE:
 *     when optimistic spinning has to stop because either the
 *     owner stops running, is unknown, or its timeslice has
 *     been used up.
 */
enum owner_state {
 OWNER_NULL  = 1 << 0,
 OWNER_WRITER  = 1 << 1,
 OWNER_READER  = 1 << 2,
 OWNER_NONSPINNABLE = 1 << 3,
};

#ifdef CONFIG_RWSEM_SPIN_ON_OWNER
/*
 * Try to acquire write lock before the writer has been put on wait queue.
 */
static inline bool rwsem_try_write_lock_unqueued(struct rw_semaphore *sem)
{
 long count = atomic_long_read(&sem->count);

 while (!(count & (RWSEM_LOCK_MASK|RWSEM_FLAG_HANDOFF))) {
  if (atomic_long_try_cmpxchg_acquire(&sem->count, &count,
     count | RWSEM_WRITER_LOCKED)) {
   rwsem_set_owner(sem);
   lockevent_inc(rwsem_opt_lock);
   return true;
  }
 }
 return false;
}

static inline bool rwsem_can_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 struct task_struct *owner;
 unsigned long flags;
 bool ret = true;

 if (need_resched()) {
  lockevent_inc(rwsem_opt_fail);
  return false;
 }

 /*
  * Disable preemption is equal to the RCU read-side crital section,
  * thus the task_strcut structure won't go away.
 */
 owner = rwsem_owner_flags(sem, &flags);
 /*
  * Don't check the read-owner as the entry may be stale.
 */
 if ((flags & RWSEM_NONSPINNABLE) ||
     (owner && !(flags & RWSEM_READER_OWNED) && !owner_on_cpu(owner)))
  ret = false;

 lockevent_cond_inc(rwsem_opt_fail, !ret);
 return ret;
}

static inline enum owner_state
rwsem_owner_state(struct task_struct *owner, unsigned long flags)
{
 if (flags & RWSEM_NONSPINNABLE)
  return OWNER_NONSPINNABLE;

 if (flags & RWSEM_READER_OWNED)
  return OWNER_READER;

 return owner ? OWNER_WRITER : OWNER_NULL;
}

static noinline enum owner_state
rwsem_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 struct task_struct *new, *owner;
 unsigned long flags, new_flags;
 enum owner_state state;

 lockdep_assert_preemption_disabled();

 owner = rwsem_owner_flags(sem, &flags);
 state = rwsem_owner_state(owner, flags);
 if (state != OWNER_WRITER)
  return state;

 for (;;) {
  /*
   * When a waiting writer set the handoff flag, it may spin
   * on the owner as well. Once that writer acquires the lock,
   * we can spin on it. So we don't need to quit even when the
   * handoff bit is set.
 */
  new = rwsem_owner_flags(sem, &new_flags);
  if ((new != owner) || (new_flags != flags)) {
   state = rwsem_owner_state(new, new_flags);
   break;
  }

  /*
   * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_
   * checking sem->owner still matches owner, if that fails,
   * owner might point to free()d memory, if it still matches,
   * our spinning context already disabled preemption which is
   * equal to RCU read-side crital section ensures the memory
   * stays valid.
 */
  barrier();

  if (need_resched() || !owner_on_cpu(owner)) {
   state = OWNER_NONSPINNABLE;
   break;
  }

  cpu_relax();
 }

 return state;
}

/*
 * Calculate reader-owned rwsem spinning threshold for writer
 *
 * The more readers own the rwsem, the longer it will take for them to
 * wind down and free the rwsem. So the empirical formula used to
 * determine the actual spinning time limit here is:
 *
 *   Spinning threshold = (10 + nr_readers/2)us
 *
 * The limit is capped to a maximum of 25us (30 readers). This is just
 * a heuristic and is subjected to change in the future.
 */
static inline u64 rwsem_rspin_threshold(struct rw_semaphore *sem)
{
 long count = atomic_long_read(&sem->count);
 int readers = count >> RWSEM_READER_SHIFT;
 u64 delta;

 if (readers > 30)
  readers = 30;
 delta = (20 + readers) * NSEC_PER_USEC / 2;

 return sched_clock() + delta;
}

static bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
{
 bool taken = false;
 int prev_owner_state = OWNER_NULL;
 int loop = 0;
 u64 rspin_threshold = 0;

