Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 : : /*
3 : : * XArray implementation
4 : : * Copyright (c) 2017-2018 Microsoft Corporation
5 : : * Copyright (c) 2018-2020 Oracle
6 : : * Author: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
7 : : */
8 : :
9 : : #include <linux/bitmap.h>
10 : : #include <linux/export.h>
11 : : #include <linux/list.h>
12 : : #include <linux/slab.h>
13 : : #include <linux/xarray.h>
14 : :
15 : : /*
16 : : * Coding conventions in this file:
17 : : *
18 : : * @xa is used to refer to the entire xarray.
19 : : * @xas is the 'xarray operation state'. It may be either a pointer to
20 : : * an xa_state, or an xa_state stored on the stack. This is an unfortunate
21 : : * ambiguity.
22 : : * @index is the index of the entry being operated on
23 : : * @mark is an xa_mark_t; a small number indicating one of the mark bits.
24 : : * @node refers to an xa_node; usually the primary one being operated on by
25 : : * this function.
26 : : * @offset is the index into the slots array inside an xa_node.
27 : : * @parent refers to the @xa_node closer to the head than @node.
28 : : * @entry refers to something stored in a slot in the xarray
29 : : */
30 : :
31 : 0 : static inline unsigned int xa_lock_type(const struct xarray *xa)
32 : : {
33 : 0 : return (__force unsigned int)xa->xa_flags & 3;
34 : : }
35 : :
36 : : static inline void xas_lock_type(struct xa_state *xas, unsigned int lock_type)
37 : : {
38 : : if (lock_type == XA_LOCK_IRQ)
39 : : xas_lock_irq(xas);
40 : : else if (lock_type == XA_LOCK_BH)
41 : : xas_lock_bh(xas);
42 : : else
43 : : xas_lock(xas);
44 : : }
45 : :
46 : : static inline void xas_unlock_type(struct xa_state *xas, unsigned int lock_type)
47 : : {
48 : : if (lock_type == XA_LOCK_IRQ)
49 : : xas_unlock_irq(xas);
50 : : else if (lock_type == XA_LOCK_BH)
51 : : xas_unlock_bh(xas);
52 : : else
53 : : xas_unlock(xas);
54 : : }
55 : :
56 : 126495 : static inline bool xa_track_free(const struct xarray *xa)
57 : : {
58 : 126495 : return xa->xa_flags & XA_FLAGS_TRACK_FREE;
59 : : }
60 : :
61 : 87450 : static inline bool xa_zero_busy(const struct xarray *xa)
62 : : {
63 : 87450 : return xa->xa_flags & XA_FLAGS_ZERO_BUSY;
64 : : }
65 : :
66 : 70776 : static inline void xa_mark_set(struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
67 : : {
68 : 70776 : if (!(xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark)))
69 : 0 : xa->xa_flags |= XA_FLAGS_MARK(mark);
70 : 70776 : }
71 : :
72 : 690 : static inline void xa_mark_clear(struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
73 : : {
74 : 690 : if (xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark))
75 : 0 : xa->xa_flags &= ~(XA_FLAGS_MARK(mark));
76 : 690 : }
77 : :
78 : 122293 : static inline unsigned long *node_marks(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
79 : : {
80 : 122293 : return node->marks[(__force unsigned)mark];
81 : : }
82 : :
83 : 0 : static inline bool node_get_mark(struct xa_node *node,
84 : : unsigned int offset, xa_mark_t mark)
85 : : {
86 : 0 : return test_bit(offset, node_marks(node, mark));
87 : : }
88 : :
89 : : /* returns true if the bit was set */
90 : 75313 : static inline bool node_set_mark(struct xa_node *node, unsigned int offset,
91 : : xa_mark_t mark)
92 : : {
93 : 15840 : return __test_and_set_bit(offset, node_marks(node, mark));
94 : : }
95 : :
96 : : /* returns true if the bit was set */
97 : 46980 : static inline bool node_clear_mark(struct xa_node *node, unsigned int offset,
98 : : xa_mark_t mark)
99 : : {
100 : 46980 : return __test_and_clear_bit(offset, node_marks(node, mark));
101 : : }
102 : :
103 : 0 : static inline bool node_any_mark(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
104 : : {
105 : 0 : return !bitmap_empty(node_marks(node, mark), XA_CHUNK_SIZE);
106 : : }
107 : :
108 : 0 : static inline void node_mark_all(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
109 : : {
110 : 0 : bitmap_fill(node_marks(node, mark), XA_CHUNK_SIZE);
111 : 0 : }
112 : :
113 : : #define mark_inc(mark) do { \
114 : : mark = (__force xa_mark_t)((__force unsigned)(mark) + 1); \
115 : : } while (0)
116 : :
117 : : /*
118 : : * xas_squash_marks() - Merge all marks to the first entry
119 : : * @xas: Array operation state.
120 : : *
121 : : * Set a mark on the first entry if any entry has it set. Clear marks on
122 : : * all sibling entries.
123 : : */
124 : 0 : static void xas_squash_marks(const struct xa_state *xas)
125 : : {
126 : 0 : unsigned int mark = 0;
127 : 0 : unsigned int limit = xas->xa_offset + xas->xa_sibs + 1;
128 : :
129 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_sibs)
130 : : return;
131 : :
132 : 0 : do {
133 : 0 : unsigned long *marks = xas->xa_node->marks[mark];
134 [ # # ]: 0 : if (find_next_bit(marks, limit, xas->xa_offset + 1) == limit)
135 : 0 : continue;
136 : 0 : __set_bit(xas->xa_offset, marks);
137 [ # # ]: 0 : bitmap_clear(marks, xas->xa_offset + 1, xas->xa_sibs);
138 [ # # ]: 0 : } while (mark++ != (__force unsigned)XA_MARK_MAX);
139 : : }
140 : :
141 : : /* extracts the offset within this node from the index */
142 : 17221247 : static unsigned int get_offset(unsigned long index, struct xa_node *node)
143 : : {
144 : 17221247 : return (index >> node->shift) & XA_CHUNK_MASK;
145 : : }
146 : :
147 : 36900 : static void xas_set_offset(struct xa_state *xas)
148 : : {
149 : 36900 : xas->xa_offset = get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node);
150 : 36900 : }
151 : :
152 : : /* move the index either forwards (find) or backwards (sibling slot) */
153 : 8276103 : static void xas_move_index(struct xa_state *xas, unsigned long offset)
154 : : {
155 : 8276103 : unsigned int shift = xas->xa_node->shift;
156 : 8276103 : xas->xa_index &= ~XA_CHUNK_MASK << shift;
157 : 8276103 : xas->xa_index += offset << shift;
158 : : }
159 : :
160 : 8276043 : static void xas_advance(struct xa_state *xas)
161 : : {
162 : 8276043 : xas->xa_offset++;
163 : 8276043 : xas_move_index(xas, xas->xa_offset);
164 : 8276043 : }
165 : :
166 : 955558 : static void *set_bounds(struct xa_state *xas)
167 : : {
168 : 955558 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
169 : 955558 : return NULL;
170 : : }
171 : :
172 : : /*
173 : : * Starts a walk. If the @xas is already valid, we assume that it's on
174 : : * the right path and just return where we've got to. If we're in an
175 : : * error state, return NULL. If the index is outside the current scope
176 : : * of the xarray, return NULL without changing @xas->xa_node. Otherwise
177 : : * set @xas->xa_node to NULL and return the current head of the array.
178 : : */
179 : 11527374 : static void *xas_start(struct xa_state *xas)
180 : : {
181 : 11527374 : void *entry;
182 : :
183 [ + + ]: 11527374 : if (xas_valid(xas))
184 [ + + ]: 31920 : return xas_reload(xas);
185 [ - + - - ]: 11511414 : if (xas_error(xas))
186 : : return NULL;
187 : :
188 [ + + ]: 11511414 : entry = xa_head(xas->xa);
189 [ + + + + ]: 23022828 : if (!xa_is_node(entry)) {
190 [ + + ]: 1122675 : if (xas->xa_index)
191 : 52146 : return set_bounds(xas);
192 : : } else {
193 [ + + ]: 10388739 : if ((xas->xa_index >> xa_to_node(entry)->shift) > XA_CHUNK_MASK)
194 : 122485 : return set_bounds(xas);
195 : : }
196 : :
197 : 11336783 : xas->xa_node = NULL;
198 : 11336783 : return entry;
199 : : }
200 : :
201 : 17183567 : static void *xas_descend(struct xa_state *xas, struct xa_node *node)
202 : : {
203 : 17183567 : unsigned int offset = get_offset(xas->xa_index, node);
204 : 0 : void *entry = xa_entry(xas->xa, node, offset);
205 : :
206 : 17183567 : xas->xa_node = node;
207 [ + + ]: 17183567 : if (xa_is_sibling(entry)) {
208 : : offset = xa_to_sibling(entry);
209 : : entry = xa_entry(xas->xa, node, offset);
210 : : }
211 : :
212 : 17183567 : xas->xa_offset = offset;
213 : 69750 : return entry;
214 : : }
215 : :
216 : : /**
217 : : * xas_load() - Load an entry from the XArray (advanced).
218 : : * @xas: XArray operation state.
219 : : *
220 : : * Usually walks the @xas to the appropriate state to load the entry
221 : : * stored at xa_index. However, it will do nothing and return %NULL if
222 : : * @xas is in an error state. xas_load() will never expand the tree.
223 : : *
224 : : * If the xa_state is set up to operate on a multi-index entry, xas_load()
225 : : * may return %NULL or an internal entry, even if there are entries
226 : : * present within the range specified by @xas.
227 : : *
228 : : * Context: Any context. The caller should hold the xa_lock or the RCU lock.
229 : : * Return: Usually an entry in the XArray, but see description for exceptions.
230 : : */
231 : 11487900 : void *xas_load(struct xa_state *xas)
232 : : {
233 : 11487900 : void *entry = xas_start(xas);
234 : :
235 [ + + + + ]: 37175650 : while (xa_is_node(entry)) {
236 [ + - ]: 17083406 : struct xa_node *node = xa_to_node(entry);
237 : :
238 [ + - ]: 17083406 : if (xas->xa_shift > node->shift)
239 : : break;
240 [ + + ]: 17083406 : entry = xas_descend(xas, node);
241 [ + + ]: 17083406 : if (node->shift == 0)
242 : : break;
243 : : }
244 : 11487900 : return entry;
245 : : }
246 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_load);
247 : :
248 : : /* Move the radix tree node cache here */
249 : : extern struct kmem_cache *radix_tree_node_cachep;
250 : : extern void radix_tree_node_rcu_free(struct rcu_head *head);
251 : :
252 : : #define XA_RCU_FREE ((struct xarray *)1)
253 : :
254 : 840 : static void xa_node_free(struct xa_node *node)
255 : : {
256 : 840 : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
257 : 840 : node->array = XA_RCU_FREE;
258 : 840 : call_rcu(&node->rcu_head, radix_tree_node_rcu_free);
259 : : }
260 : :
261 : : /*
262 : : * xas_destroy() - Free any resources allocated during the XArray operation.
