]> Git Repo - linux.git/blob - include/linux/xarray.h
XArray: Regularise xa_reserve
[linux.git] / include / linux / xarray.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 #ifndef _LINUX_XARRAY_H
3 #define _LINUX_XARRAY_H
4 /*
5  * eXtensible Arrays
6  * Copyright (c) 2017 Microsoft Corporation
7  * Author: Matthew Wilcox <[email protected]>
8  *
9  * See Documentation/core-api/xarray.rst for how to use the XArray.
10  */
11
12 #include <linux/bug.h>
13 #include <linux/compiler.h>
14 #include <linux/gfp.h>
15 #include <linux/kconfig.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/rcupdate.h>
18 #include <linux/spinlock.h>
19 #include <linux/types.h>
20
21 /*
22  * The bottom two bits of the entry determine how the XArray interprets
23  * the contents:
24  *
25  * 00: Pointer entry
26  * 10: Internal entry
27  * x1: Value entry or tagged pointer
28  *
29  * Attempting to store internal entries in the XArray is a bug.
30  *
31  * Most internal entries are pointers to the next node in the tree.
32  * The following internal entries have a special meaning:
33  *
34  * 0-62: Sibling entries
35  * 256: Zero entry
36  * 257: Retry entry
37  *
38  * Errors are also represented as internal entries, but use the negative
39  * space (-4094 to -2).  They're never stored in the slots array; only
40  * returned by the normal API.
41  */
42
43 #define BITS_PER_XA_VALUE       (BITS_PER_LONG - 1)
44
45 /**
46  * xa_mk_value() - Create an XArray entry from an integer.
47  * @v: Value to store in XArray.
48  *
49  * Context: Any context.
50  * Return: An entry suitable for storing in the XArray.
51  */
52 static inline void *xa_mk_value(unsigned long v)
53 {
54         WARN_ON((long)v < 0);
55         return (void *)((v << 1) | 1);
56 }
57
58 /**
59  * xa_to_value() - Get value stored in an XArray entry.
60  * @entry: XArray entry.
61  *
62  * Context: Any context.
63  * Return: The value stored in the XArray entry.
64  */
65 static inline unsigned long xa_to_value(const void *entry)
66 {
67         return (unsigned long)entry >> 1;
68 }
69
70 /**
71  * xa_is_value() - Determine if an entry is a value.
72  * @entry: XArray entry.
73  *
74  * Context: Any context.
75  * Return: True if the entry is a value, false if it is a pointer.
76  */
77 static inline bool xa_is_value(const void *entry)
78 {
79         return (unsigned long)entry & 1;
80 }
81
82 /**
83  * xa_tag_pointer() - Create an XArray entry for a tagged pointer.
84  * @p: Plain pointer.
85  * @tag: Tag value (0, 1 or 3).
86  *
87  * If the user of the XArray prefers, they can tag their pointers instead
88  * of storing value entries.  Three tags are available (0, 1 and 3).
89  * These are distinct from the xa_mark_t as they are not replicated up
90  * through the array and cannot be searched for.
91  *
92  * Context: Any context.
93  * Return: An XArray entry.
94  */
95 static inline void *xa_tag_pointer(void *p, unsigned long tag)
96 {
97         return (void *)((unsigned long)p | tag);
98 }
99
100 /**
101  * xa_untag_pointer() - Turn an XArray entry into a plain pointer.
102  * @entry: XArray entry.
103  *
104  * If you have stored a tagged pointer in the XArray, call this function
105  * to get the untagged version of the pointer.
106  *
107  * Context: Any context.
108  * Return: A pointer.
109  */
110 static inline void *xa_untag_pointer(void *entry)
111 {
112         return (void *)((unsigned long)entry & ~3UL);
113 }
114
115 /**
116  * xa_pointer_tag() - Get the tag stored in an XArray entry.
117  * @entry: XArray entry.
118  *
119  * If you have stored a tagged pointer in the XArray, call this function
120  * to get the tag of that pointer.
121  *
122  * Context: Any context.
123  * Return: A tag.
124  */
125 static inline unsigned int xa_pointer_tag(void *entry)
126 {
127         return (unsigned long)entry & 3UL;
128 }
129
130 /*
131  * xa_mk_internal() - Create an internal entry.
132  * @v: Value to turn into an internal entry.
133  *
134  * Context: Any context.
135  * Return: An XArray internal entry corresponding to this value.
136  */
137 static inline void *xa_mk_internal(unsigned long v)
138 {
139         return (void *)((v << 2) | 2);
140 }
141
142 /*
143  * xa_to_internal() - Extract the value from an internal entry.
144  * @entry: XArray entry.
145  *
146  * Context: Any context.
147  * Return: The value which was stored in the internal entry.
148  */
149 static inline unsigned long xa_to_internal(const void *entry)
150 {
151         return (unsigned long)entry >> 2;
152 }
153
154 /*
155  * xa_is_internal() - Is the entry an internal entry?
156  * @entry: XArray entry.
157  *
158  * Context: Any context.
159  * Return: %true if the entry is an internal entry.
160  */
161 static inline bool xa_is_internal(const void *entry)
162 {
163         return ((unsigned long)entry & 3) == 2;
164 }
165
166 /**
167  * xa_is_err() - Report whether an XArray operation returned an error
168  * @entry: Result from calling an XArray function
169  *
170  * If an XArray operation cannot complete an operation, it will return
171  * a special value indicating an error.  This function tells you
172  * whether an error occurred; xa_err() tells you which error occurred.
173  *
174  * Context: Any context.
175  * Return: %true if the entry indicates an error.
176  */
177 static inline bool xa_is_err(const void *entry)
178 {
179         return unlikely(xa_is_internal(entry));
180 }
181
182 /**
183  * xa_err() - Turn an XArray result into an errno.
184  * @entry: Result from calling an XArray function.
185  *
186  * If an XArray operation cannot complete an operation, it will return
187  * a special pointer value which encodes an errno.  This function extracts
188  * the errno from the pointer value, or returns 0 if the pointer does not
189  * represent an errno.
190  *
191  * Context: Any context.
192  * Return: A negative errno or 0.
193  */
194 static inline int xa_err(void *entry)
195 {
196         /* xa_to_internal() would not do sign extension. */
197         if (xa_is_err(entry))
198                 return (long)entry >> 2;
199         return 0;
200 }
201
202 typedef unsigned __bitwise xa_mark_t;
203 #define XA_MARK_0               ((__force xa_mark_t)0U)
204 #define XA_MARK_1               ((__force xa_mark_t)1U)
205 #define XA_MARK_2               ((__force xa_mark_t)2U)
206 #define XA_PRESENT              ((__force xa_mark_t)8U)
207 #define XA_MARK_MAX             XA_MARK_2
208 #define XA_FREE_MARK            XA_MARK_0
209
210 enum xa_lock_type {
211         XA_LOCK_IRQ = 1,
212         XA_LOCK_BH = 2,
213 };
214
215 /*
216  * Values for xa_flags.  The radix tree stores its GFP flags in the xa_flags,
217  * and we remain compatible with that.
