bitops: Do not default to __clear_bit() for __clear_bit_unlock()
authorPeter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Wed, 9 Mar 2016 11:40:54 +0000 (12:40 +0100)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Mon, 21 Mar 2016 09:50:48 +0000 (10:50 +0100)
__clear_bit_unlock() is a special little snowflake. While it carries the
non-atomic '__' prefix, it is specifically documented to pair with
test_and_set_bit() and therefore should be 'somewhat' atomic.

Therefore the generic implementation of __clear_bit_unlock() cannot use
the fully non-atomic __clear_bit() as a default.

If an arch is able to do better; is must provide an implementation of
__clear_bit_unlock() itself.

Specifically, this came up as a result of hackbench livelock'ing in
slab_lock() on ARC with SMP + SLUB + !LLSC.

The issue was incorrect pairing of atomic ops.

 slab_lock() -> bit_spin_lock() -> test_and_set_bit()
 slab_unlock() -> __bit_spin_unlock() -> __clear_bit()

The non serializing __clear_bit() was getting "lost"

 80543b8e: ld_s       r2,[r13,0] <--- (A) Finds PG_locked is set
 80543b90: or         r3,r2,1    <--- (B) other core unlocks right here
 80543b94: st_s       r3,[r13,0] <--- (C) sets PG_locked (overwrites unlock)

Fixes ARC STAR 9000817404 (and probably more).

Reported-by: Vineet Gupta <Vineet.Gupta1@synopsys.com>
Tested-by: Vineet Gupta <Vineet.Gupta1@synopsys.com>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Helge Deller <deller@gmx.de>
Cc: James E.J. Bottomley <jejb@parisc-linux.org>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Noam Camus <noamc@ezchip.com>
Cc: Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: stable@vger.kernel.org
Link: http://lkml.kernel.org/r/20160309114054.GJ6356@twins.programming.kicks-ass.net
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
include/asm-generic/bitops/lock.h

index c30266e9480650aa51b3f05b3d59ceedd5062e04..8ef0ccbf8167857c1c16c8235b745b1a8f37b3b0 100644 (file)
@@ -29,16 +29,16 @@ do {                                        \
  * @nr: the bit to set
  * @addr: the address to start counting from
  *
- * This operation is like clear_bit_unlock, however it is not atomic.
- * It does provide release barrier semantics so it can be used to unlock
- * a bit lock, however it would only be used if no other CPU can modify
- * any bits in the memory until the lock is released (a good example is
- * if the bit lock itself protects access to the other bits in the word).
+ * A weaker form of clear_bit_unlock() as used by __bit_lock_unlock(). If all
+ * the bits in the word are protected by this lock some archs can use weaker
+ * ops to safely unlock.
+ *
+ * See for example x86's implementation.
  */
 #define __clear_bit_unlock(nr, addr)   \
 do {                                   \
-       smp_mb();                       \
-       __clear_bit(nr, addr);          \
+       smp_mb__before_atomic();        \
+       clear_bit(nr, addr);            \
 } while (0)
 
 #endif /* _ASM_GENERIC_BITOPS_LOCK_H_ */