// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ 
 | 
/* 
 | 
 * Module-based torture test facility for locking 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (C) IBM Corporation, 2014 
 | 
 * 
 | 
 * Authors: Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com> 
 | 
 *          Davidlohr Bueso <dave@stgolabs.net> 
 | 
 *    Based on kernel/rcu/torture.c. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#define pr_fmt(fmt) fmt 
 | 
  
 | 
#include <linux/kernel.h> 
 | 
#include <linux/module.h> 
 | 
#include <linux/kthread.h> 
 | 
#include <linux/sched/rt.h> 
 | 
#include <linux/spinlock.h> 
 | 
#include <linux/mutex.h> 
 | 
#include <linux/rwsem.h> 
 | 
#include <linux/smp.h> 
 | 
#include <linux/interrupt.h> 
 | 
#include <linux/sched.h> 
 | 
#include <uapi/linux/sched/types.h> 
 | 
#include <linux/rtmutex.h> 
 | 
#include <linux/atomic.h> 
 | 
#include <linux/moduleparam.h> 
 | 
#include <linux/delay.h> 
 | 
#include <linux/slab.h> 
 | 
#include <linux/percpu-rwsem.h> 
 | 
#include <linux/torture.h> 
 | 
  
 | 
MODULE_LICENSE("GPL"); 
 | 
MODULE_AUTHOR("Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com>"); 
 | 
  
 | 
torture_param(int, nwriters_stress, -1, 
 | 
         "Number of write-locking stress-test threads"); 
 | 
torture_param(int, nreaders_stress, -1, 
 | 
         "Number of read-locking stress-test threads"); 
 | 
torture_param(int, onoff_holdoff, 0, "Time after boot before CPU hotplugs (s)"); 
 | 
torture_param(int, onoff_interval, 0, 
 | 
         "Time between CPU hotplugs (s), 0=disable"); 
 | 
torture_param(int, shuffle_interval, 3, 
 | 
         "Number of jiffies between shuffles, 0=disable"); 
 | 
torture_param(int, shutdown_secs, 0, "Shutdown time (j), <= zero to disable."); 
 | 
torture_param(int, stat_interval, 60, 
 | 
         "Number of seconds between stats printk()s"); 
 | 
torture_param(int, stutter, 5, "Number of jiffies to run/halt test, 0=disable"); 
 | 
torture_param(int, verbose, 1, 
 | 
         "Enable verbose debugging printk()s"); 
 | 
  
 | 
static char *torture_type = "spin_lock"; 
 | 
module_param(torture_type, charp, 0444); 
 | 
MODULE_PARM_DESC(torture_type, 
 | 
         "Type of lock to torture (spin_lock, spin_lock_irq, mutex_lock, ...)"); 
 | 
  
 | 
static struct task_struct *stats_task; 
 | 
static struct task_struct **writer_tasks; 
 | 
static struct task_struct **reader_tasks; 
 | 
  
 | 
static bool lock_is_write_held; 
 | 
static bool lock_is_read_held; 
 | 
  
 | 
struct lock_stress_stats { 
 | 
    long n_lock_fail; 
 | 
    long n_lock_acquired; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/* Forward reference. */ 
 | 
static void lock_torture_cleanup(void); 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Operations vector for selecting different types of tests. 
 | 
 */ 
 | 
struct lock_torture_ops { 
 | 
    void (*init)(void); 
 | 
    int (*writelock)(void); 
 | 
    void (*write_delay)(struct torture_random_state *trsp); 
 | 
    void (*task_boost)(struct torture_random_state *trsp); 
 | 
    void (*writeunlock)(void); 
 | 
    int (*readlock)(void); 
 | 
    void (*read_delay)(struct torture_random_state *trsp); 
 | 
    void (*readunlock)(void); 
 | 
  
 | 
    unsigned long flags; /* for irq spinlocks */ 
 | 
    const char *name; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
struct lock_torture_cxt { 
 | 
    int nrealwriters_stress; 
 | 
    int nrealreaders_stress; 
 | 
    bool debug_lock; 
 | 
    atomic_t n_lock_torture_errors; 
 | 
    struct lock_torture_ops *cur_ops; 
 | 
    struct lock_stress_stats *lwsa; /* writer statistics */ 
 | 
    struct lock_stress_stats *lrsa; /* reader statistics */ 
 | 
}; 
 | 
static struct lock_torture_cxt cxt = { 0, 0, false, 
 | 
                       ATOMIC_INIT(0), 
 | 
                       NULL, NULL}; 
 | 
/* 
 | 
 * Definitions for lock torture testing. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
static int torture_lock_busted_write_lock(void) 
 | 
{ 
 | 
    return 0;  /* BUGGY, do not use in real life!!! */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_lock_busted_write_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a long delay occasionally to force massive contention.  */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % (cxt.nrealwriters_stress * 20000))) 
 | 
        torture_preempt_schedule();  /* Allow test to be preempted. */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_lock_busted_write_unlock(void) 
 | 
{ 
 | 
      /* BUGGY, do not use in real life!!! */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_boost_dummy(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    /* Only rtmutexes care about priority */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops lock_busted_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_lock_busted_write_lock, 
 | 
    .write_delay    = torture_lock_busted_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_lock_busted_write_unlock, 
 | 
    .readlock       = NULL, 
 | 
    .read_delay     = NULL, 
 | 
    .readunlock     = NULL, 
 | 
    .name        = "lock_busted" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static DEFINE_SPINLOCK(torture_spinlock); 
 | 
  