218  */
219 #define XA_FLAGS_LOCK_IRQ       ((__force gfp_t)XA_LOCK_IRQ)
220 #define XA_FLAGS_LOCK_BH        ((__force gfp_t)XA_LOCK_BH)
221 #define XA_FLAGS_TRACK_FREE     ((__force gfp_t)4U)
222 #define XA_FLAGS_MARK(mark)     ((__force gfp_t)((1U << __GFP_BITS_SHIFT) << \
223                                                 (__force unsigned)(mark)))
224
225 #define XA_FLAGS_ALLOC  (XA_FLAGS_TRACK_FREE | XA_FLAGS_MARK(XA_FREE_MARK))
226
227 /**
228  * struct xarray - The anchor of the XArray.
229  * @xa_lock: Lock that protects the contents of the XArray.
230  *
231  * To use the xarray, define it statically or embed it in your data structure.
232  * It is a very small data structure, so it does not usually make sense to
233  * allocate it separately and keep a pointer to it in your data structure.
234  *
235  * You may use the xa_lock to protect your own data structures as well.
236  */
237 /*
238  * If all of the entries in the array are NULL, @xa_head is a NULL pointer.
239  * If the only non-NULL entry in the array is at index 0, @xa_head is that
240  * entry.  If any other entry in the array is non-NULL, @xa_head points
241  * to an @xa_node.
242  */
243 struct xarray {
244         spinlock_t      xa_lock;
245 /* private: The rest of the data structure is not to be used directly. */
246         gfp_t           xa_flags;
247         void __rcu *    xa_head;
248 };
249
250 #define XARRAY_INIT(name, flags) {                              \
251         .xa_lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(name.xa_lock),          \
252         .xa_flags = flags,                                      \
253         .xa_head = NULL,                                        \
254 }
255
256 /**
257  * DEFINE_XARRAY_FLAGS() - Define an XArray with custom flags.
258  * @name: A string that names your XArray.
259  * @flags: XA_FLAG values.
260  *
261  * This is intended for file scope definitions of XArrays.  It declares
262  * and initialises an empty XArray with the chosen name and flags.  It is
263  * equivalent to calling xa_init_flags() on the array, but it does the
264  * initialisation at compiletime instead of runtime.
265  */
266 #define DEFINE_XARRAY_FLAGS(name, flags)                                \
267         struct xarray name = XARRAY_INIT(name, flags)
268
269 /**
270  * DEFINE_XARRAY() - Define an XArray.
271  * @name: A string that names your XArray.
272  *
273  * This is intended for file scope definitions of XArrays.  It declares
274  * and initialises an empty XArray with the chosen name.  It is equivalent
275  * to calling xa_init() on the array, but it does the initialisation at
276  * compiletime instead of runtime.
277  */
278 #define DEFINE_XARRAY(name) DEFINE_XARRAY_FLAGS(name, 0)
279
280 /**
281  * DEFINE_XARRAY_ALLOC() - Define an XArray which can allocate IDs.
282  * @name: A string that names your XArray.
283  *
284  * This is intended for file scope definitions of allocating XArrays.
285  * See also DEFINE_XARRAY().
286  */
287 #define DEFINE_XARRAY_ALLOC(name) DEFINE_XARRAY_FLAGS(name, XA_FLAGS_ALLOC)
288
289 void xa_init_flags(struct xarray *, gfp_t flags);
290 void *xa_load(struct xarray *, unsigned long index);
291 void *xa_store(struct xarray *, unsigned long index, void *entry, gfp_t);
292 void *xa_cmpxchg(struct xarray *, unsigned long index,
293                         void *old, void *entry, gfp_t);
294 void *xa_store_range(struct xarray *, unsigned long first, unsigned long last,
295                         void *entry, gfp_t);
296 bool xa_get_mark(struct xarray *, unsigned long index, xa_mark_t);
297 void xa_set_mark(struct xarray *, unsigned long index, xa_mark_t);
298 void xa_clear_mark(struct xarray *, unsigned long index, xa_mark_t);
299 void *xa_find(struct xarray *xa, unsigned long *index,
300                 unsigned long max, xa_mark_t) __attribute__((nonnull(2)));
301 void *xa_find_after(struct xarray *xa, unsigned long *index,
302                 unsigned long max, xa_mark_t) __attribute__((nonnull(2)));
303 unsigned int xa_extract(struct xarray *, void **dst, unsigned long start,
304                 unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t);
305 void xa_destroy(struct xarray *);
306
307 /**
308  * xa_init() - Initialise an empty XArray.
309  * @xa: XArray.
310  *
311  * An empty XArray is full of NULL entries.
312  *
313  * Context: Any context.
314  */
315 static inline void xa_init(struct xarray *xa)
316 {
317         xa_init_flags(xa, 0);
318 }
319
320 /**
321  * xa_empty() - Determine if an array has any present entries.
322  * @xa: XArray.
323  *
324  * Context: Any context.
325  * Return: %true if the array contains only NULL pointers.
326  */
327 static inline bool xa_empty(const struct xarray *xa)
328 {
329         return xa->xa_head == NULL;
330 }
331
332 /**
333  * xa_marked() - Inquire whether any entry in this array has a mark set
334  * @xa: Array
335  * @mark: Mark value
336  *
337  * Context: Any context.
338  * Return: %true if any entry has this mark set.
339  */
340 static inline bool xa_marked(const struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
341 {
342         return xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark);
343 }
344
345 /**
346  * xa_erase() - Erase this entry from the XArray.
347  * @xa: XArray.
348  * @index: Index of entry.
349  *
350  * This function is the equivalent of calling xa_store() with %NULL as
351  * the third argument.  The XArray does not need to allocate memory, so
352  * the user does not need to provide GFP flags.
353  *
354  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock.
355  * Return: The entry which used to be at this index.
356  */
357 static inline void *xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
358 {
359         return xa_store(xa, index, NULL, 0);
360 }
361
362 /**
363  * xa_insert() - Store this entry in the XArray unless another entry is
364  *                      already present.
365  * @xa: XArray.
366  * @index: Index into array.
367  * @entry: New entry.
368  * @gfp: Memory allocation flags.