263 : : * @xas: XArray operation state.
264 : : *
265 : : * This function is now internal-only.
266 : : */
267 : 680650 : static void xas_destroy(struct xa_state *xas)
268 : : {
269 : 680650 : struct xa_node *node = xas->xa_alloc;
270 : :
271 : 680650 : if (!node)
272 : : return;
273 : 0 : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
274 : 0 : kmem_cache_free(radix_tree_node_cachep, node);
275 : 0 : xas->xa_alloc = NULL;
276 : : }
277 : :
278 : : /**
279 : : * xas_nomem() - Allocate memory if needed.
280 : : * @xas: XArray operation state.
281 : : * @gfp: Memory allocation flags.
282 : : *
283 : : * If we need to add new nodes to the XArray, we try to allocate memory
284 : : * with GFP_NOWAIT while holding the lock, which will usually succeed.
285 : : * If it fails, @xas is flagged as needing memory to continue. The caller
286 : : * should drop the lock and call xas_nomem(). If xas_nomem() succeeds,
287 : : * the caller should retry the operation.
288 : : *
289 : : * Forward progress is guaranteed as one node is allocated here and
290 : : * stored in the xa_state where it will be found by xas_alloc(). More
291 : : * nodes will likely be found in the slab allocator, but we do not tie
292 : : * them up here.
293 : : *
294 : : * Return: true if memory was needed, and was successfully allocated.
295 : : */
296 : 680650 : bool xas_nomem(struct xa_state *xas, gfp_t gfp)
297 : : {
298 [ + - ]: 680650 : if (xas->xa_node != XA_ERROR(-ENOMEM)) {
299 [ - + ]: 680650 : xas_destroy(xas);
300 : 680650 : return false;
301 : : }
302 [ # # ]: 0 : if (xas->xa->xa_flags & XA_FLAGS_ACCOUNT)
303 : 0 : gfp |= __GFP_ACCOUNT;
304 : 0 : xas->xa_alloc = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
305 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_alloc)
306 : : return false;
307 : 0 : XA_NODE_BUG_ON(xas->xa_alloc, !list_empty(&xas->xa_alloc->private_list));
308 : 0 : xas->xa_node = XAS_RESTART;
309 : 0 : return true;
310 : : }
311 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_nomem);
312 : :
313 : : /*
314 : : * __xas_nomem() - Drop locks and allocate memory if needed.
315 : : * @xas: XArray operation state.
316 : : * @gfp: Memory allocation flags.
317 : : *
318 : : * Internal variant of xas_nomem().
319 : : *
320 : : * Return: true if memory was needed, and was successfully allocated.
321 : : */
322 : 0 : static bool __xas_nomem(struct xa_state *xas, gfp_t gfp)
323 : : __must_hold(xas->xa->xa_lock)
324 : : {
325 : 0 : unsigned int lock_type = xa_lock_type(xas->xa);
326 : :
327 [ # # ]: 0 : if (xas->xa_node != XA_ERROR(-ENOMEM)) {
328 [ # # ]: 0 : xas_destroy(xas);
329 : 0 : return false;
330 : : }
331 [ # # ]: 0 : if (xas->xa->xa_flags & XA_FLAGS_ACCOUNT)
332 : 0 : gfp |= __GFP_ACCOUNT;
333 [ # # ]: 0 : if (gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
334 : 0 : xas_unlock_type(xas, lock_type);
335 : 0 : xas->xa_alloc = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
336 : 0 : xas_lock_type(xas, lock_type);
337 : : } else {
338 : 0 : xas->xa_alloc = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
339 : : }
340 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_alloc)
341 : : return false;
342 : 0 : XA_NODE_BUG_ON(xas->xa_alloc, !list_empty(&xas->xa_alloc->private_list));
343 : 0 : xas->xa_node = XAS_RESTART;
344 : 0 : return true;
345 : : }
346 : :
347 : 623178 : static void xas_update(struct xa_state *xas, struct xa_node *node)
348 : : {
349 : 623178 : if (xas->xa_update)
350 : 586458 : xas->xa_update(node);
351 : : else
352 : 612993 : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
353 : : }
354 : :
355 : 30471 : static void *xas_alloc(struct xa_state *xas, unsigned int shift)
356 : : {
357 : 30471 : struct xa_node *parent = xas->xa_node;
358 : 30471 : struct xa_node *node = xas->xa_alloc;
359 : :
360 [ + - ]: 30471 : if (xas_invalid(xas))
361 : : return NULL;
362 : :
363 [ - + ]: 30471 : if (node) {
364 : 0 : xas->xa_alloc = NULL;
365 : : } else {
366 : 30471 : gfp_t gfp = GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN;
367 : :
368 [ + - ]: 30471 : if (xas->xa->xa_flags & XA_FLAGS_ACCOUNT)
369 : 30471 : gfp |= __GFP_ACCOUNT;
370 : :
371 : 30471 : node = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
372 [ - + ]: 30471 : if (!node) {
373 : 0 : xas_set_err(xas, -ENOMEM);
374 : 0 : return NULL;
375 : : }
376 : : }
377 : :
378 [ + + ]: 30471 : if (parent) {
379 : 9405 : node->offset = xas->xa_offset;
380 : 9405 : parent->count++;
381 : 9405 : XA_NODE_BUG_ON(node, parent->count > XA_CHUNK_SIZE);
382 [ + + ]: 9405 : xas_update(xas, parent);
383 : : }
384 : 30471 : XA_NODE_BUG_ON(node, shift > BITS_PER_LONG);
385 : 30471 : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
386 : 30471 : node->shift = shift;
387 : 30471 : node->count = 0;
388 : 30471 : node->nr_values = 0;
389 : 30471 : RCU_INIT_POINTER(node->parent, xas->xa_node);
390 : 30471 : node->array = xas->xa;
391 : :
392 : 30471 : return node;
393 : : }
394 : :
395 : : #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
396 : : /* Returns the number of indices covered by a given xa_state */
397 : : static unsigned long xas_size(const struct xa_state *xas)
398 : : {
399 : : return (xas->xa_sibs + 1UL) << xas->xa_shift;
400 : : }
401 : : #endif
402 : :
403 : : /*
404 : : * Use this to calculate the maximum index that will need to be created
405 : : * in order to add the entry described by @xas. Because we cannot store a
406 : : * multiple-index entry at index 0, the calculation is a little more complex
407 : : * than you might expect.
408 : : */
409 : 116373 : static unsigned long xas_max(struct xa_state *xas)
410 : : {
411 : 116373 : unsigned long max = xas->xa_index;
412 : :
413 : : #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
414 : : if (xas->xa_shift || xas->xa_sibs) {
415 : : unsigned long mask = xas_size(xas) - 1;
416 : : max |= mask;
417 : : if (mask == max)
418 : : max++;
419 : : }
420 : : #endif
421 : :
422 : 116373 : return max;
423 : : }
424 : :
425 : : /* The maximum index that can be contained in the array without expanding it */
426 : 72193 : static unsigned long max_index(void *entry)
427 : : {
428 [ + + + + ]: 72193 : if (!xa_is_node(entry))
429 : : return 0;
430 : 22116 : return (XA_CHUNK_SIZE << xa_to_node(entry)->shift) - 1;
431 : : }
432 : :
433 : 60 : static void xas_shrink(struct xa_state *xas)
434 : : {
435 : 60 : struct xarray *xa = xas->xa;
436 : 60 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
437 : :
438 : 60 : for (;;) {
439 : 60 : void *entry;
440 : :
441 : 60 : XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
442 [ + - ]: 60 : if (node->count != 1)
443 : : break;
444 [ - + ]: 60 : entry = xa_entry_locked(xa, node, 0);
445 [ - + ]: 60 : if (!entry)
446 : : break;
447 [ # # # # : 0 : if (!xa_is_node(entry) && node->shift)
# # ]
448 : : break;
449 [ # # # # ]: 0 : if (xa_is_zero(entry) && xa_zero_busy(xa))
450 : 0 : entry = NULL;
451 : 0 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
452 : :
453 [ # # ]: 0 : RCU_INIT_POINTER(xa->xa_head, entry);
454 [ # # # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa) && !node_get_mark(node, 0, XA_FREE_MARK))
455 [ # # ]: 0 : xa_mark_clear(xa, XA_FREE_MARK);
456 : :
457 : 0 : node->count = 0;
458 : 0 : node->nr_values = 0;
459 [ # # # # ]: 0 : if (!xa_is_node(entry))
460 : 0 : RCU_INIT_POINTER(node->slots[0], XA_RETRY_ENTRY);
461 [ # # ]: 0 : xas_update(xas, node);
462 : 0 : xa_node_free(node);
463 [ # # # # ]: 0 : if (!xa_is_node(entry))
464 : : break;
465 : 0 : node = xa_to_node(entry);
466 : 0 : node->parent = NULL;
467 : : }
468 : 60 : }
469 : :
470 : : /*
471 : : * xas_delete_node() - Attempt to delete an xa_node
472 : : * @xas: Array operation state.
473 : : *
474 : : * Attempts to delete the @xas->xa_node. This will fail if xa->node has
475 : : * a non-zero reference count.
476 : : */
477 : 15660 : static void xas_delete_node(struct xa_state *xas)
478 : : {
479 : 15660 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
480 : :
481 : 16440 : for (;;) {
482 : 16440 : struct xa_node *parent;
483 : :
484 : 16440 : XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
485 [ + + ]: 16440 : if (node->count)
486 : : break;
487 : :
488 : 840 : parent = xa_parent_locked(xas->xa, node);
489 : 840 : xas->xa_node = parent;
490 : 840 : xas->xa_offset = node->offset;
491 : 840 : xa_node_free(node);
492 : :
493 [ + + ]: 840 : if (!parent) {
494 : 60 : xas->xa->xa_head = NULL;
495 : 60 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
496 : 60 : return;
497 : : }
498 : :
499 : 780 : parent->slots[xas->xa_offset] = NULL;
500 : 780 : parent->count--;
501 : 780 : XA_NODE_BUG_ON(parent, parent->count > XA_CHUNK_SIZE);
502 : 780 : node = parent;
503 [ - + ]: 780 : xas_update(xas, node);
504 : : }
505 : :
506 [ + + ]: 15600 : if (!node->parent)
507 : 60 : xas_shrink(xas);
508 : : }
509 : :
510 : : /**
511 : : * xas_free_nodes() - Free this node and all nodes that it references
512 : : * @xas: Array operation state.
513 : : * @top: Node to free
514 : : *
515 : : * This node has been removed from the tree. We must now free it and all
516 : : * of its subnodes. There may be RCU walkers with references into the tree,
517 : : * so we must replace all entries with retry markers.