 | 
static int torture_spin_lock_write_lock(void) __acquires(torture_spinlock) 
 | 
{ 
 | 
    spin_lock(&torture_spinlock); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_spin_lock_write_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long shortdelay_us = 2; 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a short delay mostly to emulate likely code, and 
 | 
     * we want a long delay occasionally to force massive contention. 
 | 
     */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2 * shortdelay_us))) 
 | 
        udelay(shortdelay_us); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % (cxt.nrealwriters_stress * 20000))) 
 | 
        torture_preempt_schedule();  /* Allow test to be preempted. */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_spin_lock_write_unlock(void) __releases(torture_spinlock) 
 | 
{ 
 | 
    spin_unlock(&torture_spinlock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops spin_lock_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_spin_lock_write_lock, 
 | 
    .write_delay    = torture_spin_lock_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_spin_lock_write_unlock, 
 | 
    .readlock       = NULL, 
 | 
    .read_delay     = NULL, 
 | 
    .readunlock     = NULL, 
 | 
    .name        = "spin_lock" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static int torture_spin_lock_write_lock_irq(void) 
 | 
__acquires(torture_spinlock) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    spin_lock_irqsave(&torture_spinlock, flags); 
 | 
    cxt.cur_ops->flags = flags; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_lock_spin_write_unlock_irq(void) 
 | 
__releases(torture_spinlock) 
 | 
{ 
 | 
    spin_unlock_irqrestore(&torture_spinlock, cxt.cur_ops->flags); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops spin_lock_irq_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_spin_lock_write_lock_irq, 
 | 
    .write_delay    = torture_spin_lock_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_lock_spin_write_unlock_irq, 
 | 
    .readlock       = NULL, 
 | 
    .read_delay     = NULL, 
 | 
    .readunlock     = NULL, 
 | 
    .name        = "spin_lock_irq" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static DEFINE_RWLOCK(torture_rwlock); 
 | 
  
 | 
static int torture_rwlock_write_lock(void) __acquires(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    write_lock(&torture_rwlock); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwlock_write_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long shortdelay_us = 2; 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a short delay mostly to emulate likely code, and 
 | 
     * we want a long delay occasionally to force massive contention. 
 | 
     */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms); 
 | 
    else 
 | 
        udelay(shortdelay_us); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwlock_write_unlock(void) __releases(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    write_unlock(&torture_rwlock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int torture_rwlock_read_lock(void) __acquires(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    read_lock(&torture_rwlock); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwlock_read_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long shortdelay_us = 10; 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a short delay mostly to emulate likely code, and 
 | 
     * we want a long delay occasionally to force massive contention. 
 | 
     */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealreaders_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms); 
 | 
    else 
 | 
        udelay(shortdelay_us); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwlock_read_unlock(void) __releases(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    read_unlock(&torture_rwlock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops rw_lock_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_rwlock_write_lock, 
 | 
    .write_delay    = torture_rwlock_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_rwlock_write_unlock, 
 | 
    .readlock       = torture_rwlock_read_lock, 
 | 
    .read_delay     = torture_rwlock_read_delay, 
 | 
    .readunlock     = torture_rwlock_read_unlock, 
 | 
    .name        = "rw_lock" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static int torture_rwlock_write_lock_irq(void) __acquires(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    write_lock_irqsave(&torture_rwlock, flags); 
 | 
    cxt.cur_ops->flags = flags; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwlock_write_unlock_irq(void) 
 | 
__releases(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    write_unlock_irqrestore(&torture_rwlock, cxt.cur_ops->flags); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int torture_rwlock_read_lock_irq(void) __acquires(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    read_lock_irqsave(&torture_rwlock, flags); 
 | 
    cxt.cur_ops->flags = flags; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwlock_read_unlock_irq(void) 
 | 
__releases(torture_rwlock) 
 | 
{ 
 | 
    read_unlock_irqrestore(&torture_rwlock, cxt.cur_ops->flags); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops rw_lock_irq_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_rwlock_write_lock_irq, 
 | 
    .write_delay    = torture_rwlock_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_rwlock_write_unlock_irq, 
 | 
    .readlock       = torture_rwlock_read_lock_irq, 
 | 
    .read_delay     = torture_rwlock_read_delay, 
 | 
    .readunlock     = torture_rwlock_read_unlock_irq, 
 | 
    .name        = "rw_lock_irq" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static DEFINE_MUTEX(torture_mutex); 
 | 
  