369  *
370  * If you would rather see the existing entry in the array, use xa_cmpxchg().
371  * This function is for users who don't care what the entry is, only that
372  * one is present.
373  *
374  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock.
375  *          May sleep if the @gfp flags permit.
376  * Return: 0 if the store succeeded.  -EEXIST if another entry was present.
377  * -ENOMEM if memory could not be allocated.
378  */
379 static inline int xa_insert(struct xarray *xa, unsigned long index,
380                 void *entry, gfp_t gfp)
381 {
382         void *curr = xa_cmpxchg(xa, index, NULL, entry, gfp);
383         if (!curr)
384                 return 0;
385         if (xa_is_err(curr))
386                 return xa_err(curr);
387         return -EEXIST;
388 }
389
390 /**
391  * xa_release() - Release a reserved entry.
392  * @xa: XArray.
393  * @index: Index of entry.
394  *
395  * After calling xa_reserve(), you can call this function to release the
396  * reservation.  If the entry at @index has been stored to, this function
397  * will do nothing.
398  */
399 static inline void xa_release(struct xarray *xa, unsigned long index)
400 {
401         xa_cmpxchg(xa, index, NULL, NULL, 0);
402 }
403
404 /**
405  * xa_for_each() - Iterate over a portion of an XArray.
406  * @xa: XArray.
407  * @entry: Entry retrieved from array.
408  * @index: Index of @entry.
409  * @max: Maximum index to retrieve from array.
410  * @filter: Selection criterion.
411  *
412  * Initialise @index to the lowest index you want to retrieve from the
413  * array.  During the iteration, @entry will have the value of the entry
414  * stored in @xa at @index.  The iteration will skip all entries in the
415  * array which do not match @filter.  You may modify @index during the
416  * iteration if you want to skip or reprocess indices.  It is safe to modify
417  * the array during the iteration.  At the end of the iteration, @entry will
418  * be set to NULL and @index will have a value less than or equal to max.
419  *
420  * xa_for_each() is O(n.log(n)) while xas_for_each() is O(n).  You have
421  * to handle your own locking with xas_for_each(), and if you have to unlock
422  * after each iteration, it will also end up being O(n.log(n)).  xa_for_each()
423  * will spin if it hits a retry entry; if you intend to see retry entries,
424  * you should use the xas_for_each() iterator instead.  The xas_for_each()
425  * iterator will expand into more inline code than xa_for_each().
426  *
427  * Context: Any context.  Takes and releases the RCU lock.
428  */
429 #define xa_for_each(xa, entry, index, max, filter) \
430         for (entry = xa_find(xa, &index, max, filter); entry; \
431              entry = xa_find_after(xa, &index, max, filter))
432
433 #define xa_trylock(xa)          spin_trylock(&(xa)->xa_lock)
434 #define xa_lock(xa)             spin_lock(&(xa)->xa_lock)
435 #define xa_unlock(xa)           spin_unlock(&(xa)->xa_lock)
436 #define xa_lock_bh(xa)          spin_lock_bh(&(xa)->xa_lock)
437 #define xa_unlock_bh(xa)        spin_unlock_bh(&(xa)->xa_lock)
438 #define xa_lock_irq(xa)         spin_lock_irq(&(xa)->xa_lock)
439 #define xa_unlock_irq(xa)       spin_unlock_irq(&(xa)->xa_lock)
440 #define xa_lock_irqsave(xa, flags) \
441                                 spin_lock_irqsave(&(xa)->xa_lock, flags)
442 #define xa_unlock_irqrestore(xa, flags) \
443                                 spin_unlock_irqrestore(&(xa)->xa_lock, flags)
444
445 /*
446  * Versions of the normal API which require the caller to hold the
447  * xa_lock.  If the GFP flags allow it, they will drop the lock to
448  * allocate memory, then reacquire it afterwards.  These functions
449  * may also re-enable interrupts if the XArray flags indicate the
450  * locking should be interrupt safe.
451  */
452 void *__xa_erase(struct xarray *, unsigned long index);
453 void *__xa_store(struct xarray *, unsigned long index, void *entry, gfp_t);
454 void *__xa_cmpxchg(struct xarray *, unsigned long index, void *old,
455                 void *entry, gfp_t);
456 int __xa_alloc(struct xarray *, u32 *id, u32 max, void *entry, gfp_t);
457 int __xa_reserve(struct xarray *, unsigned long index, gfp_t);
458 void __xa_set_mark(struct xarray *, unsigned long index, xa_mark_t);
459 void __xa_clear_mark(struct xarray *, unsigned long index, xa_mark_t);
460
461 /**
462  * __xa_insert() - Store this entry in the XArray unless another entry is
463  *                      already present.
464  * @xa: XArray.
465  * @index: Index into array.
466  * @entry: New entry.
467  * @gfp: Memory allocation flags.
468  *
469  * If you would rather see the existing entry in the array, use __xa_cmpxchg().
470  * This function is for users who don't care what the entry is, only that
471  * one is present.
472  *
473  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.  May
474  *          release and reacquire xa_lock if the @gfp flags permit.
475  * Return: 0 if the store succeeded.  -EEXIST if another entry was present.
476  * -ENOMEM if memory could not be allocated.
477  */
478 static inline int __xa_insert(struct xarray *xa, unsigned long index,
479                 void *entry, gfp_t gfp)
480 {
481         void *curr = __xa_cmpxchg(xa, index, NULL, entry, gfp);
482         if (!curr)
483                 return 0;
484         if (xa_is_err(curr))
485                 return xa_err(curr);
486         return -EEXIST;
487 }
488
489 /**
490  * xa_erase_bh() - Erase this entry from the XArray.
491  * @xa: XArray.
492  * @index: Index of entry.
493  *
494  * This function is the equivalent of calling xa_store() with %NULL as
495  * the third argument.  The XArray does not need to allocate memory, so
496  * the user does not need to provide GFP flags.
497  *
498  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock while
499  * disabling softirqs.
500  * Return: The entry which used to be at this index.
501  */
502 static inline void *xa_erase_bh(struct xarray *xa, unsigned long index)
503 {
504         void *entry;
505
506         xa_lock_bh(xa);
507         entry = __xa_erase(xa, index);
508         xa_unlock_bh(xa);
509
510         return entry;
511 }
512
513 /**
514  * xa_erase_irq() - Erase this entry from the XArray.
515  * @xa: XArray.
516  * @index: Index of entry.
517  *
518  * This function is the equivalent of calling xa_store() with %NULL as
519  * the third argument.  The XArray does not need to allocate memory, so
520  * the user does not need to provide GFP flags.
521  *
522  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock while
523  * disabling interrupts.