518 : : */
519 : 0 : static void xas_free_nodes(struct xa_state *xas, struct xa_node *top)
520 : : {
521 : 0 : unsigned int offset = 0;
522 : 0 : struct xa_node *node = top;
523 : :
524 : 0 : for (;;) {
525 [ # # ]: 0 : void *entry = xa_entry_locked(xas->xa, node, offset);
526 : :
527 [ # # # # ]: 0 : if (node->shift && xa_is_node(entry)) {
528 : 0 : node = xa_to_node(entry);
529 : 0 : offset = 0;
530 : 0 : continue;
531 : : }
532 [ # # ]: 0 : if (entry)
533 : 0 : RCU_INIT_POINTER(node->slots[offset], XA_RETRY_ENTRY);
534 : 0 : offset++;
535 : 0 : while (offset == XA_CHUNK_SIZE) {
536 : 0 : struct xa_node *parent;
537 : :
538 [ # # ]: 0 : parent = xa_parent_locked(xas->xa, node);
539 : 0 : offset = node->offset + 1;
540 : 0 : node->count = 0;
541 : 0 : node->nr_values = 0;
542 [ # # ]: 0 : xas_update(xas, node);
543 : 0 : xa_node_free(node);
544 [ # # ]: 0 : if (node == top)
545 : 0 : return;
546 : : node = parent;
547 : : }
548 : : }
549 : : }
550 : :
551 : : /*
552 : : * xas_expand adds nodes to the head of the tree until it has reached
553 : : * sufficient height to be able to contain @xas->xa_index
554 : : */
555 : 116373 : static int xas_expand(struct xa_state *xas, void *head)
556 : : {
557 : 116373 : struct xarray *xa = xas->xa;
558 : 116373 : struct xa_node *node = NULL;
559 : 116373 : unsigned int shift = 0;
560 : 116373 : unsigned long max = xas_max(xas);
561 : :
562 [ + + ]: 116373 : if (!head) {
563 [ + + ]: 87450 : if (max == 0)
564 : : return 0;
565 [ + + ]: 270 : while ((max >> shift) >= XA_CHUNK_SIZE)
566 : 180 : shift += XA_CHUNK_SHIFT;
567 : 90 : return shift + XA_CHUNK_SHIFT;
568 [ + + + + ]: 57846 : } else if (xa_is_node(head)) {
569 : 1080 : node = xa_to_node(head);
570 : 1080 : shift = node->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
571 : : }
572 : 28923 : xas->xa_node = NULL;
573 : :
574 [ + + + + ]: 99798 : while (max > max_index(head)) {
575 : 20976 : xa_mark_t mark = 0;
576 : :
577 : 20976 : XA_NODE_BUG_ON(node, shift > BITS_PER_LONG);
578 : 20976 : node = xas_alloc(xas, shift);
579 [ + - ]: 20976 : if (!node)
580 : : return -ENOMEM;
581 : :
582 : 20976 : node->count = 1;
583 [ - + ]: 20976 : if (xa_is_value(head))
584 : 0 : node->nr_values = 1;
585 : 20976 : RCU_INIT_POINTER(node->slots[0], head);
586 : :
587 : : /* Propagate the aggregated mark info to the new child */
588 : 104880 : for (;;) {
589 [ - + - - ]: 62928 : if (xa_track_free(xa) && mark == XA_FREE_MARK) {
590 [ # # ]: 0 : node_mark_all(node, XA_FREE_MARK);
591 [ # # ]: 0 : if (!xa_marked(xa, XA_FREE_MARK)) {
592 : 0 : node_clear_mark(node, 0, XA_FREE_MARK);
593 [ # # ]: 0 : xa_mark_set(xa, XA_FREE_MARK);
594 : : }
595 [ + + ]: 62928 : } else if (xa_marked(xa, mark)) {
596 : 15840 : node_set_mark(node, 0, mark);
597 : : }
598 [ + + ]: 62928 : if (mark == XA_MARK_MAX)
599 : : break;
600 : 41952 : mark_inc(mark);
601 : : }
602 : :
603 : : /*
604 : : * Now that the new node is fully initialised, we can add
605 : : * it to the tree
606 : : */
607 [ + + + + ]: 41952 : if (xa_is_node(head)) {
608 : 1140 : xa_to_node(head)->offset = 0;
609 : 1140 : rcu_assign_pointer(xa_to_node(head)->parent, node);
610 : : }
611 : 20976 : head = xa_mk_node(node);
612 [ + + ]: 20976 : rcu_assign_pointer(xa->xa_head, head);
613 [ + + ]: 20976 : xas_update(xas, node);
614 : :
615 : 20976 : shift += XA_CHUNK_SHIFT;
616 : : }
617 : :
618 : 28923 : xas->xa_node = node;
619 : 28923 : return shift;
620 : : }
621 : :
622 : : /*
623 : : * xas_create() - Create a slot to store an entry in.
624 : : * @xas: XArray operation state.
625 : : * @allow_root: %true if we can store the entry in the root directly
626 : : *
627 : : * Most users will not need to call this function directly, as it is called
628 : : * by xas_store(). It is useful for doing conditional store operations
629 : : * (see the xa_cmpxchg() implementation for an example).
630 : : *
631 : : * Return: If the slot already existed, returns the contents of this slot.
632 : : * If the slot was newly created, returns %NULL. If it failed to create the
633 : : * slot, returns %NULL and indicates the error in @xas.
634 : : */
635 : 707847 : static void *xas_create(struct xa_state *xas, bool allow_root)
636 : : {
637 : 707847 : struct xarray *xa = xas->xa;
638 : 707847 : void *entry;
639 : 707847 : void __rcu **slot;
640 : 707847 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
641 : 707847 : int shift;
642 : 707847 : unsigned int order = xas->xa_shift;
643 : :
644 [ + + ]: 707847 : if (xas_top(node)) {
645 [ + + ]: 116373 : entry = xa_head_locked(xa);
646 : 116373 : xas->xa_node = NULL;
647 [ + + - + ]: 116373 : if (!entry && xa_zero_busy(xa))
648 : 0 : entry = XA_ZERO_ENTRY;
649 : 116373 : shift = xas_expand(xas, entry);
650 [ + - ]: 116373 : if (shift < 0)
651 : : return NULL;
652 [ - + ]: 116373 : if (!shift && !allow_root)
653 : 0 : shift = XA_CHUNK_SHIFT;
654 : 116373 : entry = xa_head_locked(xa);
655 : 116373 : slot = &xa->xa_head;
656 [ + + - + ]: 591477 : } else if (xas_error(xas)) {
657 : : return NULL;
658 [ + - ]: 591471 : } else if (node) {
659 : 591471 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
660 : :
661 : 591471 : shift = node->shift;
662 : 591471 : entry = xa_entry_locked(xa, node, offset);
663 : 591471 : slot = &node->slots[offset];
664 : : } else {
665 : 0 : shift = 0;
666 : 0 : entry = xa_head_locked(xa);
667 : 0 : slot = &xa->xa_head;
668 : : }
669 : :
670 [ + + ]: 738255 : while (shift > order) {
671 : 30411 : shift -= XA_CHUNK_SHIFT;
672 [ + + ]: 30411 : if (!entry) {
673 : 9495 : node = xas_alloc(xas, shift);
674 [ + - ]: 9495 : if (!node)
675 : : break;
676 [ - + ]: 9495 : if (xa_track_free(xa))
677 : 0 : node_mark_all(node, XA_FREE_MARK);
678 : 9495 : rcu_assign_pointer(*slot, xa_mk_node(node));
679 [ + - + - ]: 41832 : } else if (xa_is_node(entry)) {
680 : 20916 : node = xa_to_node(entry);
681 : : } else {
682 : : break;
683 : : }
684 : 30411 : entry = xas_descend(xas, node);
685 : 30411 : slot = &node->slots[xas->xa_offset];
686 : : }
687 : :
688 : : return entry;
689 : : }
690 : :
691 : : /**
692 : : * xas_create_range() - Ensure that stores to this range will succeed
693 : : * @xas: XArray operation state.
694 : : *
695 : : * Creates all of the slots in the range covered by @xas. Sets @xas to
696 : : * create single-index entries and positions it at the beginning of the
697 : : * range. This is for the benefit of users which have not yet been
698 : : * converted to use multi-index entries.
699 : : */
700 : 39474 : void xas_create_range(struct xa_state *xas)
701 : : {
702 : 39474 : unsigned long index = xas->xa_index;
703 : 39474 : unsigned char shift = xas->xa_shift;
704 : 39474 : unsigned char sibs = xas->xa_sibs;
705 : :
706 : 39474 : xas->xa_index |= ((sibs + 1) << shift) - 1;
707 [ + + + + : 78948 : if (xas_is_node(xas) && xas->xa_node->shift == xas->xa_shift)
+ + ]
708 : 35550 : xas->xa_offset |= sibs;
709 : 39474 : xas->xa_shift = 0;
710 : 39474 : xas->xa_sibs = 0;
711 : :
712 : 39474 : for (;;) {
713 : 39474 : xas_create(xas, true);
714 [ - + - - ]: 39474 : if (xas_error(xas))
715 : 0 : goto restore;
716 [ + - ]: 39474 : if (xas->xa_index <= (index | XA_CHUNK_MASK))
717 : 39474 : goto success;
718 : 0 : xas->xa_index -= XA_CHUNK_SIZE;
719 : :
720 : 0 : for (;;) {
721 : 0 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
722 [ # # ]: 0 : xas->xa_node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
723 : 0 : xas->xa_offset = node->offset - 1;
724 [ # # ]: 0 : if (node->offset != 0)
725 : : break;
726 : : }
727 : : }
728 : :
729 : : restore:
730 : 0 : xas->xa_shift = shift;
731 : 0 : xas->xa_sibs = sibs;
732 : 0 : xas->xa_index = index;
733 : 0 : return;
734 : : success:
735 : 39474 : xas->xa_index = index;
736 [ + + ]: 39474 : if (xas->xa_node)
737 : 36120 : xas_set_offset(xas);
738 : : }
739 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_create_range);
740 : :
741 : 685362 : static void update_node(struct xa_state *xas, struct xa_node *node,
742 : : int count, int values)
743 : : {
744 [ + + + - ]: 685362 : if (!node || (!count && !values))
745 : : return;
746 : :
747 : 592017 : node->count += count;
748 : 592017 : node->nr_values += values;
749 : 592017 : XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
750 : 592017 : XA_NODE_BUG_ON(node, node->nr_values > XA_CHUNK_SIZE);
751 [ + + ]: 592017 : xas_update(xas, node);
752 [ + + ]: 592017 : if (count < 0)
753 : 15660 : xas_delete_node(xas);
754 : : }
755 : :
756 : : /**
757 : : * xas_store() - Store this entry in the XArray.
758 : : * @xas: XArray operation state.
759 : : * @entry: New entry.
