| 1 | /* | 
|---|
| 2 |  * remote_spinlock.c - kernel remote spinlock implementation. | 
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| 3 |  * | 
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| 4 |  * Authors  Mohamed Karaoui (2015) | 
|---|
| 5 |  *          Alain   Greiner (2016) | 
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| 6 |  * | 
|---|
| 7 |  * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites | 
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| 8 |  * | 
|---|
| 9 |  * This file is part of ALMOS-MKH. | 
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| 10 |  * | 
|---|
| 11 |  * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it | 
|---|
| 12 |  * under the terms of the GNU General Public License as published by | 
|---|
| 13 |  * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License. | 
|---|
| 14 |  * | 
|---|
| 15 |  * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but | 
|---|
| 16 |  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
| 17 |  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU | 
|---|
| 18 |  * General Public License for more details. | 
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| 19 |  * | 
|---|
| 20 |  * You should have received a copy of the GNU General Public License | 
|---|
| 21 |  * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation, | 
|---|
| 22 |  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA | 
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| 23 |  */ | 
|---|
| 24 |  | 
|---|
| 25 | #include <hal_types.h> | 
|---|
| 26 | #include <hal_remote.h> | 
|---|
| 27 | #include <hal_irqmask.h> | 
|---|
| 28 | #include <thread.h> | 
|---|
| 29 | #include <cluster.h> | 
|---|
| 30 | #include <scheduler.h> | 
|---|
| 31 | #include <remote_spinlock.h> | 
|---|
| 32 |  | 
|---|
| 33 | /////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 34 | void remote_spinlock_init( xptr_t lock_xp ) | 
|---|
| 35 | { | 
|---|
| 36 |         remote_spinlock_t * ptr = GET_PTR( lock_xp ); | 
|---|
| 37 |         cxy_t               cxy = GET_CXY( lock_xp ); | 
|---|
| 38 |  | 
|---|
| 39 |         hal_remote_sw ( XPTR( cxy , &ptr->taken ) , 0 ); | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 | #if CONFIG_LOCKS_DEBUG | 
|---|
| 42 |         hal_remote_swd( XPTR( cxy , &ptr->owner ) , XPTR_NULL ); | 
|---|
| 43 |         xlist_entry_init( XPTR( cxy , &ptr->list ) ); | 
|---|
| 44 | #endif | 
|---|
| 45 |  | 
|---|
| 46 | } | 
|---|
| 47 |  | 
|---|
| 48 | ///////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 49 | error_t remote_spinlock_trylock( xptr_t lock_xp ) | 
|---|
| 50 | { | 
|---|
| 51 |         reg_t               mode; | 
|---|
| 52 |         bool_t              isAtomic = false; | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 |         // get cluster and local pointer on remote_spinlock | 
|---|
| 55 |         remote_spinlock_t * lock_ptr = GET_PTR( lock_xp ); | 
|---|
| 56 |         cxy_t               lock_cxy = GET_CXY( lock_xp ); | 
|---|
| 57 |  | 
|---|
| 58 |         // get local pointer on local thread | 
|---|
| 59 |         thread_t          * thread_ptr = CURRENT_THREAD; | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 |         // disable interrupts | 
|---|
| 62 |         hal_disable_irq( &mode ); | 
|---|
| 63 |  | 
|---|
| 64 |         if( hal_remote_lw( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) ) == 0 ) | 
|---|
| 65 |         { | 
|---|
| 66 |                 isAtomic = hal_remote_atomic_cas( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) , 0 , 1 ); | 
|---|
| 67 |         } | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 |         if( isAtomic == false )    // failure | 
|---|
| 70 |         { | 
|---|
| 71 |                 hal_restore_irq( mode ); | 
|---|
| 72 |                 return 1; | 
|---|
| 73 |         } | 
|---|
| 74 |         else                      // success : register lock in local thread | 
|---|
| 75 |         { | 
|---|
| 76 |                 thread_ptr->remote_locks++; | 
|---|