524  * Return: The entry which used to be at this index.
525  */
526 static inline void *xa_erase_irq(struct xarray *xa, unsigned long index)
527 {
528         void *entry;
529
530         xa_lock_irq(xa);
531         entry = __xa_erase(xa, index);
532         xa_unlock_irq(xa);
533
534         return entry;
535 }
536
537 /**
538  * xa_alloc() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
539  * @xa: XArray.
540  * @id: Pointer to ID.
541  * @max: Maximum ID to allocate (inclusive).
542  * @entry: New entry.
543  * @gfp: Memory allocation flags.
544  *
545  * Allocates an unused ID in the range specified by @id and @max.
546  * Updates the @id pointer with the index, then stores the entry at that
547  * index.  A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
548  *
549  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock.  May sleep if
550  * the @gfp flags permit.
551  * Return: 0 on success, -ENOMEM if memory allocation fails or -ENOSPC if
552  * there is no more space in the XArray.
553  */
554 static inline int xa_alloc(struct xarray *xa, u32 *id, u32 max, void *entry,
555                 gfp_t gfp)
556 {
557         int err;
558
559         xa_lock(xa);
560         err = __xa_alloc(xa, id, max, entry, gfp);
561         xa_unlock(xa);
562
563         return err;
564 }
565
566 /**
567  * xa_alloc_bh() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
568  * @xa: XArray.
569  * @id: Pointer to ID.
570  * @max: Maximum ID to allocate (inclusive).
571  * @entry: New entry.
572  * @gfp: Memory allocation flags.
573  *
574  * Allocates an unused ID in the range specified by @id and @max.
575  * Updates the @id pointer with the index, then stores the entry at that
576  * index.  A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
577  *
578  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock while
579  * disabling softirqs.  May sleep if the @gfp flags permit.
580  * Return: 0 on success, -ENOMEM if memory allocation fails or -ENOSPC if
581  * there is no more space in the XArray.
582  */
583 static inline int xa_alloc_bh(struct xarray *xa, u32 *id, u32 max, void *entry,
584                 gfp_t gfp)
585 {
586         int err;
587
588         xa_lock_bh(xa);
589         err = __xa_alloc(xa, id, max, entry, gfp);
590         xa_unlock_bh(xa);
591
592         return err;
593 }
594
595 /**
596  * xa_alloc_irq() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
597  * @xa: XArray.
598  * @id: Pointer to ID.
599  * @max: Maximum ID to allocate (inclusive).
600  * @entry: New entry.
601  * @gfp: Memory allocation flags.
602  *
603  * Allocates an unused ID in the range specified by @id and @max.
604  * Updates the @id pointer with the index, then stores the entry at that
605  * index.  A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
606  *
607  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock while
608  * disabling interrupts.  May sleep if the @gfp flags permit.
609  * Return: 0 on success, -ENOMEM if memory allocation fails or -ENOSPC if
610  * there is no more space in the XArray.
611  */
612 static inline int xa_alloc_irq(struct xarray *xa, u32 *id, u32 max, void *entry,
613                 gfp_t gfp)
614 {
615         int err;
616
617         xa_lock_irq(xa);
618         err = __xa_alloc(xa, id, max, entry, gfp);
619         xa_unlock_irq(xa);
620
621         return err;
622 }
623
624 /**
625  * xa_reserve() - Reserve this index in the XArray.
626  * @xa: XArray.
627  * @index: Index into array.
628  * @gfp: Memory allocation flags.
629  *
630  * Ensures there is somewhere to store an entry at @index in the array.
631  * If there is already something stored at @index, this function does
632  * nothing.  If there was nothing there, the entry is marked as reserved.
633  * Loading from a reserved entry returns a %NULL pointer.
634  *
635  * If you do not use the entry that you have reserved, call xa_release()
636  * or xa_erase() to free any unnecessary memory.
637  *
638  * Context: Any context.  Takes and releases the xa_lock.
639  * May sleep if the @gfp flags permit.
640  * Return: 0 if the reservation succeeded or -ENOMEM if it failed.
641  */
642 static inline
643 int xa_reserve(struct xarray *xa, unsigned long index, gfp_t gfp)
644 {
645         int ret;
646
647         xa_lock(xa);
648         ret = __xa_reserve(xa, index, gfp);
649         xa_unlock(xa);
650
651         return ret;
652 }
653
654 /**
655  * xa_reserve_bh() - Reserve this index in the XArray.
656  * @xa: XArray.
657  * @index: Index into array.
658  * @gfp: Memory allocation flags.
659  *
660  * A softirq-disabling version of xa_reserve().
661  *
662  * Context: Any context.  Takes and releases the xa_lock while
663  * disabling softirqs.
664  * Return: 0 if the reservation succeeded or -ENOMEM if it failed.
665  */
666 static inline
667 int xa_reserve_bh(struct xarray *xa, unsigned long index, gfp_t gfp)
668 {
669         int ret;
670
671         xa_lock_bh(xa);
672         ret = __xa_reserve(xa, index, gfp);
673         xa_unlock_bh(xa);
674
675         return ret;
676 }
677
678 /**
679  * xa_reserve_irq() - Reserve this index in the XArray.
680  * @xa: XArray.
681  * @index: Index into array.
682  * @gfp: Memory allocation flags.
683  *
684  * An interrupt-disabling version of xa_reserve().
685  *
686  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock while
687  * disabling interrupts.
688  * Return: 0 if the reservation succeeded or -ENOMEM if it failed.
689  */
690 static inline
691 int xa_reserve_irq(struct xarray *xa, unsigned long index, gfp_t gfp)
692 {
693         int ret;
694
695         xa_lock_irq(xa);
696         ret = __xa_reserve(xa, index, gfp);
697         xa_unlock_irq(xa);
698
699         return ret;
700 }
701
702 /* Everything below here is the Advanced API.  Proceed with caution. */
703
704 /*
705  * The xarray is constructed out of a set of 'chunks' of pointers.  Choosing
706  * the best chunk size requires some tradeoffs.  A power of two recommends
707  * itself so that we can walk the tree based purely on shifts and masks.
708  * Generally, the larger the better; as the number of slots per level of the
709  * tree increases, the less tall the tree needs to be.  But that needs to be
710  * balanced against the memory consumption of each node.  On a 64-bit system,
711  * xa_node is currently 576 bytes, and we get 7 of them per 4kB page.  If we
712  * doubled the number of slots per node, we'd get only 3 nodes per 4kB page.
