Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * Copyright (C) 2016 Facebook
4 : : * Copyright (C) 2013-2014 Jens Axboe
5 : : */
6 : :
7 : : #include <linux/sched.h>
8 : : #include <linux/random.h>
9 : : #include <linux/sbitmap.h>
10 : : #include <linux/seq_file.h>
11 : :
12 : : /*
13 : : * See if we have deferred clears that we can batch move
14 : : */
15 : 129651 : static inline bool sbitmap_deferred_clear(struct sbitmap *sb, int index)
16 : : {
17 : : unsigned long mask, val;
18 : : bool ret = false;
19 : : unsigned long flags;
20 : :
21 : 259302 : spin_lock_irqsave(&sb->map[index].swap_lock, flags);
22 : :
23 [ + + ]: 129650 : if (!sb->map[index].cleared)
24 : : goto out_unlock;
25 : :
26 : : /*
27 : : * First get a stable cleared mask, setting the old mask to 0.
28 : : */
29 : 117639 : mask = xchg(&sb->map[index].cleared, 0);
30 : :
31 : : /*
32 : : * Now clear the masked bits in our free word
33 : : */
34 : : do {
35 : 117639 : val = sb->map[index].word;
36 [ - + ]: 117639 : } while (cmpxchg(&sb->map[index].word, val, val & ~mask) != val);
37 : :
38 : : ret = true;
39 : : out_unlock:
40 : 129648 : spin_unlock_irqrestore(&sb->map[index].swap_lock, flags);
41 : 129650 : return ret;
42 : : }
43 : :
44 : 9315 : int sbitmap_init_node(struct sbitmap *sb, unsigned int depth, int shift,
45 : : gfp_t flags, int node)
46 : : {
47 : : unsigned int bits_per_word;
48 : : unsigned int i;
49 : :
50 [ + + ]: 9315 : if (shift < 0) {
51 : : shift = ilog2(BITS_PER_LONG);
52 : : /*
53 : : * If the bitmap is small, shrink the number of bits per word so
54 : : * we spread over a few cachelines, at least. If less than 4
55 : : * bits, just forget about it, it's not going to work optimally
56 : : * anyway.
57 : : */
58 [ + + ]: 7452 : if (depth >= 4) {
59 [ + + ]: 3933 : while ((4U << shift) > depth)
60 : 207 : shift--;
61 : : }
62 : : }
63 : 9315 : bits_per_word = 1U << shift;
64 [ + - ]: 9315 : if (bits_per_word > BITS_PER_LONG)
65 : : return -EINVAL;
66 : :
67 : 9315 : sb->shift = shift;
68 : 9315 : sb->depth = depth;
69 : 9315 : sb->map_nr = DIV_ROUND_UP(sb->depth, bits_per_word);
70 : :
71 [ + + ]: 9315 : if (depth == 0) {
72 : 3726 : sb->map = NULL;
73 : 3726 : return 0;
74 : : }
75 : :
76 : 5589 : sb->map = kcalloc_node(sb->map_nr, sizeof(*sb->map), flags, node);
77 [ + - ]: 5589 : if (!sb->map)
78 : : return -ENOMEM;
79 : :
80 [ + + ]: 23391 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
81 : 23391 : sb->map[i].depth = min(depth, bits_per_word);
82 : 23391 : depth -= sb->map[i].depth;
83 : 23391 : spin_lock_init(&sb->map[i].swap_lock);
84 : : }
85 : : return 0;
86 : : }
87 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_init_node);
88 : :
89 : 1863 : void sbitmap_resize(struct sbitmap *sb, unsigned int depth)
90 : : {
91 : 1863 : unsigned int bits_per_word = 1U << sb->shift;
92 : : unsigned int i;
93 : :
94 [ + + ]: 3726 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++)
95 : 1863 : sbitmap_deferred_clear(sb, i);
96 : :
97 : 1863 : sb->depth = depth;
98 : 1863 : sb->map_nr = DIV_ROUND_UP(sb->depth, bits_per_word);
99 : :
100 [ + + ]: 3726 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
101 : 1863 : sb->map[i].depth = min(depth, bits_per_word);
102 : 1863 : depth -= sb->map[i].depth;
103 : : }
104 : 1863 : }
105 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_resize);
106 : :
107 : 2506344 : static int __sbitmap_get_word(unsigned long *word, unsigned long depth,
108 : : unsigned int hint, bool wrap)
109 : : {
110 : : unsigned int orig_hint = hint;
111 : : int nr;
112 : :
113 : : while (1) {
114 : 2507910 : nr = find_next_zero_bit(word, depth, hint);
115 [ + + ]: 2507241 : if (unlikely(nr >= depth)) {
116 : : /*
117 : : * We started with an offset, and we didn't reset the
118 : : * offset to 0 in a failure case, so start from 0 to
119 : : * exhaust the map.