 | 
static int torture_mutex_lock(void) __acquires(torture_mutex) 
 | 
{ 
 | 
    mutex_lock(&torture_mutex); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_mutex_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a long delay occasionally to force massive contention.  */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms * 5); 
 | 
    else 
 | 
        mdelay(longdelay_ms / 5); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % (cxt.nrealwriters_stress * 20000))) 
 | 
        torture_preempt_schedule();  /* Allow test to be preempted. */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_mutex_unlock(void) __releases(torture_mutex) 
 | 
{ 
 | 
    mutex_unlock(&torture_mutex); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops mutex_lock_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_mutex_lock, 
 | 
    .write_delay    = torture_mutex_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_mutex_unlock, 
 | 
    .readlock       = NULL, 
 | 
    .read_delay     = NULL, 
 | 
    .readunlock     = NULL, 
 | 
    .name        = "mutex_lock" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
#include <linux/ww_mutex.h> 
 | 
static DEFINE_WD_CLASS(torture_ww_class); 
 | 
static DEFINE_WW_MUTEX(torture_ww_mutex_0, &torture_ww_class); 
 | 
static DEFINE_WW_MUTEX(torture_ww_mutex_1, &torture_ww_class); 
 | 
static DEFINE_WW_MUTEX(torture_ww_mutex_2, &torture_ww_class); 
 | 
  
 | 
static int torture_ww_mutex_lock(void) 
 | 
__acquires(torture_ww_mutex_0) 
 | 
__acquires(torture_ww_mutex_1) 
 | 
__acquires(torture_ww_mutex_2) 
 | 
{ 
 | 
    LIST_HEAD(list); 
 | 
    struct reorder_lock { 
 | 
        struct list_head link; 
 | 
        struct ww_mutex *lock; 
 | 
    } locks[3], *ll, *ln; 
 | 
    struct ww_acquire_ctx ctx; 
 | 
  
 | 
    locks[0].lock = &torture_ww_mutex_0; 
 | 
    list_add(&locks[0].link, &list); 
 | 
  
 | 
    locks[1].lock = &torture_ww_mutex_1; 
 | 
    list_add(&locks[1].link, &list); 
 | 
  
 | 
    locks[2].lock = &torture_ww_mutex_2; 
 | 
    list_add(&locks[2].link, &list); 
 | 
  
 | 
    ww_acquire_init(&ctx, &torture_ww_class); 
 | 
  
 | 
    list_for_each_entry(ll, &list, link) { 
 | 
        int err; 
 | 
  
 | 
        err = ww_mutex_lock(ll->lock, &ctx); 
 | 
        if (!err) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        ln = ll; 
 | 
        list_for_each_entry_continue_reverse(ln, &list, link) 
 | 
            ww_mutex_unlock(ln->lock); 
 | 
  
 | 
        if (err != -EDEADLK) 
 | 
            return err; 
 | 
  
 | 
        ww_mutex_lock_slow(ll->lock, &ctx); 
 | 
        list_move(&ll->link, &list); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    ww_acquire_fini(&ctx); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_ww_mutex_unlock(void) 
 | 
__releases(torture_ww_mutex_0) 
 | 
__releases(torture_ww_mutex_1) 
 | 
__releases(torture_ww_mutex_2) 
 | 
{ 
 | 
    ww_mutex_unlock(&torture_ww_mutex_0); 
 | 
    ww_mutex_unlock(&torture_ww_mutex_1); 
 | 
    ww_mutex_unlock(&torture_ww_mutex_2); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops ww_mutex_lock_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_ww_mutex_lock, 
 | 
    .write_delay    = torture_mutex_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_ww_mutex_unlock, 
 | 
    .readlock       = NULL, 
 | 
    .read_delay     = NULL, 
 | 
    .readunlock     = NULL, 
 | 
    .name        = "ww_mutex_lock" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_RT_MUTEXES 
 | 
static DEFINE_RT_MUTEX(torture_rtmutex); 
 | 
  
 | 
static int torture_rtmutex_lock(void) __acquires(torture_rtmutex) 
 | 
{ 
 | 
    rt_mutex_lock(&torture_rtmutex); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rtmutex_boost(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned int factor = 50000; /* yes, quite arbitrary */ 
 | 
  