713  */
714 #ifndef XA_CHUNK_SHIFT
715 #define XA_CHUNK_SHIFT          (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
716 #endif
717 #define XA_CHUNK_SIZE           (1UL << XA_CHUNK_SHIFT)
718 #define XA_CHUNK_MASK           (XA_CHUNK_SIZE - 1)
719 #define XA_MAX_MARKS            3
720 #define XA_MARK_LONGS           DIV_ROUND_UP(XA_CHUNK_SIZE, BITS_PER_LONG)
721
722 /*
723  * @count is the count of every non-NULL element in the ->slots array
724  * whether that is a value entry, a retry entry, a user pointer,
725  * a sibling entry or a pointer to the next level of the tree.
726  * @nr_values is the count of every element in ->slots which is
727  * either a value entry or a sibling of a value entry.
728  */
729 struct xa_node {
730         unsigned char   shift;          /* Bits remaining in each slot */
731         unsigned char   offset;         /* Slot offset in parent */
732         unsigned char   count;          /* Total entry count */
733         unsigned char   nr_values;      /* Value entry count */
734         struct xa_node __rcu *parent;   /* NULL at top of tree */
735         struct xarray   *array;         /* The array we belong to */
736         union {
737                 struct list_head private_list;  /* For tree user */
738                 struct rcu_head rcu_head;       /* Used when freeing node */
739         };
740         void __rcu      *slots[XA_CHUNK_SIZE];
741         union {
742                 unsigned long   tags[XA_MAX_MARKS][XA_MARK_LONGS];
743                 unsigned long   marks[XA_MAX_MARKS][XA_MARK_LONGS];
744         };
745 };
746
747 void xa_dump(const struct xarray *);
748 void xa_dump_node(const struct xa_node *);
749
750 #ifdef XA_DEBUG
751 #define XA_BUG_ON(xa, x) do {                                   \
752                 if (x) {                                        \
753                         xa_dump(xa);                            \
754                         BUG();                                  \
755                 }                                               \
756         } while (0)
757 #define XA_NODE_BUG_ON(node, x) do {                            \
758                 if (x) {                                        \
759                         if (node) xa_dump_node(node);           \
760                         BUG();                                  \
761                 }                                               \
762         } while (0)
763 #else
764 #define XA_BUG_ON(xa, x)        do { } while (0)
765 #define XA_NODE_BUG_ON(node, x) do { } while (0)
766 #endif
767
768 /* Private */
769 static inline void *xa_head(const struct xarray *xa)
770 {
771         return rcu_dereference_check(xa->xa_head,
772                                                 lockdep_is_held(&xa->xa_lock));
773 }
774
775 /* Private */
776 static inline void *xa_head_locked(const struct xarray *xa)
777 {
778         return rcu_dereference_protected(xa->xa_head,
779                                                 lockdep_is_held(&xa->xa_lock));
780 }
781
782 /* Private */
783 static inline void *xa_entry(const struct xarray *xa,
784                                 const struct xa_node *node, unsigned int offset)
785 {
786         XA_NODE_BUG_ON(node, offset >= XA_CHUNK_SIZE);
787         return rcu_dereference_check(node->slots[offset],
788                                                 lockdep_is_held(&xa->xa_lock));
789 }
790
791 /* Private */
792 static inline void *xa_entry_locked(const struct xarray *xa,
793                                 const struct xa_node *node, unsigned int offset)
794 {
795         XA_NODE_BUG_ON(node, offset >= XA_CHUNK_SIZE);
796         return rcu_dereference_protected(node->slots[offset],
797                                                 lockdep_is_held(&xa->xa_lock));
798 }
799
800 /* Private */
801 static inline struct xa_node *xa_parent(const struct xarray *xa,
802                                         const struct xa_node *node)
803 {
804         return rcu_dereference_check(node->parent,
805                                                 lockdep_is_held(&xa->xa_lock));
806 }
807
808 /* Private */
809 static inline struct xa_node *xa_parent_locked(const struct xarray *xa,
810                                         const struct xa_node *node)
811 {
812         return rcu_dereference_protected(node->parent,
813                                                 lockdep_is_held(&xa->xa_lock));
814 }
815
816 /* Private */
817 static inline void *xa_mk_node(const struct xa_node *node)
818 {
819         return (void *)((unsigned long)node | 2);
820 }
821
822 /* Private */
823 static inline struct xa_node *xa_to_node(const void *entry)
824 {
825         return (struct xa_node *)((unsigned long)entry - 2);
826 }
827
828 /* Private */
829 static inline bool xa_is_node(const void *entry)
830 {
831         return xa_is_internal(entry) && (unsigned long)entry > 4096;
832 }
833
834 /* Private */
835 static inline void *xa_mk_sibling(unsigned int offset)
836 {
837         return xa_mk_internal(offset);
838 }
839
840 /* Private */
841 static inline unsigned long xa_to_sibling(const void *entry)
842 {
843         return xa_to_internal(entry);
844 }
845
846 /**
847  * xa_is_sibling() - Is the entry a sibling entry?
848  * @entry: Entry retrieved from the XArray
849  *
850  * Return: %true if the entry is a sibling entry.
851  */
852 static inline bool xa_is_sibling(const void *entry)
853 {
854         return IS_ENABLED(CONFIG_XARRAY_MULTI) && xa_is_internal(entry) &&
855                 (entry < xa_mk_sibling(XA_CHUNK_SIZE - 1));
856 }
857
858 #define XA_ZERO_ENTRY           xa_mk_internal(256)
859 #define XA_RETRY_ENTRY          xa_mk_internal(257)
860
861 /**
862  * xa_is_zero() - Is the entry a zero entry?
863  * @entry: Entry retrieved from the XArray
864  *
865  * Return: %true if the entry is a zero entry.
866  */
867 static inline bool xa_is_zero(const void *entry)
868 {
869         return unlikely(entry == XA_ZERO_ENTRY);
870 }
871
872 /**
873  * xa_is_retry() - Is the entry a retry entry?
874  * @entry: Entry retrieved from the XArray
875  *
876  * Return: %true if the entry is a retry entry.
877  */
878 static inline bool xa_is_retry(const void *entry)
879 {
880         return unlikely(entry == XA_RETRY_ENTRY);
881 }
882
883 /**
884  * typedef xa_update_node_t - A callback function from the XArray.
885  * @node: The node which is being processed
886  *
887  * This function is called every time the XArray updates the count of
888  * present and value entries in a node.  It allows advanced users to
889  * maintain the private_list in the node.
890  *
891  * Context: The xa_lock is held and interrupts may be disabled.
892  *          Implementations should not drop the xa_lock, nor re-enable
893  *          interrupts.
894  */
895 typedef void (*xa_update_node_t)(struct xa_node *node);
896
897 /*
898  * The xa_state is opaque to its users.  It contains various different pieces
899  * of state involved in the current operation on the XArray.  It should be
900  * declared on the stack and passed between the various internal routines.
