xref: /plan9-contrib/sys/src/9/port/taslock.c (revision 61d44851dbae9c6db4696bac4b180d884ecea735)
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33e12c5d1SDavid du Colombier #include "mem.h"
43e12c5d1SDavid du Colombier #include "dat.h"
53e12c5d1SDavid du Colombier #include "fns.h"
63e12c5d1SDavid du Colombier #include "../port/error.h"
7696c1e60SDavid du Colombier #include "../port/edf.h"
83e12c5d1SDavid du Colombier 
9ea58ad6fSDavid du Colombier long maxlockcycles;
10ea58ad6fSDavid du Colombier long maxilockcycles;
11ea58ad6fSDavid du Colombier long cumlockcycles;
12ea58ad6fSDavid du Colombier long cumilockcycles;
139acf0835SDavid du Colombier ulong maxlockpc;
149acf0835SDavid du Colombier ulong maxilockpc;
159acf0835SDavid du Colombier 
169a747e4fSDavid du Colombier struct
179a747e4fSDavid du Colombier {
187dd7cddfSDavid du Colombier 	ulong	locks;
197dd7cddfSDavid du Colombier 	ulong	glare;
207dd7cddfSDavid du Colombier 	ulong	inglare;
217dd7cddfSDavid du Colombier } lockstats;
227dd7cddfSDavid du Colombier 
2380ee5cbfSDavid du Colombier static void
inccnt(Ref * r)24e288d156SDavid du Colombier inccnt(Ref *r)
25e288d156SDavid du Colombier {
26*61d44851SDavid du Colombier 	ainc(&r->ref);
27e288d156SDavid du Colombier }
28e288d156SDavid du Colombier 
29e288d156SDavid du Colombier static int
deccnt(Ref * r)30e288d156SDavid du Colombier deccnt(Ref *r)
31e288d156SDavid du Colombier {
32e288d156SDavid du Colombier 	int x;
33e288d156SDavid du Colombier 
34*61d44851SDavid du Colombier 	x = adec(&r->ref);
35e288d156SDavid du Colombier 	if(x < 0)
36567483c8SDavid du Colombier 		panic("deccnt pc=%#p", getcallerpc(&r));
37e288d156SDavid du Colombier 	return x;
38e288d156SDavid du Colombier }
39e288d156SDavid du Colombier 
40e288d156SDavid du Colombier static void
dumplockmem(char * tag,Lock * l)4180ee5cbfSDavid du Colombier dumplockmem(char *tag, Lock *l)
4280ee5cbfSDavid du Colombier {
4380ee5cbfSDavid du Colombier 	uchar *cp;
4480ee5cbfSDavid du Colombier 	int i;
4580ee5cbfSDavid du Colombier 
4680ee5cbfSDavid du Colombier 	iprint("%s: ", tag);
4780ee5cbfSDavid du Colombier 	cp = (uchar*)l;
4880ee5cbfSDavid du Colombier 	for(i = 0; i < 64; i++)
4980ee5cbfSDavid du Colombier 		iprint("%2.2ux ", cp[i]);
5080ee5cbfSDavid du Colombier 	iprint("\n");
5180ee5cbfSDavid du Colombier }
5280ee5cbfSDavid du Colombier 
537dd7cddfSDavid du Colombier void
lockloop(Lock * l,ulong pc)547dd7cddfSDavid du Colombier lockloop(Lock *l, ulong pc)
557dd7cddfSDavid du Colombier {
567dd7cddfSDavid du Colombier 	Proc *p;
577dd7cddfSDavid du Colombier 
587dd7cddfSDavid du Colombier 	p = l->p;
59567483c8SDavid du Colombier 	print("lock %#p loop key %#lux pc %#lux held by pc %#lux proc %lud\n",
609a747e4fSDavid du Colombier 		l, l->key, pc, l->pc, p ? p->pid : 0);
617dd7cddfSDavid du Colombier 	dumpaproc(up);
627dd7cddfSDavid du Colombier 	if(p != nil)
637dd7cddfSDavid du Colombier 		dumpaproc(p);
647dd7cddfSDavid du Colombier }
657dd7cddfSDavid du Colombier 
669a747e4fSDavid du Colombier int
lock(Lock * l)673e12c5d1SDavid du Colombier lock(Lock *l)
683e12c5d1SDavid du Colombier {
699a747e4fSDavid du Colombier 	int i;
709a747e4fSDavid du Colombier 	ulong pc;
713e12c5d1SDavid du Colombier 
727dd7cddfSDavid du Colombier 	pc = getcallerpc(&l);
733e12c5d1SDavid du Colombier 
747dd7cddfSDavid du Colombier 	lockstats.locks++;
759a747e4fSDavid du Colombier 	if(up)
76e288d156SDavid du Colombier 		inccnt(&up->nlocks);	/* prevent being scheded */