120 : : */
121 [ - + # # ]: 127770 : if (orig_hint && hint && wrap) {
122 : : hint = orig_hint = 0;
123 : 0 : continue;
124 : : }
125 : : return -1;
126 : : }
127 : :
128 [ + + ]: 2379471 : if (!test_and_set_bit_lock(nr, word))
129 : : break;
130 : :
131 : 1566 : hint = nr + 1;
132 [ + + ]: 1566 : if (hint >= depth - 1)
133 : : hint = 0;
134 : : }
135 : :
136 : 2373837 : return nr;
137 : : }
138 : :
139 : 2385993 : static int sbitmap_find_bit_in_index(struct sbitmap *sb, int index,
140 : : unsigned int alloc_hint, bool round_robin)
141 : : {
142 : : int nr;
143 : :
144 : : do {
145 : 5007266 : nr = __sbitmap_get_word(&sb->map[index].word,
146 : : sb->map[index].depth, alloc_hint,
147 : 2503633 : !round_robin);
148 [ + + ]: 2503559 : if (nr != -1)
149 : : break;
150 [ + + ]: 127733 : if (!sbitmap_deferred_clear(sb, index))
151 : : break;
152 : : } while (1);
153 : :
154 : 2385974 : return nr;
155 : : }
156 : :
157 : 2375174 : int sbitmap_get(struct sbitmap *sb, unsigned int alloc_hint, bool round_robin)
158 : : {
159 : : unsigned int i, index;
160 : : int nr = -1;
161 : :
162 : 2375174 : index = SB_NR_TO_INDEX(sb, alloc_hint);
163 : :
164 : : /*
165 : : * Unless we're doing round robin tag allocation, just use the
166 : : * alloc_hint to find the right word index. No point in looping
167 : : * twice in find_next_zero_bit() for that case.