 | 
    if (!rt_task(current)) { 
 | 
        /* 
 | 
         * Boost priority once every ~50k operations. When the 
 | 
         * task tries to take the lock, the rtmutex it will account 
 | 
         * for the new priority, and do any corresponding pi-dance. 
 | 
         */ 
 | 
        if (trsp && !(torture_random(trsp) % 
 | 
                  (cxt.nrealwriters_stress * factor))) { 
 | 
            sched_set_fifo(current); 
 | 
        } else /* common case, do nothing */ 
 | 
            return; 
 | 
    } else { 
 | 
        /* 
 | 
         * The task will remain boosted for another ~500k operations, 
 | 
         * then restored back to its original prio, and so forth. 
 | 
         * 
 | 
         * When @trsp is nil, we want to force-reset the task for 
 | 
         * stopping the kthread. 
 | 
         */ 
 | 
        if (!trsp || !(torture_random(trsp) % 
 | 
                   (cxt.nrealwriters_stress * factor * 2))) { 
 | 
            sched_set_normal(current, 0); 
 | 
        } else /* common case, do nothing */ 
 | 
            return; 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rtmutex_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long shortdelay_us = 2; 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * We want a short delay mostly to emulate likely code, and 
 | 
     * we want a long delay occasionally to force massive contention. 
 | 
     */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2 * shortdelay_us))) 
 | 
        udelay(shortdelay_us); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % (cxt.nrealwriters_stress * 20000))) 
 | 
        torture_preempt_schedule();  /* Allow test to be preempted. */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rtmutex_unlock(void) __releases(torture_rtmutex) 
 | 
{ 
 | 
    rt_mutex_unlock(&torture_rtmutex); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops rtmutex_lock_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_rtmutex_lock, 
 | 
    .write_delay    = torture_rtmutex_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_rtmutex_boost, 
 | 
    .writeunlock    = torture_rtmutex_unlock, 
 | 
    .readlock       = NULL, 
 | 
    .read_delay     = NULL, 
 | 
    .readunlock     = NULL, 
 | 
    .name        = "rtmutex_lock" 
 | 
}; 
 | 
#endif 
 | 
  
 | 
static DECLARE_RWSEM(torture_rwsem); 
 | 
static int torture_rwsem_down_write(void) __acquires(torture_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    down_write(&torture_rwsem); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwsem_write_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a long delay occasionally to force massive contention.  */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealwriters_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms * 10); 
 | 
    else 
 | 
        mdelay(longdelay_ms / 10); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % (cxt.nrealwriters_stress * 20000))) 
 | 
        torture_preempt_schedule();  /* Allow test to be preempted. */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwsem_up_write(void) __releases(torture_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    up_write(&torture_rwsem); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int torture_rwsem_down_read(void) __acquires(torture_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    down_read(&torture_rwsem); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwsem_read_delay(struct torture_random_state *trsp) 
 | 
{ 
 | 
    const unsigned long longdelay_ms = 100; 
 | 
  
 | 
    /* We want a long delay occasionally to force massive contention.  */ 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % 
 | 
          (cxt.nrealreaders_stress * 2000 * longdelay_ms))) 
 | 
        mdelay(longdelay_ms * 2); 
 | 
    else 
 | 
        mdelay(longdelay_ms / 2); 
 | 
    if (!(torture_random(trsp) % (cxt.nrealreaders_stress * 20000))) 
 | 
        torture_preempt_schedule();  /* Allow test to be preempted. */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_rwsem_up_read(void) __releases(torture_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    up_read(&torture_rwsem); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops rwsem_lock_ops = { 
 | 
    .writelock    = torture_rwsem_down_write, 
 | 
    .write_delay    = torture_rwsem_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_rwsem_up_write, 
 | 
    .readlock       = torture_rwsem_down_read, 
 | 
    .read_delay     = torture_rwsem_read_delay, 
 | 
    .readunlock     = torture_rwsem_up_read, 
 | 
    .name        = "rwsem_lock" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
#include <linux/percpu-rwsem.h> 
 | 
static struct percpu_rw_semaphore pcpu_rwsem; 
 | 
  