 /* sem->wait_lock should not be held when doing optimistic spinning */
 if (!osq_lock(&sem->osq))
  goto done;

 /*
  * Optimistically spin on the owner field and attempt to acquire the
  * lock whenever the owner changes. Spinning will be stopped when:
  *  1) the owning writer isn't running; or
  *  2) readers own the lock and spinning time has exceeded limit.
 */
 for (;;) {
  enum owner_state owner_state;

  owner_state = rwsem_spin_on_owner(sem);
  if (owner_state == OWNER_NONSPINNABLE)
   break;

  /*
   * Try to acquire the lock
 */
  taken = rwsem_try_write_lock_unqueued(sem);

  if (taken)
   break;

  /*
   * Time-based reader-owned rwsem optimistic spinning
 */
  if (owner_state == OWNER_READER) {
   /*
    * Re-initialize rspin_threshold every time when
    * the owner state changes from non-reader to reader.
    * This allows a writer to steal the lock in between
    * 2 reader phases and have the threshold reset at
    * the beginning of the 2nd reader phase.
 */
   if (prev_owner_state != OWNER_READER) {
    if (rwsem_test_oflags(sem, RWSEM_NONSPINNABLE))
     break;
    rspin_threshold = rwsem_rspin_threshold(sem);
    loop = 0;
   }

   /*
    * Check time threshold once every 16 iterations to
    * avoid calling sched_clock() too frequently so
    * as to reduce the average latency between the times
    * when the lock becomes free and when the spinner
    * is ready to do a trylock.
 */
   else if (!(++loop & 0xf) && (sched_clock() > rspin_threshold)) {
    rwsem_set_nonspinnable(sem);
    lockevent_inc(rwsem_opt_nospin);
    break;
   }
  }

  /*
   * An RT task cannot do optimistic spinning if it cannot
   * be sure the lock holder is running or live-lock may
   * happen if the current task and the lock holder happen
   * to run in the same CPU. However, aborting optimistic
   * spinning while a NULL owner is detected may miss some
   * opportunity where spinning can continue without causing
   * problem.
   *
   * There are 2 possible cases where an RT task may be able
   * to continue spinning.
   *
   * 1) The lock owner is in the process of releasing the
   *    lock, sem->owner is cleared but the lock has not
   *    been released yet.
   * 2) The lock was free and owner cleared, but another
   *    task just comes in and acquire the lock before
   *    we try to get it. The new owner may be a spinnable
   *    writer.
   *
   * To take advantage of two scenarios listed above, the RT
   * task is made to retry one more time to see if it can
   * acquire the lock or continue spinning on the new owning
   * writer. Of course, if the time lag is long enough or the
   * new owner is not a writer or spinnable, the RT task will
   * quit spinning.
   *
   * If the owner is a writer, the need_resched() check is
   * done inside rwsem_spin_on_owner(). If the owner is not
   * a writer, need_resched() check needs to be done here.
 */
  if (owner_state != OWNER_WRITER) {
   if (need_resched())
    break;
   if (rt_or_dl_task(current) &&
      (prev_owner_state != OWNER_WRITER))
    break;
  }
  prev_owner_state = owner_state;

  /*
   * The cpu_relax() call is a compiler barrier which forces
   * everything in this loop to be re-loaded. We don't need
   * memory barriers as we'll eventually observe the right
   * values at the cost of a few extra spins.
 */
  cpu_relax();
 }
 osq_unlock(&sem->osq);
done:
 lockevent_cond_inc(rwsem_opt_fail, !taken);
 return taken;
}

/*
 * Clear the owner's RWSEM_NONSPINNABLE bit if it is set. This should
 * only be called when the reader count reaches 0.
 */
static inline void clear_nonspinnable(struct rw_semaphore *sem)
{
 if (unlikely(rwsem_test_oflags(sem, RWSEM_NONSPINNABLE)))
  atomic_long_andnot(RWSEM_NONSPINNABLE, &sem->owner);
}

#else
static inline bool rwsem_can_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 return false;
}

static inline bool rwsem_optimistic_spin(struct rw_semaphore *sem)
{
 return false;
}

static inline void clear_nonspinnable(struct rw_semaphore *sem) { }

static inline enum owner_state
rwsem_spin_on_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 return OWNER_NONSPINNABLE;
}
#endif

/*
 * Prepare to wake up waiter(s) in the wait queue by putting them into the
 * given wake_q if the rwsem lock owner isn't a writer. If rwsem is likely
 * reader-owned, wake up read lock waiters in queue front or wake up any
 * front waiter otherwise.