| 77 |  | 
|---|
| 78 | #if CONFIG_LOCKS_DEBUG | 
|---|
| 79 |                 hal_remote_swd( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->owner ) , | 
|---|
| 80 |                                 XPTR( local_cxy , thread_ptr) ); | 
|---|
| 81 |                 xlist_add_first( XPTR( local_cxy , &thread_ptr->xlocks_root ) , | 
|---|
| 82 |                                  XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->list ) ); | 
|---|
| 83 | #endif | 
|---|
| 84 |  | 
|---|
| 85 |                 hal_restore_irq(mode); | 
|---|
| 86 |                 return 0; | 
|---|
| 87 |         } | 
|---|
| 88 | } | 
|---|
| 89 |  | 
|---|
| 90 | /////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 91 | void remote_spinlock_lock_busy( xptr_t     lock_xp, | 
|---|
| 92 |                                 uint32_t * irq_state ) | 
|---|
| 93 | { | 
|---|
| 94 |         bool_t              isAtomic = false; | 
|---|
| 95 |         reg_t               mode; | 
|---|
| 96 |         volatile uint32_t   taken; | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 |         // get cluster and local pointer on remote_spinlock | 
|---|
| 99 |         remote_spinlock_t * lock_ptr = GET_PTR( lock_xp ); | 
|---|
| 100 |         cxy_t               lock_cxy = GET_CXY( lock_xp ); | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 |         // get local pointer on local thread | 
|---|
| 103 |         thread_t          * thread_ptr = CURRENT_THREAD; | 
|---|
| 104 |  | 
|---|
| 105 |         // disable interrupts | 
|---|
| 106 |         hal_disable_irq( &mode ); | 
|---|
| 107 |  | 
|---|
| 108 |         // loop until success | 
|---|
| 109 |         while( isAtomic == false ) | 
|---|
| 110 |         { | 
|---|
| 111 |                 taken = hal_remote_lw( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) ); | 
|---|
| 112 |  | 
|---|
| 113 |                 // try to take the lock if not already taken | 
|---|
| 114 |                 if( taken == 0 ) | 
|---|
| 115 |                 { | 
|---|
| 116 |                         isAtomic = hal_remote_atomic_cas( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) , 0 , 1 ); | 
|---|
| 117 |                 } | 
|---|
| 118 |         } | 
|---|
| 119 |  | 
|---|
| 120 |         // register lock in thread | 
|---|
| 121 |         thread_ptr->remote_locks++; | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 | #if CONFIG_LOCKS_DEBUG | 
|---|
| 124 |         hal_remote_swd( XPTR( lock_cxy  , &lock_ptr->owner ) , | 
|---|
| 125 |                         XPTR( local_cxy , thread_ptr) ); | 
|---|
| 126 |         xlist_add_first( XPTR( local_cxy , &thread_ptr->xlocks_root ) , | 
|---|
| 127 |                          XPTR( lock_cxy  , &lock_ptr->list ) ); | 
|---|
| 128 | #endif | 
|---|
| 129 |  | 
|---|
| 130 |         // irq_state must be restored when lock is released | 
|---|
| 131 |         *irq_state = mode; | 
|---|
| 132 |  | 
|---|
| 133 | }  // end remote_spinlock_lock_busy() | 
|---|
| 134 |  | 
|---|
| 135 | //////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 136 | void remote_spinlock_unlock_busy( xptr_t    lock_xp, | 
|---|
| 137 |                                   uint32_t  irq_state ) | 
|---|
| 138 | { | 
|---|
| 139 |         // get cluster and local pointer on remote_spinlock | 
|---|
| 140 |         remote_spinlock_t * lock_ptr = GET_PTR( lock_xp ); | 
|---|
| 141 |         cxy_t               lock_cxy = GET_CXY( lock_xp ); | 
|---|
| 142 |  | 
|---|
| 143 |         // get pointer on local thread | 
|---|
| 144 |         thread_t          * thread_ptr = CURRENT_THREAD; | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 | #if CONFIG_LOCKS_DEBUG | 
|---|
| 147 |         hal_remote_swd( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->owner ) , XPTR_NULL ); | 
|---|
| 148 |         xlist_unlink( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->list ) ); | 
|---|
| 149 | #endif | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 |         hal_remote_sw ( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) , 0 ); | 