168 : : */
169 [ - + ]: 2375174 : if (round_robin)
170 : 0 : alloc_hint = SB_NR_TO_BIT(sb, alloc_hint);
171 : : else
172 : : alloc_hint = 0;
173 : :
174 [ + + ]: 10148 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
175 : 2384603 : nr = sbitmap_find_bit_in_index(sb, index, alloc_hint,
176 : : round_robin);
177 [ + + ]: 2386914 : if (nr != -1) {
178 : 2376766 : nr += index << sb->shift;
179 : 2376766 : break;
180 : : }
181 : :
182 : : /* Jump to next index. */
183 : : alloc_hint = 0;
184 [ + + ]: 10148 : if (++index >= sb->map_nr)
185 : : index = 0;
186 : : }
187 : :
188 : 2377485 : return nr;
189 : : }
190 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_get);
191 : :
192 : 0 : int sbitmap_get_shallow(struct sbitmap *sb, unsigned int alloc_hint,
193 : : unsigned long shallow_depth)
194 : : {
195 : : unsigned int i, index;
196 : : int nr = -1;
197 : :
198 : 0 : index = SB_NR_TO_INDEX(sb, alloc_hint);
199 : :
200 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
201 : : again:
202 : 0 : nr = __sbitmap_get_word(&sb->map[index].word,
203 : 0 : min(sb->map[index].depth, shallow_depth),
204 : 0 : SB_NR_TO_BIT(sb, alloc_hint), true);
205 [ # # ]: 0 : if (nr != -1) {
206 : 0 : nr += index << sb->shift;
207 : 0 : break;
208 : : }
209 : :
210 [ # # ]: 0 : if (sbitmap_deferred_clear(sb, index))
211 : : goto again;
212 : :
213 : : /* Jump to next index. */
214 : 0 : index++;
215 : 0 : alloc_hint = index << sb->shift;
216 : :
217 [ # # ]: 0 : if (index >= sb->map_nr) {
218 : : index = 0;
219 : : alloc_hint = 0;
220 : : }
221 : : }
222 : :
223 : 0 : return nr;
224 : : }
225 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_get_shallow);
226 : :
227 : 1109911 : bool sbitmap_any_bit_set(const struct sbitmap *sb)
228 : : {
229 : : unsigned int i;
230 : :
231 [ + + ]: 2219798 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
232 [ + + ]: 1109890 : if (sb->map[i].word & ~sb->map[i].cleared)
233 : : return true;
234 : : }
235 : : return false;
236 : : }
237 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_any_bit_set);
238 : :
239 : 0 : bool sbitmap_any_bit_clear(const struct sbitmap *sb)
240 : : {
241 : : unsigned int i;
242 : :
243 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
244 : 0 : const struct sbitmap_word *word = &sb->map[i];
245 : 0 : unsigned long mask = word->word & ~word->cleared;
246 : : unsigned long ret;
247 : :
248 : 0 : ret = find_first_zero_bit(&mask, word->depth);
249 [ # # ]: 0 : if (ret < word->depth)
250 : 0 : return true;
251 : : }
252 : : return false;
253 : : }
254 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_any_bit_clear);
255 : :
256 : 0 : static unsigned int __sbitmap_weight(const struct sbitmap *sb, bool set)
257 : : {
258 : : unsigned int i, weight = 0;
259 : :
260 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
261 : 0 : const struct sbitmap_word *word = &sb->map[i];
262 : :
263 [ # # ]: 0 : if (set)
264 : 0 : weight += bitmap_weight(&word->word, word->depth);
265 : : else
266 : 0 : weight += bitmap_weight(&word->cleared, word->depth);
267 : : }
268 : 0 : return weight;
269 : : }
270 : :