 * This is being called from both reader and writer slow paths.
 */
static inline void rwsem_cond_wake_waiter(struct rw_semaphore *sem, long count,
       struct wake_q_head *wake_q)
{
 enum rwsem_wake_type wake_type;

 if (count & RWSEM_WRITER_MASK)
  return;

 if (count & RWSEM_READER_MASK) {
  wake_type = RWSEM_WAKE_READERS;
 } else {
  wake_type = RWSEM_WAKE_ANY;
  clear_nonspinnable(sem);
 }
 rwsem_mark_wake(sem, wake_type, wake_q);
}

/*
 * Wait for the read lock to be granted
 */
static struct rw_semaphore __sched *
rwsem_down_read_slowpath(struct rw_semaphore *sem, long count, unsigned int state)
{
 long adjustment = -RWSEM_READER_BIAS;
 long rcnt = (count >> RWSEM_READER_SHIFT);
 struct rwsem_waiter waiter;
 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);

 /*
  * To prevent a constant stream of readers from starving a sleeping
  * writer, don't attempt optimistic lock stealing if the lock is
  * very likely owned by readers.
 */
 if ((atomic_long_read(&sem->owner) & RWSEM_READER_OWNED) &&
     (rcnt > 1) && !(count & RWSEM_WRITER_LOCKED))
  goto queue;

 /*
  * Reader optimistic lock stealing.
 */
 if (!(count & (RWSEM_WRITER_LOCKED | RWSEM_FLAG_HANDOFF))) {
  rwsem_set_reader_owned(sem);
  lockevent_inc(rwsem_rlock_steal);

  /*
   * Wake up other readers in the wait queue if it is
   * the first reader.
 */
  if ((rcnt == 1) && (count & RWSEM_FLAG_WAITERS)) {
   raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
   if (!list_empty(&sem->wait_list))
    rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED,
      &wake_q);
   raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
   wake_up_q(&wake_q);
  }
  return sem;
 }

queue:
 waiter.task = current;
 waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_READ;
 waiter.timeout = jiffies + RWSEM_WAIT_TIMEOUT;
 waiter.handoff_set = false;

 raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
 if (list_empty(&sem->wait_list)) {
  /*
   * In case the wait queue is empty and the lock isn't owned
   * by a writer, this reader can exit the slowpath and return
   * immediately as its RWSEM_READER_BIAS has already been set
   * in the count.
 */
  if (!(atomic_long_read(&sem->count) & RWSEM_WRITER_MASK)) {
   /* Provide lock ACQUIRE */
   smp_acquire__after_ctrl_dep();
   raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
   rwsem_set_reader_owned(sem);
   lockevent_inc(rwsem_rlock_fast);
   return sem;
  }
  adjustment += RWSEM_FLAG_WAITERS;
 }
 rwsem_add_waiter(sem, &waiter);

 /* we're now waiting on the lock, but no longer actively locking */
 count = atomic_long_add_return(adjustment, &sem->count);

 rwsem_cond_wake_waiter(sem, count, &wake_q);
 raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);

 if (!wake_q_empty(&wake_q))
  wake_up_q(&wake_q);

 trace_contention_begin(sem, LCB_F_READ);
 set_current_state(state);

 if (state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  hung_task_set_blocker(sem, BLOCKER_TYPE_RWSEM_READER);

 /* wait to be given the lock */
 for (;;) {
  if (!smp_load_acquire(&waiter.task)) {
   /* Matches rwsem_mark_wake()'s smp_store_release(). */
   break;
  }
  if (signal_pending_state(state, current)) {
   raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
   if (waiter.task)
    goto out_nolock;
   raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
   /* Ordered by sem->wait_lock against rwsem_mark_wake(). */
   break;
  }
  schedule_preempt_disabled();
  lockevent_inc(rwsem_sleep_reader);
  set_current_state(state);
 }

 if (state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  hung_task_clear_blocker();