760 : : *
761 : : * If @xas is operating on a multi-index entry, the entry returned by this
762 : : * function is essentially meaningless (it may be an internal entry or it
763 : : * may be %NULL, even if there are non-NULL entries at some of the indices
764 : : * covered by the range). This is not a problem for any current users,
765 : : * and can be changed if needed.
766 : : *
767 : : * Return: The old entry at this index.
768 : : */
769 : 685365 : void *xas_store(struct xa_state *xas, void *entry)
770 : : {
771 : 685365 : struct xa_node *node;
772 : 685365 : void __rcu **slot = &xas->xa->xa_head;
773 : 685365 : unsigned int offset, max;
774 : 685365 : int count = 0;
775 : 685365 : int values = 0;
776 : 685365 : void *first, *next;
777 [ + + ]: 685365 : bool value = xa_is_value(entry);
778 : :
779 [ + + ]: 685365 : if (entry) {
780 [ - + + - : 1336746 : bool allow_root = !xa_is_node(entry) && !xa_is_zero(entry);
- + ]
781 : 668373 : first = xas_create(xas, allow_root);
782 : : } else {
783 : 16992 : first = xas_load(xas);
784 : : }
785 : :
786 [ + + ]: 685365 : if (xas_invalid(xas))
787 : : return first;
788 : 685362 : node = xas->xa_node;
789 [ + + - + ]: 685362 : if (node && (xas->xa_shift < node->shift))
790 : 0 : xas->xa_sibs = 0;
791 [ - + - - ]: 685362 : if ((first == entry) && !xas->xa_sibs)
792 : : return first;
793 : :
794 : 685362 : next = first;
795 : 685362 : offset = xas->xa_offset;
796 : 685362 : max = xas->xa_offset + xas->xa_sibs;
797 [ + + ]: 685362 : if (node) {
798 : 592017 : slot = &node->slots[offset];
799 [ - + ]: 592017 : if (xas->xa_sibs)
800 : 0 : xas_squash_marks(xas);
801 : : }
802 [ + + ]: 685362 : if (!entry)
803 : 16992 : xas_init_marks(xas);
804 : :
805 : 685362 : for (;;) {
806 : : /*
807 : : * Must clear the marks before setting the entry to NULL,
808 : : * otherwise xas_for_each_marked may find a NULL entry and
809 : : * stop early. rcu_assign_pointer contains a release barrier
810 : : * so the mark clearing will appear to happen before the
811 : : * entry is set to NULL.
812 : : */
813 [ - + ]: 685362 : rcu_assign_pointer(*slot, entry);
814 [ - + - + : 1370724 : if (xa_is_node(next) && (!node || node->shift))
- - - - ]
815 : 0 : xas_free_nodes(xas, xa_to_node(next));
816 [ + + ]: 685362 : if (!node)
817 : : break;
818 : 592017 : count += !next - !entry;
819 [ + + ]: 592017 : values += !xa_is_value(first) - !value;
820 [ + + ]: 592017 : if (entry) {
821 [ - + ]: 576357 : if (offset == max)
822 : : break;
823 : 0 : if (!xa_is_sibling(entry))
824 : 0 : entry = xa_mk_sibling(xas->xa_offset);
825 : : } else {
826 [ + + ]: 15660 : if (offset == XA_CHUNK_MASK)
827 : : break;
828 : : }
829 [ - + ]: 15420 : next = xa_entry_locked(xas->xa, node, ++offset);
830 [ - + ]: 15420 : if (!xa_is_sibling(next)) {
831 [ - + ]: 15420 : if (!entry && (offset > max))
832 : : break;
833 : 0 : first = next;
834 : : }
835 : 0 : slot++;
836 : : }
837 : :
838 : 685362 : update_node(xas, node, count, values);
839 : 685362 : return first;
840 : : }
841 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_store);
842 : :
843 : : /**
844 : : * xas_get_mark() - Returns the state of this mark.
845 : : * @xas: XArray operation state.
846 : : * @mark: Mark number.
847 : : *
848 : : * Return: true if the mark is set, false if the mark is clear or @xas
849 : : * is in an error state.
850 : : */
851 : 0 : bool xas_get_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
852 : : {
853 [ # # ]: 0 : if (xas_invalid(xas))
854 : : return false;
855 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_node)
856 : 0 : return xa_marked(xas->xa, mark);
857 : 0 : return node_get_mark(xas->xa_node, xas->xa_offset, mark);
858 : : }
859 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_get_mark);
860 : :
861 : : /**
862 : : * xas_set_mark() - Sets the mark on this entry and its parents.
863 : : * @xas: XArray operation state.
864 : : * @mark: Mark number.
865 : : *
866 : : * Sets the specified mark on this entry, and walks up the tree setting it
867 : : * on all the ancestor entries. Does nothing if @xas has not been walked to
868 : : * an entry, or is in an error state.
869 : : */
870 : 116801 : void xas_set_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
871 : : {
872 : 116801 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
873 : 116801 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
874 : :
875 [ + - ]: 116801 : if (xas_invalid(xas))
876 : : return;
877 : :
878 [ + + ]: 163441 : while (node) {
879 [ + + ]: 59473 : if (node_set_mark(node, offset, mark))
880 : : return;
881 : 46640 : offset = node->offset;
882 : 46640 : node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
883 : : }
884 : :
885 [ + + ]: 103968 : if (!xa_marked(xas->xa, mark))
886 : 70776 : xa_mark_set(xas->xa, mark);
887 : : }
888 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_set_mark);
889 : :
890 : : /**
891 : : * xas_clear_mark() - Clears the mark on this entry and its parents.
892 : : * @xas: XArray operation state.
893 : : * @mark: Mark number.
894 : : *
895 : : * Clears the specified mark on this entry, and walks back to the head
896 : : * attempting to clear it on all the ancestor entries. Does nothing if
897 : : * @xas has not been walked to an entry, or is in an error state.
898 : : */
899 : 54792 : void xas_clear_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
900 : : {
901 : 54792 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
902 : 54792 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
903 : :
904 [ + - ]: 54792 : if (xas_invalid(xas))
905 : : return;
906 : :
907 [ + + ]: 54792 : while (node) {
908 [ - + ]: 93960 : if (!node_clear_mark(node, offset, mark))
909 : : return;
910 [ # # ]: 0 : if (node_any_mark(node, mark))
911 : : return;
912 : :
913 : 0 : offset = node->offset;
914 : 0 : node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
915 : : }
916 : :
917 [ + + ]: 7812 : if (xa_marked(xas->xa, mark))
918 : 690 : xa_mark_clear(xas->xa, mark);
919 : : }
920 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_clear_mark);
921 : :
922 : : /**
923 : : * xas_init_marks() - Initialise all marks for the entry
924 : : * @xas: Array operations state.
925 : : *
926 : : * Initialise all marks for the entry specified by @xas. If we're tracking
927 : : * free entries with a mark, we need to set it on all entries. All other
928 : : * marks are cleared.
929 : : *
930 : : * This implementation is not as efficient as it could be; we may walk
931 : : * up the tree multiple times.
932 : : */
933 : 18024 : void xas_init_marks(const struct xa_state *xas)
934 : : {
935 : 18024 : xa_mark_t mark = 0;
936 : :
937 : 90120 : for (;;) {
938 [ - + - - ]: 54072 : if (xa_track_free(xas->xa) && mark == XA_FREE_MARK)
939 : 0 : xas_set_mark(xas, mark);
940 : : else
941 : 54072 : xas_clear_mark(xas, mark);
942 [ + + ]: 54072 : if (mark == XA_MARK_MAX)
943 : : break;
944 : 36048 : mark_inc(mark);
945 : : }
946 : 18024 : }
947 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_init_marks);
948 : :
949 : : /**
950 : : * xas_pause() - Pause a walk to drop a lock.
951 : : * @xas: XArray operation state.
952 : : *
953 : : * Some users need to pause a walk and drop the lock they're holding in
954 : : * order to yield to a higher priority thread or carry out an operation
955 : : * on an entry. Those users should call this function before they drop
956 : : * the lock. It resets the @xas to be suitable for the next iteration
957 : : * of the loop after the user has reacquired the lock. If most entries
958 : : * found during a walk require you to call xas_pause(), the xa_for_each()
959 : : * iterator may be more appropriate.
960 : : *
961 : : * Note that xas_pause() only works for forward iteration. If a user needs
962 : : * to pause a reverse iteration, we will need a xas_pause_rev().
963 : : */
964 : 0 : void xas_pause(struct xa_state *xas)
965 : : {
966 : 0 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
967 : :
968 [ # # ]: 0 : if (xas_invalid(xas))
969 : : return;
970 : :
971 : 0 : xas->xa_node = XAS_RESTART;
972 [ # # ]: 0 : if (node) {
973 : 0 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
974 [ # # ]: 0 : while (++offset < XA_CHUNK_SIZE) {
975 : 0 : if (!xa_is_sibling(xa_entry(xas->xa, node, offset)))
976 : : break;
977 : : }
978 : 0 : xas->xa_index += (offset - xas->xa_offset) << node->shift;
979 [ # # ]: 0 : if (xas->xa_index == 0)
980 : 0 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
981 : : } else {
982 : 0 : xas->xa_index++;
983 : : }
984 : : }
985 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_pause);
986 : :
987 : : /*
988 : : * __xas_prev() - Find the previous entry in the XArray.
989 : : * @xas: XArray operation state.
990 : : *
991 : : * Helper function for xas_prev() which handles all the complex cases
992 : : * out of line.
993 : : */
994 : 0 : void *__xas_prev(struct xa_state *xas)
995 : : {
996 : 0 : void *entry;
997 : :
998 [ # # ]: 0 : if (!xas_frozen(xas->xa_node))
999 : 0 : xas->xa_index--;
1000 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_node)
1001 : 0 : return set_bounds(xas);
1002 [ # # # # ]: 0 : if (xas_not_node(xas->xa_node))
1003 : 0 : return xas_load(xas);
1004 : :
1005 [ # # ]: 0 : if (xas->xa_offset != get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node))
1006 : 0 : xas->xa_offset--;
1007 : :
1008 [ # # ]: 0 : while (xas->xa_offset == 255) {
1009 : 0 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset - 1;
1010 [ # # ]: 0 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1011 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_node)
1012 : 0 : return set_bounds(xas);
1013 : : }
1014 : :
1015 : 0 : for (;;) {
1016 [ # # ]: 0 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1017 [ # # # # ]: 0 : if (!xa_is_node(entry))
1018 : 0 : return entry;
1019 : :
1020 : 0 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1021 : 0 : xas_set_offset(xas);
1022 : : }
1023 : : }
1024 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__xas_prev);
1025 : :
1026 : : /*
1027 : : * __xas_next() - Find the next entry in the XArray.
1028 : : * @xas: XArray operation state.
1029 : : *
1030 : : * Helper function for xas_next() which handles all the complex cases
1031 : : * out of line.