 | 
static void torture_percpu_rwsem_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    BUG_ON(percpu_init_rwsem(&pcpu_rwsem)); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int torture_percpu_rwsem_down_write(void) __acquires(pcpu_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    percpu_down_write(&pcpu_rwsem); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_percpu_rwsem_up_write(void) __releases(pcpu_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    percpu_up_write(&pcpu_rwsem); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int torture_percpu_rwsem_down_read(void) __acquires(pcpu_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    percpu_down_read(&pcpu_rwsem); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void torture_percpu_rwsem_up_read(void) __releases(pcpu_rwsem) 
 | 
{ 
 | 
    percpu_up_read(&pcpu_rwsem); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct lock_torture_ops percpu_rwsem_lock_ops = { 
 | 
    .init        = torture_percpu_rwsem_init, 
 | 
    .writelock    = torture_percpu_rwsem_down_write, 
 | 
    .write_delay    = torture_rwsem_write_delay, 
 | 
    .task_boost     = torture_boost_dummy, 
 | 
    .writeunlock    = torture_percpu_rwsem_up_write, 
 | 
    .readlock       = torture_percpu_rwsem_down_read, 
 | 
    .read_delay     = torture_rwsem_read_delay, 
 | 
    .readunlock     = torture_percpu_rwsem_up_read, 
 | 
    .name        = "percpu_rwsem_lock" 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Lock torture writer kthread.  Repeatedly acquires and releases 
 | 
 * the lock, checking for duplicate acquisitions. 
 | 
 */ 
 | 
static int lock_torture_writer(void *arg) 
 | 
{ 
 | 
    struct lock_stress_stats *lwsp = arg; 
 | 
    DEFINE_TORTURE_RANDOM(rand); 
 | 
  
 | 
    VERBOSE_TOROUT_STRING("lock_torture_writer task started"); 
 | 
    set_user_nice(current, MAX_NICE); 
 | 
  
 | 
    do { 
 | 
        if ((torture_random(&rand) & 0xfffff) == 0) 
 | 
            schedule_timeout_uninterruptible(1); 
 | 
  
 | 
        cxt.cur_ops->task_boost(&rand); 
 | 
        cxt.cur_ops->writelock(); 
 | 
        if (WARN_ON_ONCE(lock_is_write_held)) 
 | 
            lwsp->n_lock_fail++; 
 | 
        lock_is_write_held = true; 
 | 
        if (WARN_ON_ONCE(lock_is_read_held)) 
 | 
            lwsp->n_lock_fail++; /* rare, but... */ 
 | 
  
 | 
        lwsp->n_lock_acquired++; 
 | 
        cxt.cur_ops->write_delay(&rand); 
 | 
        lock_is_write_held = false; 
 | 
        cxt.cur_ops->writeunlock(); 
 | 
  
 | 
        stutter_wait("lock_torture_writer"); 
 | 
    } while (!torture_must_stop()); 
 | 
  
 | 
    cxt.cur_ops->task_boost(NULL); /* reset prio */ 
 | 
    torture_kthread_stopping("lock_torture_writer"); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Lock torture reader kthread.  Repeatedly acquires and releases 
 | 
 * the reader lock. 
 | 
 */ 
 | 
static int lock_torture_reader(void *arg) 
 | 
{ 
 | 
    struct lock_stress_stats *lrsp = arg; 
 | 
    DEFINE_TORTURE_RANDOM(rand); 
 | 
  
 | 
    VERBOSE_TOROUT_STRING("lock_torture_reader task started"); 
 | 
    set_user_nice(current, MAX_NICE); 
 | 
  
 | 
    do { 
 | 
        if ((torture_random(&rand) & 0xfffff) == 0) 
 | 
            schedule_timeout_uninterruptible(1); 
 | 
  
 | 
        cxt.cur_ops->readlock(); 
 | 
        lock_is_read_held = true; 
 | 
        if (WARN_ON_ONCE(lock_is_write_held)) 
 | 
            lrsp->n_lock_fail++; /* rare, but... */ 
 | 
  
 | 
        lrsp->n_lock_acquired++; 
 | 
        cxt.cur_ops->read_delay(&rand); 
 | 
        lock_is_read_held = false; 
 | 
        cxt.cur_ops->readunlock(); 
 | 
  
 | 
        stutter_wait("lock_torture_reader"); 
 | 
    } while (!torture_must_stop()); 
 | 
    torture_kthread_stopping("lock_torture_reader"); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Create an lock-torture-statistics message in the specified buffer. 
 | 
 */ 
 | 
static void __torture_print_stats(char *page, 
 | 
                  struct lock_stress_stats *statp, bool write) 
 | 
{ 
 | 
    bool fail = false; 
 | 
    int i, n_stress; 
 | 
    long max = 0, min = statp ? statp[0].n_lock_acquired : 0; 
 | 
    long long sum = 0; 
 | 
  