271 : : static unsigned int sbitmap_weight(const struct sbitmap *sb)
272 : : {
273 : 0 : return __sbitmap_weight(sb, true);
274 : : }
275 : :
276 : : static unsigned int sbitmap_cleared(const struct sbitmap *sb)
277 : : {
278 : 0 : return __sbitmap_weight(sb, false);
279 : : }
280 : :
281 : 0 : void sbitmap_show(struct sbitmap *sb, struct seq_file *m)
282 : : {
283 : 0 : seq_printf(m, "depth=%u\n", sb->depth);
284 : 0 : seq_printf(m, "busy=%u\n", sbitmap_weight(sb) - sbitmap_cleared(sb));
285 : 0 : seq_printf(m, "cleared=%u\n", sbitmap_cleared(sb));
286 : 0 : seq_printf(m, "bits_per_word=%u\n", 1U << sb->shift);
287 : 0 : seq_printf(m, "map_nr=%u\n", sb->map_nr);
288 : 0 : }
289 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_show);
290 : :
291 : 0 : static inline void emit_byte(struct seq_file *m, unsigned int offset, u8 byte)
292 : : {
293 [ # # ]: 0 : if ((offset & 0xf) == 0) {
294 [ # # ]: 0 : if (offset != 0)
295 : 0 : seq_putc(m, '\n');
296 : 0 : seq_printf(m, "%08x:", offset);
297 : : }
298 [ # # ]: 0 : if ((offset & 0x1) == 0)
299 : 0 : seq_putc(m, ' ');
300 : 0 : seq_printf(m, "%02x", byte);
301 : 0 : }
302 : :
303 : 0 : void sbitmap_bitmap_show(struct sbitmap *sb, struct seq_file *m)
304 : : {
305 : : u8 byte = 0;
306 : : unsigned int byte_bits = 0;
307 : : unsigned int offset = 0;
308 : : int i;
309 : :
310 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < sb->map_nr; i++) {
311 : 0 : unsigned long word = READ_ONCE(sb->map[i].word);
312 : : unsigned int word_bits = READ_ONCE(sb->map[i].depth);
313 : :
314 [ # # ]: 0 : while (word_bits > 0) {
315 : 0 : unsigned int bits = min(8 - byte_bits, word_bits);
316 : :
317 : 0 : byte |= (word & (BIT(bits) - 1)) << byte_bits;
318 : 0 : byte_bits += bits;
319 [ # # ]: 0 : if (byte_bits == 8) {
320 : 0 : emit_byte(m, offset, byte);
321 : : byte = 0;
322 : : byte_bits = 0;
323 : 0 : offset++;
324 : : }
325 : 0 : word >>= bits;
326 : 0 : word_bits -= bits;
327 : : }
328 : : }
329 [ # # ]: 0 : if (byte_bits) {
330 : 0 : emit_byte(m, offset, byte);
331 : 0 : offset++;
332 : : }
333 [ # # ]: 0 : if (offset)
334 : 0 : seq_putc(m, '\n');
335 : 0 : }
336 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_bitmap_show);
337 : :
338 : : static unsigned int sbq_calc_wake_batch(struct sbitmap_queue *sbq,
339 : : unsigned int depth)
340 : : {
341 : : unsigned int wake_batch;
342 : : unsigned int shallow_depth;
343 : :
344 : : /*
345 : : * For each batch, we wake up one queue. We need to make sure that our
346 : : * batch size is small enough that the full depth of the bitmap,
347 : : * potentially limited by a shallow depth, is enough to wake up all of
348 : : * the queues.
349 : : *
350 : : * Each full word of the bitmap has bits_per_word bits, and there might
351 : : * be a partial word. There are depth / bits_per_word full words and
352 : : * depth % bits_per_word bits left over. In bitwise arithmetic:
353 : : *
354 : : * bits_per_word = 1 << shift
355 : : * depth / bits_per_word = depth >> shift
356 : : * depth % bits_per_word = depth & ((1 << shift) - 1)
357 : : *
358 : : * Each word can be limited to sbq->min_shallow_depth bits.