1032 : : */
1033 : 5412 : void *__xas_next(struct xa_state *xas)
1034 : : {
1035 : 5412 : void *entry;
1036 : :
1037 [ + + ]: 5412 : if (!xas_frozen(xas->xa_node))
1038 : 780 : xas->xa_index++;
1039 [ - + ]: 5412 : if (!xas->xa_node)
1040 : 0 : return set_bounds(xas);
1041 [ + + + + ]: 6192 : if (xas_not_node(xas->xa_node))
1042 : 4632 : return xas_load(xas);
1043 : :
1044 [ + - ]: 780 : if (xas->xa_offset != get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node))
1045 : 780 : xas->xa_offset++;
1046 : :
1047 [ + + ]: 1560 : while (xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE) {
1048 : 780 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1049 [ - + ]: 780 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1050 [ - + ]: 780 : if (!xas->xa_node)
1051 : 0 : return set_bounds(xas);
1052 : : }
1053 : :
1054 : 1560 : for (;;) {
1055 [ + + ]: 1560 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1056 [ + + + + ]: 3120 : if (!xa_is_node(entry))
1057 : 780 : return entry;
1058 : :
1059 : 780 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1060 : 780 : xas_set_offset(xas);
1061 : : }
1062 : : }
1063 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__xas_next);
1064 : :
1065 : : /**
1066 : : * xas_find() - Find the next present entry in the XArray.
1067 : : * @xas: XArray operation state.
1068 : : * @max: Highest index to return.
1069 : : *
1070 : : * If the @xas has not yet been walked to an entry, return the entry
1071 : : * which has an index >= xas.xa_index. If it has been walked, the entry
1072 : : * currently being pointed at has been processed, and so we move to the
1073 : : * next entry.
1074 : : *
1075 : : * If no entry is found and the array is smaller than @max, the iterator
1076 : : * is set to the smallest index not yet in the array. This allows @xas
1077 : : * to be immediately passed to xas_store().
1078 : : *
1079 : : * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1080 : : */
1081 : 16857089 : void *xas_find(struct xa_state *xas, unsigned long max)
1082 : : {
1083 : 16857089 : void *entry;
1084 : :
1085 [ - + - - : 33714170 : if (xas_error(xas) || xas->xa_node == XAS_BOUNDS)
+ + ]
1086 : : return NULL;
1087 [ - + ]: 16857029 : if (xas->xa_index > max)
1088 : 0 : return set_bounds(xas);
1089 : :
1090 [ + + ]: 16857029 : if (!xas->xa_node) {
1091 : 779487 : xas->xa_index = 1;
1092 : 779487 : return set_bounds(xas);
1093 [ + + ]: 16077542 : } else if (xas->xa_node == XAS_RESTART) {
1094 : 7896765 : entry = xas_load(xas);
1095 [ + + + + : 7907945 : if (entry || xas_not_node(xas->xa_node))
+ + ]
1096 : : return entry;
1097 [ + + ]: 8180777 : } else if (!xas->xa_node->shift &&
1098 [ - + ]: 8180297 : xas->xa_offset != (xas->xa_index & XA_CHUNK_MASK)) {
1099 : 0 : xas->xa_offset = ((xas->xa_index - 1) & XA_CHUNK_MASK) + 1;
1100 : : }
1101 : :
1102 : 8185927 : xas_advance(xas);
1103 : :
1104 [ + + + + ]: 10636901 : while (xas->xa_node && (xas->xa_index <= max)) {
1105 [ + + ]: 3632580 : if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE)) {
1106 : 1180698 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1107 : 1180698 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1108 : 1180698 : continue;
1109 : : }
1110 : :
1111 [ + + ]: 2451882 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1112 [ + + + + ]: 4903764 : if (xa_is_node(entry)) {
1113 : 1180160 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1114 : 1180160 : xas->xa_offset = 0;
1115 : 1180160 : continue;
1116 : : }
1117 [ + + ]: 1271722 : if (entry && !xa_is_sibling(entry))
1118 : 1181606 : return entry;
1119 : :
1120 : 90116 : xas_advance(xas);
1121 : : }
1122 : :
1123 [ + + ]: 7004321 : if (!xas->xa_node)
1124 : 490 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
1125 : : return NULL;
1126 : : }
1127 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find);
1128 : :
1129 : : /**
1130 : : * xas_find_marked() - Find the next marked entry in the XArray.
1131 : : * @xas: XArray operation state.
1132 : : * @max: Highest index to return.
1133 : : * @mark: Mark number to search for.
1134 : : *
1135 : : * If the @xas has not yet been walked to an entry, return the marked entry
1136 : : * which has an index >= xas.xa_index. If it has been walked, the entry
1137 : : * currently being pointed at has been processed, and so we return the
1138 : : * first marked entry with an index > xas.xa_index.
1139 : : *
1140 : : * If no marked entry is found and the array is smaller than @max, @xas is
1141 : : * set to the bounds state and xas->xa_index is set to the smallest index
1142 : : * not yet in the array. This allows @xas to be immediately passed to
1143 : : * xas_store().
1144 : : *
1145 : : * If no entry is found before @max is reached, @xas is set to the restart
1146 : : * state.
1147 : : *
1148 : : * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1149 : : */
1150 : 23194 : void *xas_find_marked(struct xa_state *xas, unsigned long max, xa_mark_t mark)
1151 : : {
1152 : 23194 : bool advance = true;
1153 : 23194 : unsigned int offset;
1154 : 23194 : void *entry;
1155 : :
1156 [ - + - - ]: 23194 : if (xas_error(xas))
1157 : : return NULL;
1158 [ - + ]: 23194 : if (xas->xa_index > max)
1159 : 0 : goto max;
1160 : :
1161 [ + + ]: 23194 : if (!xas->xa_node) {
1162 : 900 : xas->xa_index = 1;
1163 : 900 : goto out;
1164 [ + - ]: 22294 : } else if (xas_top(xas->xa_node)) {
1165 : 22294 : advance = false;
1166 [ + + ]: 22294 : entry = xa_head(xas->xa);
1167 : 22294 : xas->xa_node = NULL;
1168 [ + + + + ]: 44588 : if (xas->xa_index > max_index(entry))
1169 : 240 : goto out;
1170 [ + + + + ]: 44108 : if (!xa_is_node(entry)) {
1171 [ + + ]: 21994 : if (xa_marked(xas->xa, mark))
1172 : : return entry;
1173 : 240 : xas->xa_index = 1;
1174 : 240 : goto out;
1175 : : }
1176 : 60 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1177 : 60 : xas->xa_offset = xas->xa_index >> xas->xa_node->shift;
1178 : : }
1179 : :
1180 [ + - ]: 120 : while (xas->xa_index <= max) {
1181 [ + + ]: 120 : if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE)) {
1182 : 60 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1183 [ + - ]: 60 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1184 [ + - ]: 60 : if (!xas->xa_node)
1185 : : break;
1186 : 0 : advance = false;
1187 : 0 : continue;
1188 : : }
1189 : :
1190 [ + - ]: 60 : if (!advance) {
1191 : 60 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1192 : 60 : if (xa_is_sibling(entry)) {
1193 : : xas->xa_offset = xa_to_sibling(entry);
1194 : : xas_move_index(xas, xas->xa_offset);
1195 : : }
1196 : : }
1197 : :
1198 [ - + ]: 60 : offset = xas_find_chunk(xas, advance, mark);
1199 [ + - ]: 60 : if (offset > xas->xa_offset) {
1200 : 60 : advance = false;
1201 : 60 : xas_move_index(xas, offset);
1202 : : /* Mind the wrap */
1203 [ - + ]: 60 : if ((xas->xa_index - 1) >= max)
1204 : 0 : goto max;
1205 : 60 : xas->xa_offset = offset;
1206 [ + - ]: 60 : if (offset == XA_CHUNK_SIZE)
1207 : 60 : continue;
1208 : : }
1209 : :
1210 [ # # ]: 0 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1211 [ # # # # ]: 0 : if (!xa_is_node(entry))
1212 : 0 : return entry;
1213 : 0 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1214 : 0 : xas_set_offset(xas);
1215 : : }
1216 : :
1217 : 60 : out:
1218 [ - + ]: 1440 : if (xas->xa_index > max)
1219 : 0 : goto max;
1220 : 1440 : return set_bounds(xas);
1221 : 0 : max:
1222 : 0 : xas->xa_node = XAS_RESTART;
1223 : 0 : return NULL;
1224 : : }
1225 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find_marked);
1226 : :
1227 : : /**
1228 : : * xas_find_conflict() - Find the next present entry in a range.
1229 : : * @xas: XArray operation state.
1230 : : *
1231 : : * The @xas describes both a range and a position within that range.
1232 : : *
1233 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held.
1234 : : * Return: The next entry in the range covered by @xas or %NULL.
1235 : : */
1236 : 39474 : void *xas_find_conflict(struct xa_state *xas)
1237 : : {
1238 : 39474 : void *curr;
1239 : :
1240 [ - + - - ]: 39474 : if (xas_error(xas))
1241 : : return NULL;
1242 : :
1243 [ + - ]: 39474 : if (!xas->xa_node)
1244 : : return NULL;
1245 : :
1246 [ + - ]: 39474 : if (xas_top(xas->xa_node)) {
1247 : 39474 : curr = xas_start(xas);
1248 [ + + ]: 39474 : if (!curr)
1249 : : return NULL;
1250 [ + + + + ]: 211620 : while (xa_is_node(curr)) {
1251 : 69750 : struct xa_node *node = xa_to_node(curr);
1252 : 69750 : curr = xas_descend(xas, node);
1253 : : }
1254 [ + - ]: 36060 : if (curr)
1255 : : return curr;
1256 : : }
1257 : :
1258 [ + + ]: 36060 : if (xas->xa_node->shift > xas->xa_shift)
1259 : : return NULL;
1260 : :
1261 : 35550 : for (;;) {
1262 [ + - ]: 35550 : if (xas->xa_node->shift == xas->xa_shift) {
1263 [ - + ]: 35550 : if ((xas->xa_offset & xas->xa_sibs) == xas->xa_sibs)
1264 : : break;
1265 [ # # ]: 0 : } else if (xas->xa_offset == XA_CHUNK_MASK) {
1266 : 0 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset;
1267 [ # # ]: 0 : xas->xa_node = xa_parent_locked(xas->xa, xas->xa_node);
1268 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_node)
1269 : : break;
1270 : 0 : continue;
1271 : : }
1272 : 0 : curr = xa_entry_locked(xas->xa, xas->xa_node, ++xas->xa_offset);
1273 : 0 : if (xa_is_sibling(curr))
1274 : : continue;
1275 [ # # # # ]: 0 : while (xa_is_node(curr)) {
1276 : 0 : xas->xa_node = xa_to_node(curr);
1277 : 0 : xas->xa_offset = 0;
1278 : 0 : curr = xa_entry_locked(xas->xa, xas->xa_node, 0);
1279 : : }
1280 [ # # ]: 0 : if (curr)
1281 : 0 : return curr;
1282 : : }
1283 : 35550 : xas->xa_offset -= xas->xa_sibs;
1284 : 35550 : return NULL;
1285 : : }
1286 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find_conflict);
1287 : :
1288 : : /**
1289 : : * xa_load() - Load an entry from an XArray.