901  * The various elements in it should not be accessed directly, but only
902  * through the provided accessor functions.  The below documentation is for
903  * the benefit of those working on the code, not for users of the XArray.
904  *
905  * @xa_node usually points to the xa_node containing the slot we're operating
906  * on (and @xa_offset is the offset in the slots array).  If there is a
907  * single entry in the array at index 0, there are no allocated xa_nodes to
908  * point to, and so we store %NULL in @xa_node.  @xa_node is set to
909  * the value %XAS_RESTART if the xa_state is not walked to the correct
910  * position in the tree of nodes for this operation.  If an error occurs
911  * during an operation, it is set to an %XAS_ERROR value.  If we run off the
912  * end of the allocated nodes, it is set to %XAS_BOUNDS.
913  */
914 struct xa_state {
915         struct xarray *xa;
916         unsigned long xa_index;
917         unsigned char xa_shift;
918         unsigned char xa_sibs;
919         unsigned char xa_offset;
920         unsigned char xa_pad;           /* Helps gcc generate better code */
921         struct xa_node *xa_node;
922         struct xa_node *xa_alloc;
923         xa_update_node_t xa_update;
924 };
925
926 /*
927  * We encode errnos in the xas->xa_node.  If an error has happened, we need to
928  * drop the lock to fix it, and once we've done so the xa_state is invalid.
929  */
930 #define XA_ERROR(errno) ((struct xa_node *)(((unsigned long)errno << 2) | 2UL))
931 #define XAS_BOUNDS      ((struct xa_node *)1UL)
932 #define XAS_RESTART     ((struct xa_node *)3UL)
933
934 #define __XA_STATE(array, index, shift, sibs)  {        \
935         .xa = array,                                    \
936         .xa_index = index,                              \
937         .xa_shift = shift,                              \
938         .xa_sibs = sibs,                                \
939         .xa_offset = 0,                                 \
940         .xa_pad = 0,                                    \
941         .xa_node = XAS_RESTART,                         \
942         .xa_alloc = NULL,                               \
943         .xa_update = NULL                               \
944 }
945
946 /**
947  * XA_STATE() - Declare an XArray operation state.
948  * @name: Name of this operation state (usually xas).
949  * @array: Array to operate on.
950  * @index: Initial index of interest.
951  *
952  * Declare and initialise an xa_state on the stack.
953  */
954 #define XA_STATE(name, array, index)                            \
955         struct xa_state name = __XA_STATE(array, index, 0, 0)
956
957 /**
958  * XA_STATE_ORDER() - Declare an XArray operation state.
959  * @name: Name of this operation state (usually xas).
960  * @array: Array to operate on.
961  * @index: Initial index of interest.
962  * @order: Order of entry.
963  *
964  * Declare and initialise an xa_state on the stack.  This variant of
965  * XA_STATE() allows you to specify the 'order' of the element you
966  * want to operate on.`
967  */
968 #define XA_STATE_ORDER(name, array, index, order)               \
969         struct xa_state name = __XA_STATE(array,                \
970                         (index >> order) << order,              \
971                         order - (order % XA_CHUNK_SHIFT),       \
972                         (1U << (order % XA_CHUNK_SHIFT)) - 1)
973
974 #define xas_marked(xas, mark)   xa_marked((xas)->xa, (mark))
975 #define xas_trylock(xas)        xa_trylock((xas)->xa)
976 #define xas_lock(xas)           xa_lock((xas)->xa)
977 #define xas_unlock(xas)         xa_unlock((xas)->xa)
978 #define xas_lock_bh(xas)        xa_lock_bh((xas)->xa)
979 #define xas_unlock_bh(xas)      xa_unlock_bh((xas)->xa)
980 #define xas_lock_irq(xas)       xa_lock_irq((xas)->xa)
981 #define xas_unlock_irq(xas)     xa_unlock_irq((xas)->xa)
982 #define xas_lock_irqsave(xas, flags) \
983                                 xa_lock_irqsave((xas)->xa, flags)
984 #define xas_unlock_irqrestore(xas, flags) \
985                                 xa_unlock_irqrestore((xas)->xa, flags)
986
987 /**
988  * xas_error() - Return an errno stored in the xa_state.
989  * @xas: XArray operation state.
990  *
991  * Return: 0 if no error has been noted.  A negative errno if one has.
992  */
993 static inline int xas_error(const struct xa_state *xas)
994 {
995         return xa_err(xas->xa_node);
996 }
997
998 /**
999  * xas_set_err() - Note an error in the xa_state.
1000  * @xas: XArray operation state.
1001  * @err: Negative error number.
1002  *
1003  * Only call this function with a negative @err; zero or positive errors
1004  * will probably not behave the way you think they should.  If you want
1005  * to clear the error from an xa_state, use xas_reset().
1006  */
1007 static inline void xas_set_err(struct xa_state *xas, long err)
1008 {
1009         xas->xa_node = XA_ERROR(err);
1010 }
1011
1012 /**
1013  * xas_invalid() - Is the xas in a retry or error state?
1014  * @xas: XArray operation state.
1015  *
1016  * Return: %true if the xas cannot be used for operations.
1017  */
1018 static inline bool xas_invalid(const struct xa_state *xas)
1019 {
1020         return (unsigned long)xas->xa_node & 3;
1021 }
1022
1023 /**
1024  * xas_valid() - Is the xas a valid cursor into the array?
1025  * @xas: XArray operation state.
1026  *
1027  * Return: %true if the xas can be used for operations.
1028  */
1029 static inline bool xas_valid(const struct xa_state *xas)
1030 {
1031         return !xas_invalid(xas);
1032 }
1033
1034 /**
1035  * xas_is_node() - Does the xas point to a node?
1036  * @xas: XArray operation state.
1037  *
1038  * Return: %true if the xas currently references a node.
1039  */
1040 static inline bool xas_is_node(const struct xa_state *xas)
1041 {
1042         return xas_valid(xas) && xas->xa_node;
1043 }
1044
1045 /* True if the pointer is something other than a node */
1046 static inline bool xas_not_node(struct xa_node *node)
1047 {
1048         return ((unsigned long)node & 3) || !node;
1049 }
1050
1051 /* True if the node represents RESTART or an error */
1052 static inline bool xas_frozen(struct xa_node *node)
1053 {
1054         return (unsigned long)node & 2;
1055 }
1056
1057 /* True if the node represents head-of-tree, RESTART or BOUNDS */
1058 static inline bool xas_top(struct xa_node *node)
1059 {
1060         return node <= XAS_RESTART;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * xas_reset() - Reset an XArray operation state.
