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/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * vlock.S - simple voting lock implementation for ARM
 *
 * Created by:    Dave Martin, 2012-08-16
 * Copyright:    (C) 2012-2013  Linaro Limited
 *
 * This algorithm is described in more detail in
 * Documentation/arm/vlocks.rst.
 */
 
#include <linux/linkage.h>
#include "vlock.h"
 
/* Select different code if voting flags  can fit in a single word. */
#if VLOCK_VOTING_SIZE > 4
#define FEW(x...)
#define MANY(x...) x
#else
#define FEW(x...) x
#define MANY(x...)
#endif
 
@ voting lock for first-man coordination
 
.macro voting_begin rbase:req, rcpu:req, rscratch:req
   mov    \rscratch, #1
   strb    \rscratch, [\rbase, \rcpu]
   dmb
.endm
 
.macro voting_end rbase:req, rcpu:req, rscratch:req
   dmb
   mov    \rscratch, #0
   strb    \rscratch, [\rbase, \rcpu]
   dsb    st
   sev
.endm
 
/*
 * The vlock structure must reside in Strongly-Ordered or Device memory.
 * This implementation deliberately eliminates most of the barriers which
 * would be required for other memory types, and assumes that independent
 * writes to neighbouring locations within a cacheline do not interfere
 * with one another.
 */
 
@ r0: lock structure base
@ r1: CPU ID (0-based index within cluster)
ENTRY(vlock_trylock)
   add    r1, r1, #VLOCK_VOTING_OFFSET
 
   voting_begin    r0, r1, r2
 
   ldrb    r2, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]    @ check whether lock is held
   cmp    r2, #VLOCK_OWNER_NONE
   bne    trylock_fail            @ fail if so
 
   @ Control dependency implies strb not observable before previous ldrb.
 
   strb    r1, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]    @ submit my vote
 
   voting_end    r0, r1, r2        @ implies DMB
 
   @ Wait for the current round of voting to finish:
 
 MANY(    mov    r3, #VLOCK_VOTING_OFFSET            )
0:
 MANY(    ldr    r2, [r0, r3]                    )
 FEW(    ldr    r2, [r0, #VLOCK_VOTING_OFFSET]            )
   cmp    r2, #0
   wfene
   bne    0b
 MANY(    add    r3, r3, #4                    )
 MANY(    cmp    r3, #VLOCK_VOTING_OFFSET + VLOCK_VOTING_SIZE    )
 MANY(    bne    0b                        )
 
   @ Check who won:
 
   dmb
   ldrb    r2, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]
   eor    r0, r1, r2            @ zero if I won, else nonzero
   bx    lr
 
trylock_fail:
   voting_end    r0, r1, r2
   mov    r0, #1                @ nonzero indicates that I lost
   bx    lr
ENDPROC(vlock_trylock)
 
@ r0: lock structure base
ENTRY(vlock_unlock)
   dmb
   mov    r1, #VLOCK_OWNER_NONE
   strb    r1, [r0, #VLOCK_OWNER_OFFSET]
   dsb    st
   sev
   bx    lr
ENDPROC(vlock_unlock)