 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 lockevent_inc(rwsem_rlock);
 trace_contention_end(sem, 0);
 return sem;

out_nolock:
 rwsem_del_wake_waiter(sem, &waiter, &wake_q);
 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 lockevent_inc(rwsem_rlock_fail);
 trace_contention_end(sem, -EINTR);
 return ERR_PTR(-EINTR);
}

/*
 * Wait until we successfully acquire the write lock
 */
static struct rw_semaphore __sched *
rwsem_down_write_slowpath(struct rw_semaphore *sem, int state)
{
 struct rwsem_waiter waiter;
 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);

 /* do optimistic spinning and steal lock if possible */
 if (rwsem_can_spin_on_owner(sem) && rwsem_optimistic_spin(sem)) {
  /* rwsem_optimistic_spin() implies ACQUIRE on success */
  return sem;
 }

 /*
  * Optimistic spinning failed, proceed to the slowpath
  * and block until we can acquire the sem.
 */
 waiter.task = current;
 waiter.type = RWSEM_WAITING_FOR_WRITE;
 waiter.timeout = jiffies + RWSEM_WAIT_TIMEOUT;
 waiter.handoff_set = false;

 raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
 rwsem_add_waiter(sem, &waiter);

 /* we're now waiting on the lock */
 if (rwsem_first_waiter(sem) != &waiter) {
  rwsem_cond_wake_waiter(sem, atomic_long_read(&sem->count),
           &wake_q);
  if (!wake_q_empty(&wake_q)) {
   /*
    * We want to minimize wait_lock hold time especially
    * when a large number of readers are to be woken up.
 */
   raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
   wake_up_q(&wake_q);
   raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
  }
 } else {
  atomic_long_or(RWSEM_FLAG_WAITERS, &sem->count);
 }

 /* wait until we successfully acquire the lock */
 set_current_state(state);
 trace_contention_begin(sem, LCB_F_WRITE);

 if (state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  hung_task_set_blocker(sem, BLOCKER_TYPE_RWSEM_WRITER);

 for (;;) {
  if (rwsem_try_write_lock(sem, &waiter)) {
   /* rwsem_try_write_lock() implies ACQUIRE on success */
   break;
  }

  raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);

  if (signal_pending_state(state, current))
   goto out_nolock;

  /*
   * After setting the handoff bit and failing to acquire
   * the lock, attempt to spin on owner to accelerate lock
   * transfer. If the previous owner is a on-cpu writer and it
   * has just released the lock, OWNER_NULL will be returned.
   * In this case, we attempt to acquire the lock again
   * without sleeping.
 */
  if (waiter.handoff_set) {
   enum owner_state owner_state;

   owner_state = rwsem_spin_on_owner(sem);
   if (owner_state == OWNER_NULL)
    goto trylock_again;
  }

  schedule_preempt_disabled();
  lockevent_inc(rwsem_sleep_writer);
  set_current_state(state);
trylock_again:
  raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
 }

 if (state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  hung_task_clear_blocker();

 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 raw_spin_unlock_irq(&sem->wait_lock);
 lockevent_inc(rwsem_wlock);
 trace_contention_end(sem, 0);
 return sem;

out_nolock:
 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 raw_spin_lock_irq(&sem->wait_lock);
 rwsem_del_wake_waiter(sem, &waiter, &wake_q);
 lockevent_inc(rwsem_wlock_fail);
 trace_contention_end(sem, -EINTR);
 return ERR_PTR(-EINTR);
}