1290 : : * @xa: XArray.
1291 : : * @index: index into array.
1292 : : *
1293 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1294 : : * Return: The entry at @index in @xa.
1295 : : */
1296 : 576086 : void *xa_load(struct xarray *xa, unsigned long index)
1297 : : {
1298 : 576086 : XA_STATE(xas, xa, index);
1299 : 576086 : void *entry;
1300 : :
1301 : 576086 : rcu_read_lock();
1302 : 576086 : do {
1303 : 576086 : entry = xas_load(&xas);
1304 [ - + ]: 576086 : if (xa_is_zero(entry))
1305 : 0 : entry = NULL;
1306 [ - + ]: 576086 : } while (xas_retry(&xas, entry));
1307 : 576086 : rcu_read_unlock();
1308 : :
1309 : 576086 : return entry;
1310 : : }
1311 : : EXPORT_SYMBOL(xa_load);
1312 : :
1313 : 0 : static void *xas_result(struct xa_state *xas, void *curr)
1314 : : {
1315 [ # # ]: 0 : if (xa_is_zero(curr))
1316 : : return NULL;
1317 [ # # # # : 0 : if (xas_error(xas))
# # # # #
# # # ]
1318 : 0 : curr = xas->xa_node;
1319 : : return curr;
1320 : : }
1321 : :
1322 : : /**
1323 : : * __xa_erase() - Erase this entry from the XArray while locked.
1324 : : * @xa: XArray.
1325 : : * @index: Index into array.
1326 : : *
1327 : : * After this function returns, loading from @index will return %NULL.
1328 : : * If the index is part of a multi-index entry, all indices will be erased
1329 : : * and none of the entries will be part of a multi-index entry.
1330 : : *
1331 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry.
1332 : : * Return: The entry which used to be at this index.
1333 : : */
1334 : 0 : void *__xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
1335 : : {
1336 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1337 : 0 : return xas_result(&xas, xas_store(&xas, NULL));
1338 : : }
1339 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_erase);
1340 : :
1341 : : /**
1342 : : * xa_erase() - Erase this entry from the XArray.
1343 : : * @xa: XArray.
1344 : : * @index: Index of entry.
1345 : : *
1346 : : * After this function returns, loading from @index will return %NULL.
1347 : : * If the index is part of a multi-index entry, all indices will be erased
1348 : : * and none of the entries will be part of a multi-index entry.
1349 : : *
1350 : : * Context: Any context. Takes and releases the xa_lock.
1351 : : * Return: The entry which used to be at this index.
1352 : : */
1353 : 0 : void *xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
1354 : : {
1355 : 0 : void *entry;
1356 : :
1357 : 0 : xa_lock(xa);
1358 : 0 : entry = __xa_erase(xa, index);
1359 : 0 : xa_unlock(xa);
1360 : :
1361 : 0 : return entry;
1362 : : }
1363 : : EXPORT_SYMBOL(xa_erase);
1364 : :
1365 : : /**
1366 : : * __xa_store() - Store this entry in the XArray.
1367 : : * @xa: XArray.
1368 : : * @index: Index into array.
1369 : : * @entry: New entry.
1370 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1371 : : *
1372 : : * You must already be holding the xa_lock when calling this function.
1373 : : * It will drop the lock if needed to allocate memory, and then reacquire
1374 : : * it afterwards.
1375 : : *
1376 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1377 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1378 : : * Return: The old entry at this index or xa_err() if an error happened.
1379 : : */
1380 : 0 : void *__xa_store(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1381 : : {
1382 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1383 : 0 : void *curr;
1384 : :
1385 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1386 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1387 [ # # # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa) && !entry)
1388 : 0 : entry = XA_ZERO_ENTRY;
1389 : :
1390 : 0 : do {
1391 : 0 : curr = xas_store(&xas, entry);
1392 [ # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa))
1393 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1394 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1395 : :
1396 [ # # ]: 0 : return xas_result(&xas, curr);
1397 : : }
1398 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_store);
1399 : :
1400 : : /**
1401 : : * xa_store() - Store this entry in the XArray.
1402 : : * @xa: XArray.
1403 : : * @index: Index into array.
1404 : : * @entry: New entry.
1405 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1406 : : *
1407 : : * After this function returns, loads from this index will return @entry.
1408 : : * Storing into an existing multislot entry updates the entry of every index.
1409 : : * The marks associated with @index are unaffected unless @entry is %NULL.
1410 : : *
1411 : : * Context: Any context. Takes and releases the xa_lock.
1412 : : * May sleep if the @gfp flags permit.
1413 : : * Return: The old entry at this index on success, xa_err(-EINVAL) if @entry
1414 : : * cannot be stored in an XArray, or xa_err(-ENOMEM) if memory allocation
1415 : : * failed.
1416 : : */
1417 : 0 : void *xa_store(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1418 : : {
1419 : 0 : void *curr;
1420 : :
1421 : 0 : xa_lock(xa);
1422 : 0 : curr = __xa_store(xa, index, entry, gfp);
1423 : 0 : xa_unlock(xa);
1424 : :
1425 : 0 : return curr;
1426 : : }
1427 : : EXPORT_SYMBOL(xa_store);
1428 : :
1429 : : /**
1430 : : * __xa_cmpxchg() - Store this entry in the XArray.
1431 : : * @xa: XArray.
1432 : : * @index: Index into array.
1433 : : * @old: Old value to test against.
1434 : : * @entry: New entry.
1435 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1436 : : *
1437 : : * You must already be holding the xa_lock when calling this function.
1438 : : * It will drop the lock if needed to allocate memory, and then reacquire
1439 : : * it afterwards.
1440 : : *
1441 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1442 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1443 : : * Return: The old entry at this index or xa_err() if an error happened.
1444 : : */
1445 : 0 : void *__xa_cmpxchg(struct xarray *xa, unsigned long index,
1446 : : void *old, void *entry, gfp_t gfp)
1447 : : {
1448 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1449 : 0 : void *curr;
1450 : :
1451 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1452 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1453 : :
1454 : 0 : do {
1455 : 0 : curr = xas_load(&xas);
1456 [ # # ]: 0 : if (curr == old) {
1457 : 0 : xas_store(&xas, entry);
1458 [ # # # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa) && entry && !curr)
1459 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1460 : : }
1461 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1462 : :
1463 [ # # ]: 0 : return xas_result(&xas, curr);
1464 : : }
1465 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_cmpxchg);
1466 : :
1467 : : /**
1468 : : * __xa_insert() - Store this entry in the XArray if no entry is present.
1469 : : * @xa: XArray.
1470 : : * @index: Index into array.
1471 : : * @entry: New entry.
1472 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1473 : : *
1474 : : * Inserting a NULL entry will store a reserved entry (like xa_reserve())
1475 : : * if no entry is present. Inserting will fail if a reserved entry is
1476 : : * present, even though loading from this index will return NULL.
1477 : : *
1478 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1479 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1480 : : * Return: 0 if the store succeeded. -EBUSY if another entry was present.
1481 : : * -ENOMEM if memory could not be allocated.
1482 : : */
1483 : 0 : int __xa_insert(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1484 : : {
1485 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1486 : 0 : void *curr;
1487 : :
1488 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1489 : : return -EINVAL;
1490 [ # # ]: 0 : if (!entry)
1491 : 0 : entry = XA_ZERO_ENTRY;
1492 : :
1493 : 0 : do {
1494 : 0 : curr = xas_load(&xas);
1495 [ # # ]: 0 : if (!curr) {
1496 : 0 : xas_store(&xas, entry);
1497 [ # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa))
1498 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1499 : : } else {
1500 : 0 : xas_set_err(&xas, -EBUSY);
1501 : : }
1502 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1503 : :
1504 [ # # ]: 0 : return xas_error(&xas);
1505 : : }
1506 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_insert);
1507 : :
1508 : : #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
1509 : : static void xas_set_range(struct xa_state *xas, unsigned long first,
1510 : : unsigned long last)
1511 : : {
1512 : : unsigned int shift = 0;
1513 : : unsigned long sibs = last - first;
1514 : : unsigned int offset = XA_CHUNK_MASK;
1515 : :
1516 : : xas_set(xas, first);
1517 : :
1518 : : while ((first & XA_CHUNK_MASK) == 0) {
1519 : : if (sibs < XA_CHUNK_MASK)
1520 : : break;
1521 : : if ((sibs == XA_CHUNK_MASK) && (offset < XA_CHUNK_MASK))
1522 : : break;
1523 : : shift += XA_CHUNK_SHIFT;
1524 : : if (offset == XA_CHUNK_MASK)
1525 : : offset = sibs & XA_CHUNK_MASK;
1526 : : sibs >>= XA_CHUNK_SHIFT;
1527 : : first >>= XA_CHUNK_SHIFT;
1528 : : }
1529 : :
1530 : : offset = first & XA_CHUNK_MASK;
1531 : : if (offset + sibs > XA_CHUNK_MASK)
1532 : : sibs = XA_CHUNK_MASK - offset;
1533 : : if ((((first + sibs + 1) << shift) - 1) > last)
1534 : : sibs -= 1;
1535 : :
1536 : : xas->xa_shift = shift;
1537 : : xas->xa_sibs = sibs;
1538 : : }
1539 : :
1540 : : /**
1541 : : * xa_store_range() - Store this entry at a range of indices in the XArray.
1542 : : * @xa: XArray.
1543 : : * @first: First index to affect.
1544 : : * @last: Last index to affect.
1545 : : * @entry: New entry.
1546 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1547 : : *
1548 : : * After this function returns, loads from any index between @first and @last,
1549 : : * inclusive will return @entry.
1550 : : * Storing into an existing multislot entry updates the entry of every index.
1551 : : * The marks associated with @index are unaffected unless @entry is %NULL.
1552 : : *
1553 : : * Context: Process context. Takes and releases the xa_lock. May sleep
1554 : : * if the @gfp flags permit.
1555 : : * Return: %NULL on success, xa_err(-EINVAL) if @entry cannot be stored in
1556 : : * an XArray, or xa_err(-ENOMEM) if memory allocation failed.