359 : : */
360 : 7452 : shallow_depth = min(1U << sbq->sb.shift, sbq->min_shallow_depth);
361 : 14904 : depth = ((depth >> sbq->sb.shift) * shallow_depth +
362 : 7452 : min(depth & ((1U << sbq->sb.shift) - 1), shallow_depth));
363 : 7452 : wake_batch = clamp_t(unsigned int, depth / SBQ_WAIT_QUEUES, 1,
364 : : SBQ_WAKE_BATCH);
365 : :
366 : : return wake_batch;
367 : : }
368 : :
369 : 7452 : int sbitmap_queue_init_node(struct sbitmap_queue *sbq, unsigned int depth,
370 : : int shift, bool round_robin, gfp_t flags, int node)
371 : : {
372 : : int ret;
373 : : int i;
374 : :
375 : 7452 : ret = sbitmap_init_node(&sbq->sb, depth, shift, flags, node);
376 [ + - ]: 7452 : if (ret)
377 : : return ret;
378 : :
379 : 7452 : sbq->alloc_hint = alloc_percpu_gfp(unsigned int, flags);
380 [ - + ]: 7452 : if (!sbq->alloc_hint) {
381 : : sbitmap_free(&sbq->sb);
382 : 0 : return -ENOMEM;
383 : : }
384 : :
385 [ + + ]: 7452 : if (depth && !round_robin) {
386 [ + + ]: 18630 : for_each_possible_cpu(i)
387 : 14904 : *per_cpu_ptr(sbq->alloc_hint, i) = prandom_u32() % depth;
388 : : }
389 : :
390 : 7452 : sbq->min_shallow_depth = UINT_MAX;
391 : 7452 : sbq->wake_batch = sbq_calc_wake_batch(sbq, depth);
392 : : atomic_set(&sbq->wake_index, 0);
393 : : atomic_set(&sbq->ws_active, 0);
394 : :
395 : 7452 : sbq->ws = kzalloc_node(SBQ_WAIT_QUEUES * sizeof(*sbq->ws), flags, node);
396 [ + - ]: 7452 : if (!sbq->ws) {
397 : 0 : free_percpu(sbq->alloc_hint);
398 : : sbitmap_free(&sbq->sb);
399 : 0 : return -ENOMEM;
400 : : }
401 : :
402 [ + + ]: 59616 : for (i = 0; i < SBQ_WAIT_QUEUES; i++) {
403 : 59616 : init_waitqueue_head(&sbq->ws[i].wait);
404 : 59616 : atomic_set(&sbq->ws[i].wait_cnt, sbq->wake_batch);
405 : : }
406 : :
407 : 7452 : sbq->round_robin = round_robin;
408 : 7452 : return 0;
409 : : }
410 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_init_node);
411 : :
412 : 0 : static void sbitmap_queue_update_wake_batch(struct sbitmap_queue *sbq,
413 : : unsigned int depth)
414 : : {
415 : : unsigned int wake_batch = sbq_calc_wake_batch(sbq, depth);
416 : : int i;
417 : :
418 [ # # ]: 0 : if (sbq->wake_batch != wake_batch) {
419 : : WRITE_ONCE(sbq->wake_batch, wake_batch);
420 : : /*
421 : : * Pairs with the memory barrier in sbitmap_queue_wake_up()
422 : : * to ensure that the batch size is updated before the wait
423 : : * counts.
424 : : */
425 : 0 : smp_mb();
426 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < SBQ_WAIT_QUEUES; i++)
427 : 0 : atomic_set(&sbq->ws[i].wait_cnt, 1);
428 : : }
429 : 0 : }
430 : :
431 : 0 : void sbitmap_queue_resize(struct sbitmap_queue *sbq, unsigned int depth)
432 : : {
433 : 0 : sbitmap_queue_update_wake_batch(sbq, depth);
434 : 0 : sbitmap_resize(&sbq->sb, depth);
435 : 0 : }
436 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_resize);
437 : :
438 : 2378435 : int __sbitmap_queue_get(struct sbitmap_queue *sbq)
439 : : {
440 : : unsigned int hint, depth;
441 : : int nr;
442 : :
443 : 7136375 : hint = this_cpu_read(*sbq->alloc_hint);
444 : : depth = READ_ONCE(sbq->sb.depth);
445 [ - + ]: 2373873 : if (unlikely(hint >= depth)) {
446 [ # # ]: 0 : hint = depth ? prandom_u32() % depth : 0;
447 : 0 : this_cpu_write(*sbq->alloc_hint, hint);
448 : : }
449 : 2373873 : nr = sbitmap_get(&sbq->sb, hint, sbq->round_robin);
450 : :
451 [ - + ]: 2378413 : if (nr == -1) {