/*
 * handle waking up a waiter on the semaphore
 * - up_read/up_write has decremented the active part of count if we come here
 */
static struct rw_semaphore *rwsem_wake(struct rw_semaphore *sem)
{
 unsigned long flags;
 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);

 raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);

 if (!list_empty(&sem->wait_list))
  rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_ANY, &wake_q);

 raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
 wake_up_q(&wake_q);

 return sem;
}

/*
 * downgrade a write lock into a read lock
 * - caller incremented waiting part of count and discovered it still negative
 * - just wake up any readers at the front of the queue
 */
static struct rw_semaphore *rwsem_downgrade_wake(struct rw_semaphore *sem)
{
 unsigned long flags;
 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);

 raw_spin_lock_irqsave(&sem->wait_lock, flags);

 if (!list_empty(&sem->wait_list))
  rwsem_mark_wake(sem, RWSEM_WAKE_READ_OWNED, &wake_q);

 raw_spin_unlock_irqrestore(&sem->wait_lock, flags);
 wake_up_q(&wake_q);

 return sem;
}

/*
 * lock for reading
 */
static __always_inline int __down_read_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
{
 int ret = 0;
 long count;

 preempt_disable();
 if (!rwsem_read_trylock(sem, &count)) {
  if (IS_ERR(rwsem_down_read_slowpath(sem, count, state))) {
   ret = -EINTR;
   goto out;
  }
  DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(!is_rwsem_reader_owned(sem), sem);
 }
out:
 preempt_enable();
 return ret;
}

static __always_inline void __down_read(struct rw_semaphore *sem)
{
 __down_read_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
}

static __always_inline int __down_read_interruptible(struct rw_semaphore *sem)
{
 return __down_read_common(sem, TASK_INTERRUPTIBLE);
}

static __always_inline int __down_read_killable(struct rw_semaphore *sem)
{
 return __down_read_common(sem, TASK_KILLABLE);
}

static inline int __down_read_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 int ret = 0;
 long tmp;

 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(sem->magic != sem, sem);

 preempt_disable();
 tmp = atomic_long_read(&sem->count);
 while (!(tmp & RWSEM_READ_FAILED_MASK)) {
  if (atomic_long_try_cmpxchg_acquire(&sem->count, &tmp,
          tmp + RWSEM_READER_BIAS)) {
   rwsem_set_reader_owned(sem);
   ret = 1;
   break;
  }
 }
 preempt_enable();
 return ret;
}

/*
 * lock for writing
 */
static __always_inline int __down_write_common(struct rw_semaphore *sem, int state)
{
 int ret = 0;

 preempt_disable();
 if (unlikely(!rwsem_write_trylock(sem))) {
  if (IS_ERR(rwsem_down_write_slowpath(sem, state)))
   ret = -EINTR;
 }
 preempt_enable();
 return ret;
}

static __always_inline void __down_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 __down_write_common(sem, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
}

static __always_inline int __down_write_killable(struct rw_semaphore *sem)
{
 return __down_write_common(sem, TASK_KILLABLE);
}

static inline int __down_write_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 int ret;

 preempt_disable();
 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(sem->magic != sem, sem);
 ret = rwsem_write_trylock(sem);
 preempt_enable();

 return ret;
}

/*
 * unlock after reading
 */
static inline void __up_read(struct rw_semaphore *sem)
{
 long tmp;

 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(sem->magic != sem, sem);
 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(!is_rwsem_reader_owned(sem), sem);

 preempt_disable();
 rwsem_clear_reader_owned(sem);
 tmp = atomic_long_add_return_release(-RWSEM_READER_BIAS, &sem->count);
 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(tmp < 0, sem);
 if (unlikely((tmp & (RWSEM_LOCK_MASK|RWSEM_FLAG_WAITERS)) ==
        RWSEM_FLAG_WAITERS)) {
  clear_nonspinnable(sem);
  rwsem_wake(sem);
 }
 preempt_enable();
}

/*
 * unlock after writing
 */
static inline void __up_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 long tmp;

 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(sem->magic != sem, sem);
 /*
  * sem->owner may differ from current if the ownership is transferred
  * to an anonymous writer by setting the RWSEM_NONSPINNABLE bits.
 */
 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON((rwsem_owner(sem) != current) &&
       !rwsem_test_oflags(sem, RWSEM_NONSPINNABLE), sem);

 preempt_disable();
 rwsem_clear_owner(sem);
 tmp = atomic_long_fetch_add_release(-RWSEM_WRITER_LOCKED, &sem->count);
 if (unlikely(tmp & RWSEM_FLAG_WAITERS))
  rwsem_wake(sem);
 preempt_enable();
}

/*
 * downgrade write lock to read lock
 */
static inline void __downgrade_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 long tmp;