 | 
    n_stress = write ? cxt.nrealwriters_stress : cxt.nrealreaders_stress; 
 | 
    for (i = 0; i < n_stress; i++) { 
 | 
        if (statp[i].n_lock_fail) 
 | 
            fail = true; 
 | 
        sum += statp[i].n_lock_acquired; 
 | 
        if (max < statp[i].n_lock_acquired) 
 | 
            max = statp[i].n_lock_acquired; 
 | 
        if (min > statp[i].n_lock_acquired) 
 | 
            min = statp[i].n_lock_acquired; 
 | 
    } 
 | 
    page += sprintf(page, 
 | 
            "%s:  Total: %lld  Max/Min: %ld/%ld %s  Fail: %d %s\n", 
 | 
            write ? "Writes" : "Reads ", 
 | 
            sum, max, min, 
 | 
            !onoff_interval && max / 2 > min ? "???" : "", 
 | 
            fail, fail ? "!!!" : ""); 
 | 
    if (fail) 
 | 
        atomic_inc(&cxt.n_lock_torture_errors); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Print torture statistics.  Caller must ensure that there is only one 
 | 
 * call to this function at a given time!!!  This is normally accomplished 
 | 
 * by relying on the module system to only have one copy of the module 
 | 
 * loaded, and then by giving the lock_torture_stats kthread full control 
 | 
 * (or the init/cleanup functions when lock_torture_stats thread is not 
 | 
 * running). 
 | 
 */ 
 | 
static void lock_torture_stats_print(void) 
 | 
{ 
 | 
    int size = cxt.nrealwriters_stress * 200 + 8192; 
 | 
    char *buf; 
 | 
  
 | 
    if (cxt.cur_ops->readlock) 
 | 
        size += cxt.nrealreaders_stress * 200 + 8192; 
 | 
  
 | 
    buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!buf) { 
 | 
        pr_err("lock_torture_stats_print: Out of memory, need: %d", 
 | 
               size); 
 | 
        return; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    __torture_print_stats(buf, cxt.lwsa, true); 
 | 
    pr_alert("%s", buf); 
 | 
    kfree(buf); 
 | 
  
 | 
    if (cxt.cur_ops->readlock) { 
 | 
        buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL); 
 | 
        if (!buf) { 
 | 
            pr_err("lock_torture_stats_print: Out of memory, need: %d", 
 | 
                   size); 
 | 
            return; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        __torture_print_stats(buf, cxt.lrsa, false); 
 | 
        pr_alert("%s", buf); 
 | 
        kfree(buf); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Periodically prints torture statistics, if periodic statistics printing 
 | 
 * was specified via the stat_interval module parameter. 
 | 
 * 
 | 
 * No need to worry about fullstop here, since this one doesn't reference 
 | 
 * volatile state or register callbacks. 
 | 
 */ 
 | 
static int lock_torture_stats(void *arg) 
 | 
{ 
 | 
    VERBOSE_TOROUT_STRING("lock_torture_stats task started"); 
 | 
    do { 
 | 
        schedule_timeout_interruptible(stat_interval * HZ); 
 | 
        lock_torture_stats_print(); 
 | 
        torture_shutdown_absorb("lock_torture_stats"); 
 | 
    } while (!torture_must_stop()); 
 | 
    torture_kthread_stopping("lock_torture_stats"); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline void 
 | 
lock_torture_print_module_parms(struct lock_torture_ops *cur_ops, 
 | 
                const char *tag) 
 | 
{ 
 | 
    pr_alert("%s" TORTURE_FLAG 
 | 
         "--- %s%s: nwriters_stress=%d nreaders_stress=%d stat_interval=%d verbose=%d shuffle_interval=%d stutter=%d shutdown_secs=%d onoff_interval=%d onoff_holdoff=%d\n", 
 | 
         torture_type, tag, cxt.debug_lock ? " [debug]": "", 
 | 
         cxt.nrealwriters_stress, cxt.nrealreaders_stress, stat_interval, 
 | 
         verbose, shuffle_interval, stutter, shutdown_secs, 
 | 
         onoff_interval, onoff_holdoff); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void lock_torture_cleanup(void) 
 | 
{ 
 | 
    int i; 
 | 
  
 | 
    if (torture_cleanup_begin()) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Indicates early cleanup, meaning that the test has not run, 
 | 
     * such as when passing bogus args when loading the module. As 
 | 
     * such, only perform the underlying torture-specific cleanups, 
 | 
     * and avoid anything related to locktorture. 
 | 
     */ 
 | 
    if (!cxt.lwsa && !cxt.lrsa) 
 | 
        goto end; 
 | 
  
 | 
    if (writer_tasks) { 
 | 
        for (i = 0; i < cxt.nrealwriters_stress; i++) 
 | 
            torture_stop_kthread(lock_torture_writer, 
 | 
                         writer_tasks[i]); 
 | 
        kfree(writer_tasks); 
 | 
        writer_tasks = NULL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (reader_tasks) { 
 | 
        for (i = 0; i < cxt.nrealreaders_stress; i++) 
 | 
            torture_stop_kthread(lock_torture_reader, 
 | 
                         reader_tasks[i]); 
 | 
        kfree(reader_tasks); 
 | 
        reader_tasks = NULL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    torture_stop_kthread(lock_torture_stats, stats_task); 
 | 
    lock_torture_stats_print();  /* -After- the stats thread is stopped! */ 
 | 
  