773e12c5d1SDavid du Colombier 	if(tas(&l->key) == 0){
789a747e4fSDavid du Colombier 		if(up)
799a747e4fSDavid du Colombier 			up->lastlock = l;
803e12c5d1SDavid du Colombier 		l->pc = pc;
817dd7cddfSDavid du Colombier 		l->p = up;
827dd7cddfSDavid du Colombier 		l->isilock = 0;
83f864127bSDavid du Colombier 		l->m = MACHP(m->machno);
849acf0835SDavid du Colombier #ifdef LOCKCYCLES
85ea58ad6fSDavid du Colombier 		l->lockcycles = -lcycles();
869acf0835SDavid du Colombier #endif
879a747e4fSDavid du Colombier 		return 0;
887dd7cddfSDavid du Colombier 	}
899a747e4fSDavid du Colombier 	if(up)
90e288d156SDavid du Colombier 		deccnt(&up->nlocks);
917dd7cddfSDavid du Colombier 
927dd7cddfSDavid du Colombier 	lockstats.glare++;
937dd7cddfSDavid du Colombier 	for(;;){
947dd7cddfSDavid du Colombier 		lockstats.inglare++;
957dd7cddfSDavid du Colombier 		i = 0;
967dd7cddfSDavid du Colombier 		while(l->key){
97da51d93aSDavid du Colombier 			if(conf.nmach < 2 && up && up->edf && (up->edf->flags & Admitted)){
98da51d93aSDavid du Colombier 				/*
99da51d93aSDavid du Colombier 				 * Priority inversion, yield on a uniprocessor; on a
100da51d93aSDavid du Colombier 				 * multiprocessor, the other processor will unlock
101da51d93aSDavid du Colombier 				 */
102567483c8SDavid du Colombier 				print("inversion %#p pc %#lux proc %lud held by pc %#lux proc %lud\n",
103e288d156SDavid du Colombier 					l, pc, up ? up->pid : 0, l->pc, l->p ? l->p->pid : 0);
104da51d93aSDavid du Colombier 				up->edf->d = todget(nil);	/* yield to process with lock */
105e288d156SDavid du Colombier 			}
1067dd7cddfSDavid du Colombier 			if(i++ > 100000000){
1077dd7cddfSDavid du Colombier 				i = 0;
1087dd7cddfSDavid du Colombier 				lockloop(l, pc);
1097dd7cddfSDavid du Colombier 			}
1107dd7cddfSDavid du Colombier 		}
1119a747e4fSDavid du Colombier 		if(up)
112e288d156SDavid du Colombier 			inccnt(&up->nlocks);
1137dd7cddfSDavid du Colombier 		if(tas(&l->key) == 0){
1149a747e4fSDavid du Colombier 			if(up)
1159a747e4fSDavid du Colombier 				up->lastlock = l;
1167dd7cddfSDavid du Colombier 			l->pc = pc;
1177dd7cddfSDavid du Colombier 			l->p = up;
1187dd7cddfSDavid du Colombier 			l->isilock = 0;
119f864127bSDavid du Colombier 			l->m = MACHP(m->machno);
1209acf0835SDavid du Colombier #ifdef LOCKCYCLES
121ea58ad6fSDavid du Colombier 			l->lockcycles = -lcycles();
1229acf0835SDavid du Colombier #endif
1239a747e4fSDavid du Colombier 			return 1;
1247dd7cddfSDavid du Colombier 		}
1259a747e4fSDavid du Colombier 		if(up)
126e288d156SDavid du Colombier 			deccnt(&up->nlocks);
1273e12c5d1SDavid du Colombier 	}
1283e12c5d1SDavid du Colombier }
1293e12c5d1SDavid du Colombier 
130219b2ee8SDavid du Colombier void
ilock(Lock * l)131219b2ee8SDavid du Colombier ilock(Lock *l)
132219b2ee8SDavid du Colombier {
133219b2ee8SDavid du Colombier 	ulong x;
1349a747e4fSDavid du Colombier 	ulong pc;
135219b2ee8SDavid du Colombier 
1367dd7cddfSDavid du Colombier 	pc = getcallerpc(&l);
1377dd7cddfSDavid du Colombier 	lockstats.locks++;
138219b2ee8SDavid du Colombier 
139219b2ee8SDavid du Colombier 	x = splhi();
1404de34a7eSDavid du Colombier 	if(tas(&l->key) != 0){
1417dd7cddfSDavid du Colombier 		lockstats.glare++;
1424de34a7eSDavid du Colombier 		/*
1439e8a50a9SDavid du Colombier 		 * Cannot also check l->pc, l->m, or l->isilock here
1449e8a50a9SDavid du Colombier 		 * because they might just not be set yet, or
1459e8a50a9SDavid du Colombier 		 * (for pc and m) the lock might have just been unlocked.