 /*
  * When downgrading from exclusive to shared ownership,
  * anything inside the write-locked region cannot leak
  * into the read side. In contrast, anything in the
  * read-locked region is ok to be re-ordered into the
  * write side. As such, rely on RELEASE semantics.
 */
 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(rwsem_owner(sem) != current, sem);
 preempt_disable();
 tmp = atomic_long_fetch_add_release(
  -RWSEM_WRITER_LOCKED+RWSEM_READER_BIAS, &sem->count);
 rwsem_set_reader_owned(sem);
 if (tmp & RWSEM_FLAG_WAITERS)
  rwsem_downgrade_wake(sem);
 preempt_enable();
}

#else /* !CONFIG_PREEMPT_RT */

#define RT_MUTEX_BUILD_MUTEX
#include "rtmutex.c"

#define rwbase_set_and_save_current_state(state) \
 set_current_state(state)

#define rwbase_restore_current_state()   \
 __set_current_state(TASK_RUNNING)

#define rwbase_rtmutex_lock_state(rtm, state)  \
 __rt_mutex_lock(rtm, state)

#define rwbase_rtmutex_slowlock_locked(rtm, state, wq) \
 __rt_mutex_slowlock_locked(rtm, NULL, state, wq)

#define rwbase_rtmutex_unlock(rtm)   \
 __rt_mutex_unlock(rtm)

#define rwbase_rtmutex_trylock(rtm)   \
 __rt_mutex_trylock(rtm)

#define rwbase_signal_pending_state(state, current) \
 signal_pending_state(state, current)

#define rwbase_pre_schedule()    \
 rt_mutex_pre_schedule()

#define rwbase_schedule()    \
 rt_mutex_schedule()

#define rwbase_post_schedule()    \
 rt_mutex_post_schedule()

#include "rwbase_rt.c"

void __init_rwsem(struct rw_semaphore *sem, const char *name,
    struct lock_class_key *key)
{
 init_rwbase_rt(&(sem)->rwbase);

#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 debug_check_no_locks_freed((void *)sem, sizeof(*sem));
 lockdep_init_map_wait(&sem->dep_map, name, key, 0, LD_WAIT_SLEEP);
#endif
}
EXPORT_SYMBOL(__init_rwsem);

static inline void __down_read(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwbase_read_lock(&sem->rwbase, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
}

static inline int __down_read_interruptible(struct rw_semaphore *sem)
{
 return rwbase_read_lock(&sem->rwbase, TASK_INTERRUPTIBLE);
}

static inline int __down_read_killable(struct rw_semaphore *sem)
{
 return rwbase_read_lock(&sem->rwbase, TASK_KILLABLE);
}

static inline int __down_read_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 return rwbase_read_trylock(&sem->rwbase);
}

static inline void __up_read(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwbase_read_unlock(&sem->rwbase, TASK_NORMAL);
}

static inline void __sched __down_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwbase_write_lock(&sem->rwbase, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
}

static inline int __sched __down_write_killable(struct rw_semaphore *sem)
{
 return rwbase_write_lock(&sem->rwbase, TASK_KILLABLE);
}

static inline int __down_write_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 return rwbase_write_trylock(&sem->rwbase);
}

static inline void __up_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwbase_write_unlock(&sem->rwbase);
}

static inline void __downgrade_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwbase_write_downgrade(&sem->rwbase);
}

/* Debug stubs for the common API */
#define DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(c, sem)

static inline void __rwsem_set_reader_owned(struct rw_semaphore *sem,
         struct task_struct *owner)
{
}

static inline bool is_rwsem_reader_owned(struct rw_semaphore *sem)
{
 int count = atomic_read(&sem->rwbase.readers);

 return count < 0 && count != READER_BIAS;
}

#endif /* CONFIG_PREEMPT_RT */

/*
 * lock for reading
 */
void __sched down_read(struct rw_semaphore *sem)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire_read(&sem->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);

 LOCK_CONTENDED(sem, __down_read_trylock, __down_read);
}
EXPORT_SYMBOL(down_read);

int __sched down_read_interruptible(struct rw_semaphore *sem)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire_read(&sem->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);

 if (LOCK_CONTENDED_RETURN(sem, __down_read_trylock, __down_read_interruptible)) {
  rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
  return -EINTR;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(down_read_interruptible);

int __sched down_read_killable(struct rw_semaphore *sem)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire_read(&sem->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);

 if (LOCK_CONTENDED_RETURN(sem, __down_read_trylock, __down_read_killable)) {
  rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
  return -EINTR;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(down_read_killable);