 | 
    if (atomic_read(&cxt.n_lock_torture_errors)) 
 | 
        lock_torture_print_module_parms(cxt.cur_ops, 
 | 
                        "End of test: FAILURE"); 
 | 
    else if (torture_onoff_failures()) 
 | 
        lock_torture_print_module_parms(cxt.cur_ops, 
 | 
                        "End of test: LOCK_HOTPLUG"); 
 | 
    else 
 | 
        lock_torture_print_module_parms(cxt.cur_ops, 
 | 
                        "End of test: SUCCESS"); 
 | 
  
 | 
    kfree(cxt.lwsa); 
 | 
    cxt.lwsa = NULL; 
 | 
    kfree(cxt.lrsa); 
 | 
    cxt.lrsa = NULL; 
 | 
  
 | 
end: 
 | 
    torture_cleanup_end(); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int __init lock_torture_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    int i, j; 
 | 
    int firsterr = 0; 
 | 
    static struct lock_torture_ops *torture_ops[] = { 
 | 
        &lock_busted_ops, 
 | 
        &spin_lock_ops, &spin_lock_irq_ops, 
 | 
        &rw_lock_ops, &rw_lock_irq_ops, 
 | 
        &mutex_lock_ops, 
 | 
        &ww_mutex_lock_ops, 
 | 
#ifdef CONFIG_RT_MUTEXES 
 | 
        &rtmutex_lock_ops, 
 | 
#endif 
 | 
        &rwsem_lock_ops, 
 | 
        &percpu_rwsem_lock_ops, 
 | 
    }; 
 | 
  
 | 
    if (!torture_init_begin(torture_type, verbose)) 
 | 
        return -EBUSY; 
 | 
  
 | 
    /* Process args and tell the world that the torturer is on the job. */ 
 | 
    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(torture_ops); i++) { 
 | 
        cxt.cur_ops = torture_ops[i]; 
 | 
        if (strcmp(torture_type, cxt.cur_ops->name) == 0) 
 | 
            break; 
 | 
    } 
 | 
    if (i == ARRAY_SIZE(torture_ops)) { 
 | 
        pr_alert("lock-torture: invalid torture type: \"%s\"\n", 
 | 
             torture_type); 
 | 
        pr_alert("lock-torture types:"); 
 | 
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(torture_ops); i++) 
 | 
            pr_alert(" %s", torture_ops[i]->name); 
 | 
        pr_alert("\n"); 
 | 
        firsterr = -EINVAL; 
 | 
        goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (nwriters_stress == 0 && nreaders_stress == 0) { 
 | 
        pr_alert("lock-torture: must run at least one locking thread\n"); 
 | 
        firsterr = -EINVAL; 
 | 
        goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (cxt.cur_ops->init) 
 | 
        cxt.cur_ops->init(); 
 | 
  
 | 
    if (nwriters_stress >= 0) 
 | 
        cxt.nrealwriters_stress = nwriters_stress; 
 | 
    else 
 | 
        cxt.nrealwriters_stress = 2 * num_online_cpus(); 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES 
 | 
    if (str_has_prefix(torture_type, "mutex")) 
 | 
        cxt.debug_lock = true; 
 | 
#endif 
 | 
#ifdef CONFIG_DEBUG_RT_MUTEXES 
 | 
    if (str_has_prefix(torture_type, "rtmutex")) 
 | 
        cxt.debug_lock = true; 
 | 
#endif 
 | 
#ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK 
 | 
    if ((str_has_prefix(torture_type, "spin")) || 
 | 
        (str_has_prefix(torture_type, "rw_lock"))) 
 | 
        cxt.debug_lock = true; 
 | 
#endif 
 | 
  
 | 
    /* Initialize the statistics so that each run gets its own numbers. */ 
 | 
    if (nwriters_stress) { 
 | 
        lock_is_write_held = false; 
 | 
        cxt.lwsa = kmalloc_array(cxt.nrealwriters_stress, 
 | 
                     sizeof(*cxt.lwsa), 
 | 
                     GFP_KERNEL); 
 | 
        if (cxt.lwsa == NULL) { 
 | 
            VERBOSE_TOROUT_STRING("cxt.lwsa: Out of memory"); 
 | 
            firsterr = -ENOMEM; 
 | 
            goto unwind; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        for (i = 0; i < cxt.nrealwriters_stress; i++) { 
 | 
            cxt.lwsa[i].n_lock_fail = 0; 
 | 
            cxt.lwsa[i].n_lock_acquired = 0; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (cxt.cur_ops->readlock) { 
 | 
        if (nreaders_stress >= 0) 
 | 
            cxt.nrealreaders_stress = nreaders_stress; 
 | 
        else { 
 | 
            /* 
 | 
             * By default distribute evenly the number of 
 | 
             * readers and writers. We still run the same number 
 | 
             * of threads as the writer-only locks default. 
 | 
             */ 
 | 
            if (nwriters_stress < 0) /* user doesn't care */ 
 | 
                cxt.nrealwriters_stress = num_online_cpus(); 
 | 
            cxt.nrealreaders_stress = cxt.nrealwriters_stress; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (nreaders_stress) { 
 | 
            lock_is_read_held = false; 
 | 
            cxt.lrsa = kmalloc_array(cxt.nrealreaders_stress, 
 | 
                         sizeof(*cxt.lrsa), 
 | 
                         GFP_KERNEL); 
 | 
            if (cxt.lrsa == NULL) { 
 | 
                VERBOSE_TOROUT_STRING("cxt.lrsa: Out of memory"); 
 | 
                firsterr = -ENOMEM; 
 | 
                kfree(cxt.lwsa); 
 | 
                cxt.lwsa = NULL; 
 | 
                goto unwind; 
 | 
            } 
 | 
  