452 : : /* If the map is full, a hint won't do us much good. */
453 : 0 : this_cpu_write(*sbq->alloc_hint, 0);
454 [ + + + + ]: 2378413 : } else if (nr == hint || unlikely(sbq->round_robin)) {
455 : : /* Only update the hint if we used it. */
456 : 18825 : hint = nr + 1;
457 [ + + ]: 18825 : if (hint >= depth - 1)
458 : : hint = 0;
459 : 37650 : this_cpu_write(*sbq->alloc_hint, hint);
460 : : }
461 : :
462 : 2378413 : return nr;
463 : : }
464 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__sbitmap_queue_get);
465 : :
466 : 0 : int __sbitmap_queue_get_shallow(struct sbitmap_queue *sbq,
467 : : unsigned int shallow_depth)
468 : : {
469 : : unsigned int hint, depth;
470 : : int nr;
471 : :
472 [ # # # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(shallow_depth < sbq->min_shallow_depth);
473 : :
474 : 0 : hint = this_cpu_read(*sbq->alloc_hint);
475 : : depth = READ_ONCE(sbq->sb.depth);
476 [ # # ]: 0 : if (unlikely(hint >= depth)) {
477 [ # # ]: 0 : hint = depth ? prandom_u32() % depth : 0;
478 : 0 : this_cpu_write(*sbq->alloc_hint, hint);
479 : : }
480 : 0 : nr = sbitmap_get_shallow(&sbq->sb, hint, shallow_depth);
481 : :
482 [ # # ]: 0 : if (nr == -1) {
483 : : /* If the map is full, a hint won't do us much good. */
484 : 0 : this_cpu_write(*sbq->alloc_hint, 0);
485 [ # # # # ]: 0 : } else if (nr == hint || unlikely(sbq->round_robin)) {
486 : : /* Only update the hint if we used it. */
487 : 0 : hint = nr + 1;
488 [ # # ]: 0 : if (hint >= depth - 1)
489 : : hint = 0;
490 : 0 : this_cpu_write(*sbq->alloc_hint, hint);
491 : : }
492 : :
493 : 0 : return nr;
494 : : }
495 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__sbitmap_queue_get_shallow);
496 : :
497 : 0 : void sbitmap_queue_min_shallow_depth(struct sbitmap_queue *sbq,
498 : : unsigned int min_shallow_depth)
499 : : {
500 : 0 : sbq->min_shallow_depth = min_shallow_depth;
501 : 0 : sbitmap_queue_update_wake_batch(sbq, sbq->sb.depth);
502 : 0 : }
503 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_min_shallow_depth);
504 : :
505 : 2379115 : static struct sbq_wait_state *sbq_wake_ptr(struct sbitmap_queue *sbq)
506 : : {
507 : : int i, wake_index;
508 : :
509 [ - + ]: 2379115 : if (!atomic_read(&sbq->ws_active))
510 : : return NULL;
511 : :
512 : 0 : wake_index = atomic_read(&sbq->wake_index);
513 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < SBQ_WAIT_QUEUES; i++) {
514 : 0 : struct sbq_wait_state *ws = &sbq->ws[wake_index];
515 : :
516 [ # # ]: 0 : if (waitqueue_active(&ws->wait)) {
517 [ # # ]: 0 : if (wake_index != atomic_read(&sbq->wake_index))
518 : : atomic_set(&sbq->wake_index, wake_index);
519 : 0 : return ws;
520 : : }
521 : :
522 : : wake_index = sbq_index_inc(wake_index);
523 : : }
524 : :
525 : : return NULL;
526 : : }
527 : :
528 : 2379076 : static bool __sbq_wake_up(struct sbitmap_queue *sbq)
529 : : {
530 : : struct sbq_wait_state *ws;
531 : : unsigned int wake_batch;
532 : : int wait_cnt;
533 : :
534 : 2379076 : ws = sbq_wake_ptr(sbq);
535 [ - + ]: 2379077 : if (!ws)
536 : : return false;
537 : :
538 : 0 : wait_cnt = atomic_dec_return(&ws->wait_cnt);
539 [ # # ]: 0 : if (wait_cnt <= 0) {
540 : : int ret;
541 : :
542 : : wake_batch = READ_ONCE(sbq->wake_batch);
543 : :
544 : : /*
545 : : * Pairs with the memory barrier in sbitmap_queue_resize() to
546 : : * ensure that we see the batch size update before the wait
547 : : * count is reset.