1464de34a7eSDavid du Colombier 		 */
1477dd7cddfSDavid du Colombier 		for(;;){
1487dd7cddfSDavid du Colombier 			lockstats.inglare++;
1497dd7cddfSDavid du Colombier 			splx(x);
1507dd7cddfSDavid du Colombier 			while(l->key)
1517dd7cddfSDavid du Colombier 				;
1527dd7cddfSDavid du Colombier 			x = splhi();
1534de34a7eSDavid du Colombier 			if(tas(&l->key) == 0)
1544de34a7eSDavid du Colombier 				goto acquire;
1554de34a7eSDavid du Colombier 		}
1564de34a7eSDavid du Colombier 	}
1574de34a7eSDavid du Colombier acquire:
1589a747e4fSDavid du Colombier 	m->ilockdepth++;
1599a747e4fSDavid du Colombier 	if(up)
1603ff48bf5SDavid du Colombier 		up->lastilock = l;
1617dd7cddfSDavid du Colombier 	l->sr = x;
1627dd7cddfSDavid du Colombier 	l->pc = pc;
1637dd7cddfSDavid du Colombier 	l->p = up;
1647dd7cddfSDavid du Colombier 	l->isilock = 1;
1654de34a7eSDavid du Colombier 	l->m = MACHP(m->machno);
1669acf0835SDavid du Colombier #ifdef LOCKCYCLES
167ea58ad6fSDavid du Colombier 	l->lockcycles = -lcycles();
1689acf0835SDavid du Colombier #endif
169219b2ee8SDavid du Colombier }
170219b2ee8SDavid du Colombier 
1713e12c5d1SDavid du Colombier int
canlock(Lock * l)1723e12c5d1SDavid du Colombier canlock(Lock *l)
1733e12c5d1SDavid du Colombier {
1749a747e4fSDavid du Colombier 	if(up)
175e288d156SDavid du Colombier 		inccnt(&up->nlocks);
1769a747e4fSDavid du Colombier 	if(tas(&l->key)){
1779a747e4fSDavid du Colombier 		if(up)
178e288d156SDavid du Colombier 			deccnt(&up->nlocks);
1793e12c5d1SDavid du Colombier 		return 0;
1809a747e4fSDavid du Colombier 	}
1817dd7cddfSDavid du Colombier 
1829a747e4fSDavid du Colombier 	if(up)
1839a747e4fSDavid du Colombier 		up->lastlock = l;
1847dd7cddfSDavid du Colombier 	l->pc = getcallerpc(&l);
1857dd7cddfSDavid du Colombier 	l->p = up;
1864de34a7eSDavid du Colombier 	l->m = MACHP(m->machno);
1877dd7cddfSDavid du Colombier 	l->isilock = 0;
1889acf0835SDavid du Colombier #ifdef LOCKCYCLES
189ea58ad6fSDavid du Colombier 	l->lockcycles = -lcycles();
1909acf0835SDavid du Colombier #endif
1913e12c5d1SDavid du Colombier 	return 1;
1923e12c5d1SDavid du Colombier }
1933e12c5d1SDavid du Colombier 
1943e12c5d1SDavid du Colombier void
unlock(Lock * l)1953e12c5d1SDavid du Colombier unlock(Lock *l)
1963e12c5d1SDavid du Colombier {
1979acf0835SDavid du Colombier #ifdef LOCKCYCLES
198ea58ad6fSDavid du Colombier 	l->lockcycles += lcycles();
199ea58ad6fSDavid du Colombier 	cumlockcycles += l->lockcycles;
2009acf0835SDavid du Colombier 	if(l->lockcycles > maxlockcycles){
2019acf0835SDavid du Colombier 		maxlockcycles = l->lockcycles;
2029acf0835SDavid du Colombier 		maxlockpc = l->pc;
2039acf0835SDavid du Colombier 	}
2049acf0835SDavid du Colombier #endif
2057dd7cddfSDavid du Colombier 	if(l->key == 0)
206567483c8SDavid du Colombier 		print("unlock: not locked: pc %#p\n", getcallerpc(&l));
2077dd7cddfSDavid du Colombier 	if(l->isilock)