1065  * @xas: XArray operation state.
1066  *
1067  * Resets the error or walk state of the @xas so future walks of the
1068  * array will start from the root.  Use this if you have dropped the
1069  * xarray lock and want to reuse the xa_state.
1070  *
1071  * Context: Any context.
1072  */
1073 static inline void xas_reset(struct xa_state *xas)
1074 {
1075         xas->xa_node = XAS_RESTART;
1076 }
1077
1078 /**
1079  * xas_retry() - Retry the operation if appropriate.
1080  * @xas: XArray operation state.
1081  * @entry: Entry from xarray.
1082  *
1083  * The advanced functions may sometimes return an internal entry, such as
1084  * a retry entry or a zero entry.  This function sets up the @xas to restart
1085  * the walk from the head of the array if needed.
1086  *
1087  * Context: Any context.
1088  * Return: true if the operation needs to be retried.
1089  */
1090 static inline bool xas_retry(struct xa_state *xas, const void *entry)
1091 {
1092         if (xa_is_zero(entry))
1093                 return true;
1094         if (!xa_is_retry(entry))
1095                 return false;
1096         xas_reset(xas);
1097         return true;
1098 }
1099
1100 void *xas_load(struct xa_state *);
1101 void *xas_store(struct xa_state *, void *entry);
1102 void *xas_find(struct xa_state *, unsigned long max);
1103 void *xas_find_conflict(struct xa_state *);
1104
1105 bool xas_get_mark(const struct xa_state *, xa_mark_t);
1106 void xas_set_mark(const struct xa_state *, xa_mark_t);
1107 void xas_clear_mark(const struct xa_state *, xa_mark_t);
1108 void *xas_find_marked(struct xa_state *, unsigned long max, xa_mark_t);
1109 void xas_init_marks(const struct xa_state *);
1110
1111 bool xas_nomem(struct xa_state *, gfp_t);
1112 void xas_pause(struct xa_state *);
1113
1114 void xas_create_range(struct xa_state *);
1115
1116 /**
1117  * xas_reload() - Refetch an entry from the xarray.
1118  * @xas: XArray operation state.
1119  *
1120  * Use this function to check that a previously loaded entry still has
1121  * the same value.  This is useful for the lockless pagecache lookup where
1122  * we walk the array with only the RCU lock to protect us, lock the page,
1123  * then check that the page hasn't moved since we looked it up.
1124  *
1125  * The caller guarantees that @xas is still valid.  If it may be in an
1126  * error or restart state, call xas_load() instead.
1127  *
1128  * Return: The entry at this location in the xarray.
1129  */
1130 static inline void *xas_reload(struct xa_state *xas)
1131 {
1132         struct xa_node *node = xas->xa_node;
1133
1134         if (node)
1135                 return xa_entry(xas->xa, node, xas->xa_offset);
1136         return xa_head(xas->xa);
1137 }
1138
1139 /**
1140  * xas_set() - Set up XArray operation state for a different index.
1141  * @xas: XArray operation state.
1142  * @index: New index into the XArray.
1143  *
1144  * Move the operation state to refer to a different index.  This will
1145  * have the effect of starting a walk from the top; see xas_next()
1146  * to move to an adjacent index.
1147  */
1148 static inline void xas_set(struct xa_state *xas, unsigned long index)
1149 {
1150         xas->xa_index = index;
1151         xas->xa_node = XAS_RESTART;
1152 }
1153
1154 /**
1155  * xas_set_order() - Set up XArray operation state for a multislot entry.
1156  * @xas: XArray operation state.
1157  * @index: Target of the operation.
1158  * @order: Entry occupies 2^@order indices.
1159  */
1160 static inline void xas_set_order(struct xa_state *xas, unsigned long index,
1161                                         unsigned int order)
1162 {
1163 #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
1164         xas->xa_index = order < BITS_PER_LONG ? (index >> order) << order : 0;
1165         xas->xa_shift = order - (order % XA_CHUNK_SHIFT);
1166         xas->xa_sibs = (1 << (order % XA_CHUNK_SHIFT)) - 1;
1167         xas->xa_node = XAS_RESTART;
1168 #else
1169         BUG_ON(order > 0);
1170         xas_set(xas, index);
1171 #endif
1172 }
1173
1174 /**
1175  * xas_set_update() - Set up XArray operation state for a callback.
1176  * @xas: XArray operation state.
1177  * @update: Function to call when updating a node.
1178  *
1179  * The XArray can notify a caller after it has updated an xa_node.
1180  * This is advanced functionality and is only needed by the page cache.
1181  */
1182 static inline void xas_set_update(struct xa_state *xas, xa_update_node_t update)
1183 {
1184         xas->xa_update = update;
1185 }
1186
1187 /**
1188  * xas_next_entry() - Advance iterator to next present entry.
1189  * @xas: XArray operation state.
1190  * @max: Highest index to return.
1191  *
1192  * xas_next_entry() is an inline function to optimise xarray traversal for
1193  * speed.  It is equivalent to calling xas_find(), and will call xas_find()
1194  * for all the hard cases.
1195  *
1196  * Return: The next present entry after the one currently referred to by @xas.
1197  */
1198 static inline void *xas_next_entry(struct xa_state *xas, unsigned long max)
1199 {
1200         struct xa_node *node = xas->xa_node;
1201         void *entry;
1202
1203         if (unlikely(xas_not_node(node) || node->shift ||
1204                         xas->xa_offset != (xas->xa_index & XA_CHUNK_MASK)))
1205                 return xas_find(xas, max);
1206
1207         do {
1208                 if (unlikely(xas->xa_index >= max))
1209                         return xas_find(xas, max);
1210                 if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_MASK))
1211                         return xas_find(xas, max);
1212                 entry = xa_entry(xas->xa, node, xas->xa_offset + 1);
1213                 if (unlikely(xa_is_internal(entry)))
1214                         return xas_find(xas, max);
1215                 xas->xa_offset++;
1216                 xas->xa_index++;
1217         } while (!entry);
1218
1219         return entry;
1220 }
1221
1222 /* Private */
1223 static inline unsigned int xas_find_chunk(struct xa_state *xas, bool advance,
1224                 xa_mark_t mark)
1225 {
1226         unsigned long *addr = xas->xa_node->marks[(__force unsigned)mark];
1227         unsigned int offset = xas->xa_offset;
1228
1229         if (advance)
1230                 offset++;
1231         if (XA_CHUNK_SIZE == BITS_PER_LONG) {
1232                 if (offset < XA_CHUNK_SIZE) {
1233                         unsigned long data = *addr & (~0UL << offset);
1234                         if (data)
1235                                 return __ffs(data);
1236                 }
1237                 return XA_CHUNK_SIZE;
1238         }
1239
1240         return find_next_bit(addr, XA_CHUNK_SIZE, offset);
1241 }
1242
1243 /**
1244  * xas_next_marked() - Advance iterator to next marked entry.