548 : : */
549 : 0 : smp_mb__before_atomic();
550 : :
551 : : /*
552 : : * For concurrent callers of this, the one that failed the
553 : : * atomic_cmpxhcg() race should call this function again
554 : : * to wakeup a new batch on a different 'ws'.
555 : : */
556 : 0 : ret = atomic_cmpxchg(&ws->wait_cnt, wait_cnt, wake_batch);
557 [ # # ]: 0 : if (ret == wait_cnt) {
558 : 0 : sbq_index_atomic_inc(&sbq->wake_index);
559 : 0 : wake_up_nr(&ws->wait, wake_batch);
560 : 0 : return false;
561 : : }
562 : :
563 : : return true;
564 : : }
565 : :
566 : : return false;
567 : : }
568 : :
569 : 0 : void sbitmap_queue_wake_up(struct sbitmap_queue *sbq)
570 : : {
571 [ + + # # ]: 2379131 : while (__sbq_wake_up(sbq))
572 : : ;
573 : 0 : }
574 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_wake_up);
575 : :
576 : 2379124 : void sbitmap_queue_clear(struct sbitmap_queue *sbq, unsigned int nr,
577 : : unsigned int cpu)
578 : : {
579 : : /*
580 : : * Once the clear bit is set, the bit may be allocated out.
581 : : *
582 : : * Orders READ/WRITE on the asssociated instance(such as request
583 : : * of blk_mq) by this bit for avoiding race with re-allocation,
584 : : * and its pair is the memory barrier implied in __sbitmap_get_word.
585 : : *
586 : : * One invariant is that the clear bit has to be zero when the bit
587 : : * is in use.
588 : : */
589 : 2379124 : smp_mb__before_atomic();
590 : 2379108 : sbitmap_deferred_clear_bit(&sbq->sb, nr);
591 : :
592 : : /*
593 : : * Pairs with the memory barrier in set_current_state() to ensure the
594 : : * proper ordering of clear_bit_unlock()/waitqueue_active() in the waker
595 : : * and test_and_set_bit_lock()/prepare_to_wait()/finish_wait() in the
596 : : * waiter. See the comment on waitqueue_active().
597 : : */
598 : 2379117 : smp_mb__after_atomic();
599 : : sbitmap_queue_wake_up(sbq);
600 : :
601 [ + + + + ]: 2379099 : if (likely(!sbq->round_robin && nr < sbq->sb.depth))
602 : 2379090 : *per_cpu_ptr(sbq->alloc_hint, cpu) = nr;
603 : 2379099 : }
604 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_clear);
605 : :
606 : 0 : void sbitmap_queue_wake_all(struct sbitmap_queue *sbq)
607 : : {
608 : : int i, wake_index;
609 : :
610 : : /*
611 : : * Pairs with the memory barrier in set_current_state() like in
612 : : * sbitmap_queue_wake_up().