1557 : : */
1558 : : void *xa_store_range(struct xarray *xa, unsigned long first,
1559 : : unsigned long last, void *entry, gfp_t gfp)
1560 : : {
1561 : : XA_STATE(xas, xa, 0);
1562 : :
1563 : : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_internal(entry)))
1564 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1565 : : if (last < first)
1566 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1567 : :
1568 : : do {
1569 : : xas_lock(&xas);
1570 : : if (entry) {
1571 : : unsigned int order = BITS_PER_LONG;
1572 : : if (last + 1)
1573 : : order = __ffs(last + 1);
1574 : : xas_set_order(&xas, last, order);
1575 : : xas_create(&xas, true);
1576 : : if (xas_error(&xas))
1577 : : goto unlock;
1578 : : }
1579 : : do {
1580 : : xas_set_range(&xas, first, last);
1581 : : xas_store(&xas, entry);
1582 : : if (xas_error(&xas))
1583 : : goto unlock;
1584 : : first += xas_size(&xas);
1585 : : } while (first <= last);
1586 : : unlock:
1587 : : xas_unlock(&xas);
1588 : : } while (xas_nomem(&xas, gfp));
1589 : :
1590 : : return xas_result(&xas, NULL);
1591 : : }
1592 : : EXPORT_SYMBOL(xa_store_range);
1593 : : #endif /* CONFIG_XARRAY_MULTI */
1594 : :
1595 : : /**
1596 : : * __xa_alloc() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
1597 : : * @xa: XArray.
1598 : : * @id: Pointer to ID.
1599 : : * @limit: Range for allocated ID.
1600 : : * @entry: New entry.
1601 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1602 : : *
1603 : : * Finds an empty entry in @xa between @limit.min and @limit.max,
1604 : : * stores the index into the @id pointer, then stores the entry at
1605 : : * that index. A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
1606 : : *
1607 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1608 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1609 : : * Return: 0 on success, -ENOMEM if memory could not be allocated or
1610 : : * -EBUSY if there are no free entries in @limit.
1611 : : */
1612 : 0 : int __xa_alloc(struct xarray *xa, u32 *id, void *entry,
1613 : : struct xa_limit limit, gfp_t gfp)
1614 : : {
1615 : 0 : XA_STATE(xas, xa, 0);
1616 : :
1617 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1618 : : return -EINVAL;
1619 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(!xa_track_free(xa)))
1620 : : return -EINVAL;
1621 : :
1622 [ # # ]: 0 : if (!entry)
1623 : 0 : entry = XA_ZERO_ENTRY;
1624 : :
1625 : 0 : do {
1626 : 0 : xas.xa_index = limit.min;
1627 : 0 : xas_find_marked(&xas, limit.max, XA_FREE_MARK);
1628 [ # # ]: 0 : if (xas.xa_node == XAS_RESTART)
1629 : 0 : xas_set_err(&xas, -EBUSY);
1630 : : else
1631 : 0 : *id = xas.xa_index;
1632 : 0 : xas_store(&xas, entry);
1633 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1634 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1635 : :
1636 [ # # ]: 0 : return xas_error(&xas);
1637 : : }
1638 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_alloc);
1639 : :
1640 : : /**
1641 : : * __xa_alloc_cyclic() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
1642 : : * @xa: XArray.
1643 : : * @id: Pointer to ID.
1644 : : * @entry: New entry.
1645 : : * @limit: Range of allocated ID.
1646 : : * @next: Pointer to next ID to allocate.
1647 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1648 : : *
1649 : : * Finds an empty entry in @xa between @limit.min and @limit.max,
1650 : : * stores the index into the @id pointer, then stores the entry at
1651 : : * that index. A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
1652 : : * The search for an empty entry will start at @next and will wrap
1653 : : * around if necessary.
1654 : : *
1655 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1656 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1657 : : * Return: 0 if the allocation succeeded without wrapping. 1 if the
1658 : : * allocation succeeded after wrapping, -ENOMEM if memory could not be
1659 : : * allocated or -EBUSY if there are no free entries in @limit.
1660 : : */
1661 : 0 : int __xa_alloc_cyclic(struct xarray *xa, u32 *id, void *entry,
1662 : : struct xa_limit limit, u32 *next, gfp_t gfp)
1663 : : {
1664 : 0 : u32 min = limit.min;
1665 : 0 : int ret;
1666 : :
1667 : 0 : limit.min = max(min, *next);
1668 : 0 : ret = __xa_alloc(xa, id, entry, limit, gfp);
1669 [ # # # # ]: 0 : if ((xa->xa_flags & XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED) && ret == 0) {
1670 : 0 : xa->xa_flags &= ~XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED;
1671 : 0 : ret = 1;
1672 : : }
1673 : :
1674 [ # # # # ]: 0 : if (ret < 0 && limit.min > min) {
1675 : 0 : limit.min = min;
1676 : 0 : ret = __xa_alloc(xa, id, entry, limit, gfp);
1677 [ # # ]: 0 : if (ret == 0)
1678 : : ret = 1;
1679 : : }
1680 : :
1681 [ # # ]: 0 : if (ret >= 0) {
1682 : 0 : *next = *id + 1;
1683 [ # # ]: 0 : if (*next == 0)
1684 : 0 : xa->xa_flags |= XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED;
1685 : : }
1686 : 0 : return ret;
1687 : : }
1688 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_alloc_cyclic);
1689 : :
1690 : : /**
1691 : : * __xa_set_mark() - Set this mark on this entry while locked.
1692 : : * @xa: XArray.
1693 : : * @index: Index of entry.
1694 : : * @mark: Mark number.
1695 : : *
1696 : : * Attempting to set a mark on a %NULL entry does not succeed.
1697 : : *
1698 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry.
1699 : : */
1700 : 116148 : void __xa_set_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1701 : : {
1702 : 116148 : XA_STATE(xas, xa, index);
1703 : 116148 : void *entry = xas_load(&xas);
1704 : :
1705 [ + - ]: 116148 : if (entry)
1706 : 116148 : xas_set_mark(&xas, mark);
1707 : 116148 : }
1708 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_set_mark);
1709 : :
1710 : : /**
1711 : : * __xa_clear_mark() - Clear this mark on this entry while locked.
1712 : : * @xa: XArray.
1713 : : * @index: Index of entry.
1714 : : * @mark: Mark number.
1715 : : *
1716 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry.
1717 : : */
1718 : 240 : void __xa_clear_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1719 : : {
1720 : 240 : XA_STATE(xas, xa, index);
1721 : 240 : void *entry = xas_load(&xas);
1722 : :
1723 [ + - ]: 240 : if (entry)
1724 : 240 : xas_clear_mark(&xas, mark);
1725 : 240 : }
1726 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_clear_mark);
1727 : :
1728 : : /**
1729 : : * xa_get_mark() - Inquire whether this mark is set on this entry.
1730 : : * @xa: XArray.
1731 : : * @index: Index of entry.
1732 : : * @mark: Mark number.
1733 : : *
1734 : : * This function uses the RCU read lock, so the result may be out of date
1735 : : * by the time it returns. If you need the result to be stable, use a lock.
1736 : : *
1737 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1738 : : * Return: True if the entry at @index has this mark set, false if it doesn't.
1739 : : */
1740 : 0 : bool xa_get_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1741 : : {
1742 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1743 : 0 : void *entry;
1744 : :
1745 : 0 : rcu_read_lock();
1746 : 0 : entry = xas_start(&xas);
1747 [ # # ]: 0 : while (xas_get_mark(&xas, mark)) {
1748 [ # # # # ]: 0 : if (!xa_is_node(entry))
1749 : 0 : goto found;
1750 : 0 : entry = xas_descend(&xas, xa_to_node(entry));
1751 : : }
1752 : 0 : rcu_read_unlock();
1753 : 0 : return false;
1754 : : found:
1755 : 0 : rcu_read_unlock();
1756 : 0 : return true;
1757 : : }
1758 : : EXPORT_SYMBOL(xa_get_mark);
1759 : :
1760 : : /**
1761 : : * xa_set_mark() - Set this mark on this entry.
1762 : : * @xa: XArray.
1763 : : * @index: Index of entry.
1764 : : * @mark: Mark number.
1765 : : *
1766 : : * Attempting to set a mark on a %NULL entry does not succeed.
1767 : : *
1768 : : * Context: Process context. Takes and releases the xa_lock.
1769 : : */
1770 : 0 : void xa_set_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1771 : : {
1772 : 0 : xa_lock(xa);
1773 : 0 : __xa_set_mark(xa, index, mark);
1774 : 0 : xa_unlock(xa);
1775 : 0 : }
1776 : : EXPORT_SYMBOL(xa_set_mark);
1777 : :
1778 : : /**
1779 : : * xa_clear_mark() - Clear this mark on this entry.
1780 : : * @xa: XArray.
1781 : : * @index: Index of entry.
1782 : : * @mark: Mark number.
1783 : : *
1784 : : * Clearing a mark always succeeds.
1785 : : *
1786 : : * Context: Process context. Takes and releases the xa_lock.
1787 : : */
1788 : 0 : void xa_clear_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1789 : : {
1790 : 0 : xa_lock(xa);
1791 : 0 : __xa_clear_mark(xa, index, mark);
1792 : 0 : xa_unlock(xa);
1793 : 0 : }
1794 : : EXPORT_SYMBOL(xa_clear_mark);
1795 : :
1796 : : /**
1797 : : * xa_find() - Search the XArray for an entry.
1798 : : * @xa: XArray.
1799 : : * @indexp: Pointer to an index.
1800 : : * @max: Maximum index to search to.
1801 : : * @filter: Selection criterion.
1802 : : *
1803 : : * Finds the entry in @xa which matches the @filter, and has the lowest
1804 : : * index that is at least @indexp and no more than @max.
1805 : : * If an entry is found, @indexp is updated to be the index of the entry.
1806 : : * This function is protected by the RCU read lock, so it may not find
1807 : : * entries which are being simultaneously added. It will not return an
1808 : : * %XA_RETRY_ENTRY; if you need to see retry entries, use xas_find().
1809 : : *
1810 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1811 : : * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1812 : : */
1813 : 0 : void *xa_find(struct xarray *xa, unsigned long *indexp,
1814 : : unsigned long max, xa_mark_t filter)
1815 : : {
1816 : 0 : XA_STATE(xas, xa, *indexp);
1817 : 0 : void *entry;
1818 : :
1819 : 0 : rcu_read_lock();
1820 : 0 : do {
1821 [ # # ]: 0 : if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1822 : 0 : entry = xas_find_marked(&xas, max, filter);
1823 : : else
1824 : 0 : entry = xas_find(&xas, max);
1825 [ # # ]: 0 : } while (xas_retry(&xas, entry));
1826 : 0 : rcu_read_unlock();
1827 : :
1828 [ # # ]: 0 : if (entry)
1829 : 0 : *indexp = xas.xa_index;
1830 : 0 : return entry;
1831 : : }
1832 : : EXPORT_SYMBOL(xa_find);
1833 : :
1834 : 0 : static bool xas_sibling(struct xa_state *xas)
1835 : : {
1836 : 0 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
1837 : 0 : unsigned long mask;
1838 : :
1839 : 0 : if (!node)
1840 : : return false;
1841 : 0 : mask = (XA_CHUNK_SIZE << node->shift) - 1;
1842 : 0 : return (xas->xa_index & mask) > (xas->xa_offset << node->shift);
1843 : : }
1844 : :
1845 : : /**
1846 : : * xa_find_after() - Search the XArray for a present entry.