1245  * @xas: XArray operation state.
1246  * @max: Highest index to return.
1247  * @mark: Mark to search for.
1248  *
1249  * xas_next_marked() is an inline function to optimise xarray traversal for
1250  * speed.  It is equivalent to calling xas_find_marked(), and will call
1251  * xas_find_marked() for all the hard cases.
1252  *
1253  * Return: The next marked entry after the one currently referred to by @xas.
1254  */
1255 static inline void *xas_next_marked(struct xa_state *xas, unsigned long max,
1256                                                                 xa_mark_t mark)
1257 {
1258         struct xa_node *node = xas->xa_node;
1259         unsigned int offset;
1260
1261         if (unlikely(xas_not_node(node) || node->shift))
1262                 return xas_find_marked(xas, max, mark);
1263         offset = xas_find_chunk(xas, true, mark);
1264         xas->xa_offset = offset;
1265         xas->xa_index = (xas->xa_index & ~XA_CHUNK_MASK) + offset;
1266         if (xas->xa_index > max)
1267                 return NULL;
1268         if (offset == XA_CHUNK_SIZE)
1269                 return xas_find_marked(xas, max, mark);
1270         return xa_entry(xas->xa, node, offset);
1271 }
1272
1273 /*
1274  * If iterating while holding a lock, drop the lock and reschedule
1275  * every %XA_CHECK_SCHED loops.
1276  */
1277 enum {
1278         XA_CHECK_SCHED = 4096,
1279 };
1280
1281 /**
1282  * xas_for_each() - Iterate over a range of an XArray.
1283  * @xas: XArray operation state.
1284  * @entry: Entry retrieved from the array.
1285  * @max: Maximum index to retrieve from array.
1286  *
1287  * The loop body will be executed for each entry present in the xarray
1288  * between the current xas position and @max.  @entry will be set to
1289  * the entry retrieved from the xarray.  It is safe to delete entries
1290  * from the array in the loop body.  You should hold either the RCU lock
1291  * or the xa_lock while iterating.  If you need to drop the lock, call
1292  * xas_pause() first.
1293  */
1294 #define xas_for_each(xas, entry, max) \
1295         for (entry = xas_find(xas, max); entry; \
1296              entry = xas_next_entry(xas, max))
1297
1298 /**
1299  * xas_for_each_marked() - Iterate over a range of an XArray.
1300  * @xas: XArray operation state.
1301  * @entry: Entry retrieved from the array.
1302  * @max: Maximum index to retrieve from array.
1303  * @mark: Mark to search for.
1304  *
1305  * The loop body will be executed for each marked entry in the xarray
1306  * between the current xas position and @max.  @entry will be set to
1307  * the entry retrieved from the xarray.  It is safe to delete entries
1308  * from the array in the loop body.  You should hold either the RCU lock
1309  * or the xa_lock while iterating.  If you need to drop the lock, call
1310  * xas_pause() first.
1311  */
1312 #define xas_for_each_marked(xas, entry, max, mark) \
1313         for (entry = xas_find_marked(xas, max, mark); entry; \
1314              entry = xas_next_marked(xas, max, mark))
1315
1316 /**
1317  * xas_for_each_conflict() - Iterate over a range of an XArray.
1318  * @xas: XArray operation state.
1319  * @entry: Entry retrieved from the array.
1320  *
1321  * The loop body will be executed for each entry in the XArray that lies
1322  * within the range specified by @xas.  If the loop completes successfully,
1323  * any entries that lie in this range will be replaced by @entry.  The caller
1324  * may break out of the loop; if they do so, the contents of the XArray will
1325  * be unchanged.  The operation may fail due to an out of memory condition.
1326  * The caller may also call xa_set_err() to exit the loop while setting an
1327  * error to record the reason.
1328  */
1329 #define xas_for_each_conflict(xas, entry) \
1330         while ((entry = xas_find_conflict(xas)))
1331
1332 void *__xas_next(struct xa_state *);
1333 void *__xas_prev(struct xa_state *);
1334
1335 /**
1336  * xas_prev() - Move iterator to previous index.
1337  * @xas: XArray operation state.
1338  *
1339  * If the @xas was in an error state, it will remain in an error state
1340  * and this function will return %NULL.  If the @xas has never been walked,
1341  * it will have the effect of calling xas_load().  Otherwise one will be
1342  * subtracted from the index and the state will be walked to the correct
1343  * location in the array for the next operation.
1344  *
1345  * If the iterator was referencing index 0, this function wraps
1346  * around to %ULONG_MAX.
1347  *
1348  * Return: The entry at the new index.  This may be %NULL or an internal
1349  * entry.
1350  */
1351 static inline void *xas_prev(struct xa_state *xas)
1352 {
1353         struct xa_node *node = xas->xa_node;
1354
1355         if (unlikely(xas_not_node(node) || node->shift ||
1356                                 xas->xa_offset == 0))
1357                 return __xas_prev(xas);
1358
1359         xas->xa_index--;
1360         xas->xa_offset--;
1361         return xa_entry(xas->xa, node, xas->xa_offset);
1362 }
1363
1364 /**
1365  * xas_next() - Move state to next index.
1366  * @xas: XArray operation state.
1367  *
1368  * If the @xas was in an error state, it will remain in an error state
1369  * and this function will return %NULL.  If the @xas has never been walked,
1370  * it will have the effect of calling xas_load().  Otherwise one will be
1371  * added to the index and the state will be walked to the correct
1372  * location in the array for the next operation.
1373  *
1374  * If the iterator was referencing index %ULONG_MAX, this function wraps
1375  * around to 0.
1376  *
1377  * Return: The entry at the new index.  This may be %NULL or an internal
1378  * entry.
1379  */
1380 static inline void *xas_next(struct xa_state *xas)
1381 {
1382         struct xa_node *node = xas->xa_node;
1383
1384         if (unlikely(xas_not_node(node) || node->shift ||
1385                                 xas->xa_offset == XA_CHUNK_MASK))
1386                 return __xas_next(xas);
1387
1388         xas->xa_index++;
1389         xas->xa_offset++;
1390         return xa_entry(xas->xa, node, xas->xa_offset);
1391 }
1392
1393 #endif /* _LINUX_XARRAY_H */
This page took 0.111738 seconds and 4 git commands to generate.