 | 
            for (i = 0; i < cxt.nrealreaders_stress; i++) { 
 | 
                cxt.lrsa[i].n_lock_fail = 0; 
 | 
                cxt.lrsa[i].n_lock_acquired = 0; 
 | 
            } 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    lock_torture_print_module_parms(cxt.cur_ops, "Start of test"); 
 | 
  
 | 
    /* Prepare torture context. */ 
 | 
    if (onoff_interval > 0) { 
 | 
        firsterr = torture_onoff_init(onoff_holdoff * HZ, 
 | 
                          onoff_interval * HZ, NULL); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
    if (shuffle_interval > 0) { 
 | 
        firsterr = torture_shuffle_init(shuffle_interval); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
    if (shutdown_secs > 0) { 
 | 
        firsterr = torture_shutdown_init(shutdown_secs, 
 | 
                         lock_torture_cleanup); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
    if (stutter > 0) { 
 | 
        firsterr = torture_stutter_init(stutter, stutter); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (nwriters_stress) { 
 | 
        writer_tasks = kcalloc(cxt.nrealwriters_stress, 
 | 
                       sizeof(writer_tasks[0]), 
 | 
                       GFP_KERNEL); 
 | 
        if (writer_tasks == NULL) { 
 | 
            VERBOSE_TOROUT_ERRSTRING("writer_tasks: Out of memory"); 
 | 
            firsterr = -ENOMEM; 
 | 
            goto unwind; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (cxt.cur_ops->readlock) { 
 | 
        reader_tasks = kcalloc(cxt.nrealreaders_stress, 
 | 
                       sizeof(reader_tasks[0]), 
 | 
                       GFP_KERNEL); 
 | 
        if (reader_tasks == NULL) { 
 | 
            VERBOSE_TOROUT_ERRSTRING("reader_tasks: Out of memory"); 
 | 
            kfree(writer_tasks); 
 | 
            writer_tasks = NULL; 
 | 
            firsterr = -ENOMEM; 
 | 
            goto unwind; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Create the kthreads and start torturing (oh, those poor little locks). 
 | 
     * 
 | 
     * TODO: Note that we interleave writers with readers, giving writers a 
 | 
     * slight advantage, by creating its kthread first. This can be modified 
 | 
     * for very specific needs, or even let the user choose the policy, if 
 | 
     * ever wanted. 
 | 
     */ 
 | 
    for (i = 0, j = 0; i < cxt.nrealwriters_stress || 
 | 
            j < cxt.nrealreaders_stress; i++, j++) { 
 | 
        if (i >= cxt.nrealwriters_stress) 
 | 
            goto create_reader; 
 | 
  
 | 
        /* Create writer. */ 
 | 
        firsterr = torture_create_kthread(lock_torture_writer, &cxt.lwsa[i], 
 | 
                          writer_tasks[i]); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
  
 | 
    create_reader: 
 | 
        if (cxt.cur_ops->readlock == NULL || (j >= cxt.nrealreaders_stress)) 
 | 
            continue; 
 | 
        /* Create reader. */ 
 | 
        firsterr = torture_create_kthread(lock_torture_reader, &cxt.lrsa[j], 
 | 
                          reader_tasks[j]); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
    if (stat_interval > 0) { 
 | 
        firsterr = torture_create_kthread(lock_torture_stats, NULL, 
 | 
                          stats_task); 
 | 
        if (firsterr) 
 | 
            goto unwind; 
 | 
    } 
 | 
    torture_init_end(); 
 | 
    return 0; 
 | 
  
 | 
unwind: 
 | 
    torture_init_end(); 
 | 
    lock_torture_cleanup(); 
 | 
    return firsterr; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
module_init(lock_torture_init); 
 | 
module_exit(lock_torture_cleanup); 
 |