1847 : : * @xa: XArray.
1848 : : * @indexp: Pointer to an index.
1849 : : * @max: Maximum index to search to.
1850 : : * @filter: Selection criterion.
1851 : : *
1852 : : * Finds the entry in @xa which matches the @filter and has the lowest
1853 : : * index that is above @indexp and no more than @max.
1854 : : * If an entry is found, @indexp is updated to be the index of the entry.
1855 : : * This function is protected by the RCU read lock, so it may miss entries
1856 : : * which are being simultaneously added. It will not return an
1857 : : * %XA_RETRY_ENTRY; if you need to see retry entries, use xas_find().
1858 : : *
1859 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1860 : : * Return: The pointer, if found, otherwise %NULL.
1861 : : */
1862 : 0 : void *xa_find_after(struct xarray *xa, unsigned long *indexp,
1863 : : unsigned long max, xa_mark_t filter)
1864 : : {
1865 : 0 : XA_STATE(xas, xa, *indexp + 1);
1866 : 0 : void *entry;
1867 : :
1868 [ # # ]: 0 : if (xas.xa_index == 0)
1869 : : return NULL;
1870 : :
1871 : 0 : rcu_read_lock();
1872 : 0 : for (;;) {
1873 [ # # ]: 0 : if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1874 : 0 : entry = xas_find_marked(&xas, max, filter);
1875 : : else
1876 : 0 : entry = xas_find(&xas, max);
1877 : :
1878 [ # # ]: 0 : if (xas_invalid(&xas))
1879 : : break;
1880 [ # # # # ]: 0 : if (xas_sibling(&xas))
1881 : 0 : continue;
1882 [ # # ]: 0 : if (!xas_retry(&xas, entry))
1883 : : break;
1884 : : }
1885 : 0 : rcu_read_unlock();
1886 : :
1887 [ # # ]: 0 : if (entry)
1888 : 0 : *indexp = xas.xa_index;
1889 : : return entry;
1890 : : }
1891 : : EXPORT_SYMBOL(xa_find_after);
1892 : :
1893 : 0 : static unsigned int xas_extract_present(struct xa_state *xas, void **dst,
1894 : : unsigned long max, unsigned int n)
1895 : : {
1896 : 0 : void *entry;
1897 : 0 : unsigned int i = 0;
1898 : :
1899 : 0 : rcu_read_lock();
1900 [ # # ]: 0 : xas_for_each(xas, entry, max) {
1901 [ # # ]: 0 : if (xas_retry(xas, entry))
1902 : 0 : continue;
1903 : 0 : dst[i++] = entry;
1904 [ # # ]: 0 : if (i == n)
1905 : : break;
1906 : : }
1907 : 0 : rcu_read_unlock();
1908 : :
1909 : 0 : return i;
1910 : : }
1911 : :
1912 : 0 : static unsigned int xas_extract_marked(struct xa_state *xas, void **dst,
1913 : : unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t mark)
1914 : : {
1915 : 0 : void *entry;
1916 : 0 : unsigned int i = 0;
1917 : :
1918 : 0 : rcu_read_lock();
1919 [ # # ]: 0 : xas_for_each_marked(xas, entry, max, mark) {
1920 [ # # ]: 0 : if (xas_retry(xas, entry))
1921 : 0 : continue;
1922 : 0 : dst[i++] = entry;
1923 [ # # ]: 0 : if (i == n)
1924 : : break;
1925 : : }
1926 : 0 : rcu_read_unlock();
1927 : :
1928 : 0 : return i;
1929 : : }
1930 : :
1931 : : /**
1932 : : * xa_extract() - Copy selected entries from the XArray into a normal array.
1933 : : * @xa: The source XArray to copy from.
1934 : : * @dst: The buffer to copy entries into.
1935 : : * @start: The first index in the XArray eligible to be selected.
1936 : : * @max: The last index in the XArray eligible to be selected.
1937 : : * @n: The maximum number of entries to copy.
1938 : : * @filter: Selection criterion.
1939 : : *
1940 : : * Copies up to @n entries that match @filter from the XArray. The
1941 : : * copied entries will have indices between @start and @max, inclusive.
1942 : : *
1943 : : * The @filter may be an XArray mark value, in which case entries which are
1944 : : * marked with that mark will be copied. It may also be %XA_PRESENT, in
1945 : : * which case all entries which are not %NULL will be copied.
1946 : : *
1947 : : * The entries returned may not represent a snapshot of the XArray at a
1948 : : * moment in time. For example, if another thread stores to index 5, then
1949 : : * index 10, calling xa_extract() may return the old contents of index 5
1950 : : * and the new contents of index 10. Indices not modified while this
1951 : : * function is running will not be skipped.
1952 : : *
1953 : : * If you need stronger guarantees, holding the xa_lock across calls to this
1954 : : * function will prevent concurrent modification.
1955 : : *
1956 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1957 : : * Return: The number of entries copied.
1958 : : */
1959 : 0 : unsigned int xa_extract(struct xarray *xa, void **dst, unsigned long start,
1960 : : unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t filter)
1961 : : {
1962 : 0 : XA_STATE(xas, xa, start);
1963 : :
1964 [ # # ]: 0 : if (!n)
1965 : : return 0;
1966 : :
1967 [ # # ]: 0 : if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1968 : 0 : return xas_extract_marked(&xas, dst, max, n, filter);
1969 : 0 : return xas_extract_present(&xas, dst, max, n);
1970 : : }
1971 : : EXPORT_SYMBOL(xa_extract);
1972 : :
1973 : : /**
1974 : : * xa_destroy() - Free all internal data structures.
1975 : : * @xa: XArray.
1976 : : *
1977 : : * After calling this function, the XArray is empty and has freed all memory
1978 : : * allocated for its internal data structures. You are responsible for
1979 : : * freeing the objects referenced by the XArray.
1980 : : *
1981 : : * Context: Any context. Takes and releases the xa_lock, interrupt-safe.
1982 : : */
1983 : 0 : void xa_destroy(struct xarray *xa)
1984 : : {
1985 : 0 : XA_STATE(xas, xa, 0);
1986 : 0 : unsigned long flags;
1987 : 0 : void *entry;
1988 : :
1989 : 0 : xas.xa_node = NULL;
1990 : 0 : xas_lock_irqsave(&xas, flags);
1991 : 0 : entry = xa_head_locked(xa);
1992 : 0 : RCU_INIT_POINTER(xa->xa_head, NULL);
1993 : 0 : xas_init_marks(&xas);
1994 [ # # ]: 0 : if (xa_zero_busy(xa))
1995 [ # # ]: 0 : xa_mark_clear(xa, XA_FREE_MARK);
1996 : : /* lockdep checks we're still holding the lock in xas_free_nodes() */
1997 [ # # # # ]: 0 : if (xa_is_node(entry))
1998 : 0 : xas_free_nodes(&xas, xa_to_node(entry));
1999 : 0 : xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);
2000 : 0 : }
2001 : : EXPORT_SYMBOL(xa_destroy);
2002 : :
2003 : : #ifdef XA_DEBUG
2004 : : void xa_dump_node(const struct xa_node *node)
2005 : : {
2006 : : unsigned i, j;
2007 : :
2008 : : if (!node)
2009 : : return;
2010 : : if ((unsigned long)node & 3) {
2011 : : pr_cont("node %px\n", node);
2012 : : return;
2013 : : }
2014 : :
2015 : : pr_cont("node %px %s %d parent %px shift %d count %d values %d "
2016 : : "array %px list %px %px marks",
2017 : : node, node->parent ? "offset" : "max", node->offset,
2018 : : node->parent, node->shift, node->count, node->nr_values,
2019 : : node->array, node->private_list.prev, node->private_list.next);
2020 : : for (i = 0; i < XA_MAX_MARKS; i++)
2021 : : for (j = 0; j < XA_MARK_LONGS; j++)
2022 : : pr_cont(" %lx", node->marks[i][j]);
2023 : : pr_cont("\n");
2024 : : }
2025 : :
2026 : : void xa_dump_index(unsigned long index, unsigned int shift)
2027 : : {
2028 : : if (!shift)
2029 : : pr_info("%lu: ", index);
2030 : : else if (shift >= BITS_PER_LONG)
2031 : : pr_info("0-%lu: ", ~0UL);
2032 : : else
2033 : : pr_info("%lu-%lu: ", index, index | ((1UL << shift) - 1));
2034 : : }
2035 : :
2036 : : void xa_dump_entry(const void *entry, unsigned long index, unsigned long shift)
2037 : : {
2038 : : if (!entry)
2039 : : return;
2040 : :
2041 : : xa_dump_index(index, shift);
2042 : :
2043 : : if (xa_is_node(entry)) {
2044 : : if (shift == 0) {
2045 : : pr_cont("%px\n", entry);
2046 : : } else {
2047 : : unsigned long i;
2048 : : struct xa_node *node = xa_to_node(entry);
2049 : : xa_dump_node(node);
2050 : : for (i = 0; i < XA_CHUNK_SIZE; i++)
2051 : : xa_dump_entry(node->slots[i],
2052 : : index + (i << node->shift), node->shift);
2053 : : }
2054 : : } else if (xa_is_value(entry))
2055 : : pr_cont("value %ld (0x%lx) [%px]\n", xa_to_value(entry),
2056 : : xa_to_value(entry), entry);
2057 : : else if (!xa_is_internal(entry))
2058 : : pr_cont("%px\n", entry);
2059 : : else if (xa_is_retry(entry))
2060 : : pr_cont("retry (%ld)\n", xa_to_internal(entry));
2061 : : else if (xa_is_sibling(entry))
2062 : : pr_cont("sibling (slot %ld)\n", xa_to_sibling(entry));
2063 : : else if (xa_is_zero(entry))
2064 : : pr_cont("zero (%ld)\n", xa_to_internal(entry));
2065 : : else
2066 : : pr_cont("UNKNOWN ENTRY (%px)\n", entry);
2067 : : }
2068 : :
2069 : : void xa_dump(const struct xarray *xa)
2070 : : {
2071 : : void *entry = xa->xa_head;
2072 : : unsigned int shift = 0;
2073 : :
2074 : : pr_info("xarray: %px head %px flags %x marks %d %d %d\n", xa, entry,
2075 : : xa->xa_flags, xa_marked(xa, XA_MARK_0),
2076 : : xa_marked(xa, XA_MARK_1), xa_marked(xa, XA_MARK_2));
2077 : : if (xa_is_node(entry))
2078 : : shift = xa_to_node(entry)->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
2079 : : xa_dump_entry(entry, 0, shift);
2080 : : }
2081 : : #endif
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