/*
 * trylock for reading -- returns 1 if successful, 0 if contention
 */
int down_read_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 int ret = __down_read_trylock(sem);

 if (ret == 1)
  rwsem_acquire_read(&sem->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(down_read_trylock);

/*
 * lock for writing
 */
void __sched down_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire(&sem->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);
 LOCK_CONTENDED(sem, __down_write_trylock, __down_write);
}
EXPORT_SYMBOL(down_write);

/*
 * lock for writing
 */
int __sched down_write_killable(struct rw_semaphore *sem)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire(&sem->dep_map, 0, 0, _RET_IP_);

 if (LOCK_CONTENDED_RETURN(sem, __down_write_trylock,
      __down_write_killable)) {
  rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
  return -EINTR;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(down_write_killable);

/*
 * trylock for writing -- returns 1 if successful, 0 if contention
 */
int down_write_trylock(struct rw_semaphore *sem)
{
 int ret = __down_write_trylock(sem);

 if (ret == 1)
  rwsem_acquire(&sem->dep_map, 0, 1, _RET_IP_);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(down_write_trylock);

/*
 * release a read lock
 */
void up_read(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
 __up_read(sem);
}
EXPORT_SYMBOL(up_read);

/*
 * release a write lock
 */
void up_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
 __up_write(sem);
}
EXPORT_SYMBOL(up_write);

/*
 * downgrade write lock to read lock
 */
void downgrade_write(struct rw_semaphore *sem)
{
 lock_downgrade(&sem->dep_map, _RET_IP_);
 __downgrade_write(sem);
}
EXPORT_SYMBOL(downgrade_write);

#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC

void down_read_nested(struct rw_semaphore *sem, int subclass)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire_read(&sem->dep_map, subclass, 0, _RET_IP_);
 LOCK_CONTENDED(sem, __down_read_trylock, __down_read);
}
EXPORT_SYMBOL(down_read_nested);

int down_read_killable_nested(struct rw_semaphore *sem, int subclass)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire_read(&sem->dep_map, subclass, 0, _RET_IP_);

 if (LOCK_CONTENDED_RETURN(sem, __down_read_trylock, __down_read_killable)) {
  rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
  return -EINTR;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(down_read_killable_nested);

void _down_write_nest_lock(struct rw_semaphore *sem, struct lockdep_map *nest)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire_nest(&sem->dep_map, 0, 0, nest, _RET_IP_);
 LOCK_CONTENDED(sem, __down_write_trylock, __down_write);
}
EXPORT_SYMBOL(_down_write_nest_lock);

void down_read_non_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 might_sleep();
 __down_read(sem);
 /*
  * The owner value for a reader-owned lock is mostly for debugging
  * purpose only and is not critical to the correct functioning of
  * rwsem. So it is perfectly fine to set it in a preempt-enabled
  * context here.
 */
 __rwsem_set_reader_owned(sem, NULL);
}
EXPORT_SYMBOL(down_read_non_owner);

void down_write_nested(struct rw_semaphore *sem, int subclass)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire(&sem->dep_map, subclass, 0, _RET_IP_);
 LOCK_CONTENDED(sem, __down_write_trylock, __down_write);
}
EXPORT_SYMBOL(down_write_nested);

int __sched down_write_killable_nested(struct rw_semaphore *sem, int subclass)
{
 might_sleep();
 rwsem_acquire(&sem->dep_map, subclass, 0, _RET_IP_);

 if (LOCK_CONTENDED_RETURN(sem, __down_write_trylock,
      __down_write_killable)) {
  rwsem_release(&sem->dep_map, _RET_IP_);
  return -EINTR;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(down_write_killable_nested);

void up_read_non_owner(struct rw_semaphore *sem)
{
 DEBUG_RWSEMS_WARN_ON(!is_rwsem_reader_owned(sem), sem);
 __up_read(sem);
}
EXPORT_SYMBOL(up_read_non_owner);

#endif