|---|
| 152 |         thread_ptr->remote_locks--; | 
|---|
| 153 |  | 
|---|
| 154 |     // deschedule if pending request | 
|---|
| 155 |     thread_check_sched(); | 
|---|
| 156 |   | 
|---|
| 157 |     // restore IRQs | 
|---|
| 158 |         hal_restore_irq( irq_state ); | 
|---|
| 159 | } | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 | /////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 162 | void remote_spinlock_lock( xptr_t lock_xp ) | 
|---|
| 163 | { | 
|---|
| 164 |         bool_t              isAtomic = false; | 
|---|
| 165 |         reg_t               mode; | 
|---|
| 166 |         volatile uint32_t   taken; | 
|---|
| 167 |  | 
|---|
| 168 |         // get cluster and local pointer on remote_spinlock | 
|---|
| 169 |         remote_spinlock_t * lock_ptr = GET_PTR( lock_xp ); | 
|---|
| 170 |         cxy_t               lock_cxy = GET_CXY( lock_xp ); | 
|---|
| 171 |  | 
|---|
| 172 |     // get local pointer on calling thread | 
|---|
| 173 |     thread_t          * thread_ptr = CURRENT_THREAD; | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 |         // disable interrupts | 
|---|
| 176 |         hal_disable_irq( &mode ); | 
|---|
| 177 |  | 
|---|
| 178 |         // loop until success | 
|---|
| 179 |         while( isAtomic == false ) | 
|---|
| 180 |         { | 
|---|
| 181 |                 taken = hal_remote_lw( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) ); | 
|---|
| 182 |  | 
|---|
| 183 |                 // deschedule if possible when lock already taken | 
|---|
| 184 |                 if( taken != 0 ) | 
|---|
| 185 |                 { | 
|---|
| 186 |                         hal_restore_irq( mode ); | 
|---|
| 187 |                         if( thread_can_yield() ) sched_yield("waiting spinlock"); | 
|---|
| 188 |                         hal_disable_irq( &mode ); | 
|---|
| 189 |                         continue; | 
|---|
| 190 |                 } | 
|---|
| 191 |  | 
|---|
| 192 |                 // try to take the lock if not already taken | 
|---|
| 193 |                 isAtomic = hal_remote_atomic_cas( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) , 0 , 1 ); | 
|---|
| 194 |         } | 
|---|
| 195 |  | 
|---|
| 196 |         // register lock in thread | 
|---|
| 197 |         thread_ptr->remote_locks++; | 
|---|
| 198 |  | 
|---|
| 199 | #if CONFIG_LOCKS_DEBUG | 
|---|
| 200 |         hal_remote_swd( XPTR( lock_cxy  , &lock_ptr->owner ) , | 
|---|
| 201 |                         XPTR( local_cxy , thread_ptr) ); | 
|---|
| 202 |         xlist_add_first( XPTR( local_cxy , &thread_ptr->xlocks_root ) , | 
|---|
| 203 |                          XPTR( lock_cxy  , &lock_ptr->list ) ); | 
|---|
| 204 | #endif | 
|---|
| 205 |  | 
|---|
| 206 |         // enable interrupts | 
|---|
| 207 |         hal_restore_irq( mode ); | 
|---|
| 208 | } | 
|---|
| 209 |  | 
|---|
| 210 | ///////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 211 | void remote_spinlock_unlock( xptr_t lock_xp ) | 
|---|
| 212 | { | 
|---|
| 213 |         // get cluster and local pointer on remote_spinlock | 
|---|
| 214 |         remote_spinlock_t * lock_ptr = GET_PTR( lock_xp ); | 
|---|
| 215 |         cxy_t               lock_cxy = GET_CXY( lock_xp ); | 
|---|
| 216 |  | 
|---|
| 217 |         // get pointer on local thread | 
|---|
| 218 |         thread_t          * thread_ptr = CURRENT_THREAD; | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 | #if CONFIG_LOCKS_DEBUG | 
|---|
| 221 |         hal_remote_swd( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->owner ) , XPTR_NULL ); | 
|---|
| 222 |         xlist_unlink( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->list ) ); | 
|---|
| 223 | #endif | 
|---|
| 224 |  | 
|---|
| 225 |         hal_remote_sw ( XPTR( lock_cxy , &lock_ptr->taken ) , 0 ); | 
|---|
| 226 |         thread_ptr->remote_locks--; | 
|---|
| 227 |  | 
|---|
| 228 |     // deschedule if pending request | 
|---|
| 229 |     thread_check_sched(); | 
|---|
| 230 | } | 
|---|
| 231 |  | 
|---|