613 : : */
614 : 0 : smp_mb();
615 : 0 : wake_index = atomic_read(&sbq->wake_index);
616 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < SBQ_WAIT_QUEUES; i++) {
617 : 0 : struct sbq_wait_state *ws = &sbq->ws[wake_index];
618 : :
619 [ # # ]: 0 : if (waitqueue_active(&ws->wait))
620 : 0 : wake_up(&ws->wait);
621 : :
622 : : wake_index = sbq_index_inc(wake_index);
623 : : }
624 : 0 : }
625 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_wake_all);
626 : :
627 : 0 : void sbitmap_queue_show(struct sbitmap_queue *sbq, struct seq_file *m)
628 : : {
629 : : bool first;
630 : : int i;
631 : :
632 : 0 : sbitmap_show(&sbq->sb, m);
633 : :
634 : 0 : seq_puts(m, "alloc_hint={");
635 : : first = true;
636 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i) {
637 [ # # ]: 0 : if (!first)
638 : 0 : seq_puts(m, ", ");
639 : : first = false;
640 : 0 : seq_printf(m, "%u", *per_cpu_ptr(sbq->alloc_hint, i));
641 : : }
642 : 0 : seq_puts(m, "}\n");
643 : :
644 : 0 : seq_printf(m, "wake_batch=%u\n", sbq->wake_batch);
645 : 0 : seq_printf(m, "wake_index=%d\n", atomic_read(&sbq->wake_index));
646 : 0 : seq_printf(m, "ws_active=%d\n", atomic_read(&sbq->ws_active));
647 : :
648 : 0 : seq_puts(m, "ws={\n");
649 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < SBQ_WAIT_QUEUES; i++) {
650 : 0 : struct sbq_wait_state *ws = &sbq->ws[i];
651 : :
652 [ # # ]: 0 : seq_printf(m, "\t{.wait_cnt=%d, .wait=%s},\n",
653 : 0 : atomic_read(&ws->wait_cnt),
654 : : waitqueue_active(&ws->wait) ? "active" : "inactive");
655 : : }
656 : 0 : seq_puts(m, "}\n");
657 : :
658 : 0 : seq_printf(m, "round_robin=%d\n", sbq->round_robin);
659 : 0 : seq_printf(m, "min_shallow_depth=%u\n", sbq->min_shallow_depth);
660 : 0 : }
661 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_queue_show);
662 : :
663 : 0 : void sbitmap_add_wait_queue(struct sbitmap_queue *sbq,
664 : : struct sbq_wait_state *ws,
665 : : struct sbq_wait *sbq_wait)
666 : : {
667 [ # # ]: 0 : if (!sbq_wait->sbq) {
668 : 0 : sbq_wait->sbq = sbq;
669 : 0 : atomic_inc(&sbq->ws_active);
670 : 0 : add_wait_queue(&ws->wait, &sbq_wait->wait);
671 : : }
672 : 0 : }
673 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_add_wait_queue);
674 : :
675 : 0 : void sbitmap_del_wait_queue(struct sbq_wait *sbq_wait)
676 : : {
677 : 0 : list_del_init(&sbq_wait->wait.entry);
678 [ # # ]: 0 : if (sbq_wait->sbq) {
679 : 0 : atomic_dec(&sbq_wait->sbq->ws_active);
680 : 0 : sbq_wait->sbq = NULL;
681 : : }
682 : 0 : }
683 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_del_wait_queue);
684 : :
685 : 0 : void sbitmap_prepare_to_wait(struct sbitmap_queue *sbq,
686 : : struct sbq_wait_state *ws,
687 : : struct sbq_wait *sbq_wait, int state)
688 : : {
689 [ # # ]: 0 : if (!sbq_wait->sbq) {
690 : 0 : atomic_inc(&sbq->ws_active);
691 : 0 : sbq_wait->sbq = sbq;
692 : : }
693 : 0 : prepare_to_wait_exclusive(&ws->wait, &sbq_wait->wait, state);
694 : 0 : }
695 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_prepare_to_wait);
696 : :
697 : 0 : void sbitmap_finish_wait(struct sbitmap_queue *sbq, struct sbq_wait_state *ws,
698 : : struct sbq_wait *sbq_wait)
699 : : {
700 : 0 : finish_wait(&ws->wait, &sbq_wait->wait);
701 [ # # ]: 0 : if (sbq_wait->sbq) {
702 : 0 : atomic_dec(&sbq->ws_active);
703 : 0 : sbq_wait->sbq = NULL;
704 : : }
705 : 0 : }
706 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sbitmap_finish_wait);
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