2087dd7cddfSDavid du Colombier 		print("unlock of ilock: pc %lux, held by %lux\n", getcallerpc(&l), l->pc);
2099a747e4fSDavid du Colombier 	if(l->p != up)
210567483c8SDavid du Colombier 		print("unlock: up changed: pc %#p, acquired at pc %lux, lock p %#p, unlock up %#p\n", getcallerpc(&l), l->pc, l->p, up);
2114de34a7eSDavid du Colombier 	l->m = nil;
212a6b07323SDavid du Colombier 	coherence();
2133e12c5d1SDavid du Colombier 	l->key = 0;
2147dd7cddfSDavid du Colombier 	coherence();
2159a747e4fSDavid du Colombier 
2160701b922SDavid du Colombier 	if(up && deccnt(&up->nlocks) == 0 && up->delaysched && islo()){
2170701b922SDavid du Colombier 		/*
2180701b922SDavid du Colombier 		 * Call sched if the need arose while locks were held
2190701b922SDavid du Colombier 		 * But, don't do it from interrupt routines, hence the islo() test
2200701b922SDavid du Colombier 		 */
2210701b922SDavid du Colombier 		sched();
2220701b922SDavid du Colombier 	}
2233e12c5d1SDavid du Colombier }
224219b2ee8SDavid du Colombier 
225ea58ad6fSDavid du Colombier ulong ilockpcs[0x100] = { [0xff] = 1 };
226ea58ad6fSDavid du Colombier static int n;
227ea58ad6fSDavid du Colombier 
228219b2ee8SDavid du Colombier void
iunlock(Lock * l)229219b2ee8SDavid du Colombier iunlock(Lock *l)
230219b2ee8SDavid du Colombier {
231219b2ee8SDavid du Colombier 	ulong sr;
232219b2ee8SDavid du Colombier 
2339acf0835SDavid du Colombier #ifdef LOCKCYCLES
234ea58ad6fSDavid du Colombier 	l->lockcycles += lcycles();
235ea58ad6fSDavid du Colombier 	cumilockcycles += l->lockcycles;
2369acf0835SDavid du Colombier 	if(l->lockcycles > maxilockcycles){
2379acf0835SDavid du Colombier 		maxilockcycles = l->lockcycles;
2389acf0835SDavid du Colombier 		maxilockpc = l->pc;
2399acf0835SDavid du Colombier 	}
240ea58ad6fSDavid du Colombier 	if(l->lockcycles > 2400)
241ea58ad6fSDavid du Colombier 		ilockpcs[n++ & 0xff]  = l->pc;
2429acf0835SDavid du Colombier #endif
2437dd7cddfSDavid du Colombier 	if(l->key == 0)
244567483c8SDavid du Colombier 		print("iunlock: not locked: pc %#p\n", getcallerpc(&l));
2457dd7cddfSDavid du Colombier 	if(!l->isilock)
246567483c8SDavid du Colombier 		print("iunlock of lock: pc %#p, held by %#lux\n", getcallerpc(&l), l->pc);
2479a747e4fSDavid du Colombier 	if(islo())
248567483c8SDavid du Colombier 		print("iunlock while lo: pc %#p, held by %#lux\n", getcallerpc(&l), l->pc);
2497dd7cddfSDavid du Colombier 
250219b2ee8SDavid du Colombier 	sr = l->sr;
2514de34a7eSDavid du Colombier 	l->m = nil;
252a6b07323SDavid du Colombier 	coherence();
253219b2ee8SDavid du Colombier 	l->key = 0;
2547dd7cddfSDavid du Colombier 	coherence();
2559a747e4fSDavid du Colombier 	m->ilockdepth--;
256d9306527SDavid du Colombier 	if(up)
257d9306527SDavid du Colombier 		up->lastilock = nil;
258da51d93aSDavid du Colombier 	splx(sr);
259219b2ee8SDavid du Colombier }
260