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 : : static inline unsigned int xa_lock_type(const struct xarray *xa)
32 : : {
33 : 414 : return (__force unsigned int)xa->xa_flags & 3;
34 : : }
35 : :
36 : 0 : static inline void xas_lock_type(struct xa_state *xas, unsigned int lock_type)
37 : : {
38 [ # # ]: 0 : if (lock_type == XA_LOCK_IRQ)
39 : 0 : xas_lock_irq(xas);
40 [ # # ]: 0 : else if (lock_type == XA_LOCK_BH)
41 : 0 : xas_lock_bh(xas);
42 : : else
43 : 0 : xas_lock(xas);
44 : 0 : }
45 : :
46 : 0 : static inline void xas_unlock_type(struct xa_state *xas, unsigned int lock_type)
47 : : {
48 [ # # ]: 0 : if (lock_type == XA_LOCK_IRQ)
49 : 0 : xas_unlock_irq(xas);
50 [ # # ]: 0 : else if (lock_type == XA_LOCK_BH)
51 : 0 : xas_unlock_bh(xas);
52 : : else
53 : 0 : xas_unlock(xas);
54 : 0 : }
55 : :
56 : : static inline bool xa_track_free(const struct xarray *xa)
57 : : {
58 : 7920119 : return xa->xa_flags & XA_FLAGS_TRACK_FREE;
59 : : }
60 : :
61 : : static inline bool xa_zero_busy(const struct xarray *xa)
62 : : {
63 : 775832 : return xa->xa_flags & XA_FLAGS_ZERO_BUSY;
64 : : }
65 : :
66 : : static inline void xa_mark_set(struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
67 : : {
68 [ + - + - ]: 586405 : if (!(xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark)))
69 : 586405 : xa->xa_flags |= XA_FLAGS_MARK(mark);
70 : : }
71 : :
72 : : static inline void xa_mark_clear(struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
73 : : {
74 [ # # + - : 395481 : if (xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark))
# # ]
75 : 395482 : xa->xa_flags &= ~(XA_FLAGS_MARK(mark));
76 : : }
77 : :
78 : : static inline unsigned long *node_marks(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
79 : : {
80 : 9103440 : return node->marks[(__force unsigned)mark];
81 : : }
82 : :
83 : : 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 : : static inline bool node_set_mark(struct xa_node *node, unsigned int offset,
91 : : xa_mark_t mark)
92 : : {
93 : 1117307 : return __test_and_set_bit(offset, node_marks(node, mark));
94 : : }
95 : :
96 : : /* returns true if the bit was set */
97 : : static inline bool node_clear_mark(struct xa_node *node, unsigned int offset,
98 : : xa_mark_t mark)
99 : : {
100 : 7889488 : return __test_and_clear_bit(offset, node_marks(node, mark));
101 : : }
102 : :
103 : : static inline bool node_any_mark(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
104 : : {
105 : 768447 : return !bitmap_empty(node_marks(node, mark), XA_CHUNK_SIZE);
106 : : }
107 : :
108 : : static inline void node_mark_all(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
109 : : {
110 : : bitmap_fill(node_marks(node, mark), XA_CHUNK_SIZE);
111 : : }
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 : : unsigned int mark = 0;
127 : 0 : unsigned int limit = xas->xa_offset + xas->xa_sibs + 1;
128 : :
129 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_sibs)
130 : 0 : return;
131 : :
132 : : 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 : : static unsigned int get_offset(unsigned long index, struct xa_node *node)
143 : : {
144 : 219064332 : return (index >> node->shift) & XA_CHUNK_MASK;
145 : : }
146 : :
147 : : static void xas_set_offset(struct xa_state *xas)
148 : : {
149 : 2645868 : xas->xa_offset = get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node);
150 : : }
151 : :
152 : : /* move the index either forwards (find) or backwards (sibling slot) */
153 : : static void xas_move_index(struct xa_state *xas, unsigned long offset)
154 : : {
155 : 47014715 : unsigned int shift = xas->xa_node->shift;
156 : 47014715 : xas->xa_index &= ~XA_CHUNK_MASK << shift;
157 : 47014715 : xas->xa_index += offset << shift;
158 : : }
159 : :
160 : : static void xas_advance(struct xa_state *xas)
161 : : {
162 : 46685538 : xas->xa_offset++;
163 : 46685538 : xas_move_index(xas, xas->xa_offset);
164 : : }
165 : :
166 : : static void *set_bounds(struct xa_state *xas)
167 : : {
168 : 2805572 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
169 : : 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 : 125993807 : static void *xas_start(struct xa_state *xas)
180 : : {
181 : : void *entry;
182 : :
183 [ + + ]: 125993807 : if (xas_valid(xas))
184 : 574539 : return xas_reload(xas);
185 [ + - ]: 125419268 : if (xas_error(xas))
186 : : return NULL;
187 : :
188 : 125429992 : entry = xa_head(xas->xa);
189 [ + + ]: 125429992 : if (!xa_is_node(entry)) {
190 [ + + ]: 6042383 : if (xas->xa_index)
191 : 841954 : return set_bounds(xas);
192 : : } else {
193 [ + + ]: 238775218 : if ((xas->xa_index >> xa_to_node(entry)->shift) > XA_CHUNK_MASK)
194 : 193428 : return set_bounds(xas);
195 : : }
196 : :
197 : 124394610 : xas->xa_node = NULL;
198 : 124394610 : return entry;
199 : : }
200 : :
201 : : static void *xas_descend(struct xa_state *xas, struct xa_node *node)
202 : : {
203 : 217714276 : unsigned int offset = get_offset(xas->xa_index, node);
204 : : void *entry = xa_entry(xas->xa, node, offset);
205 : :
206 : 217714276 : xas->xa_node = node;
207 : : if (xa_is_sibling(entry)) {
208 : : offset = xa_to_sibling(entry);
209 : : entry = xa_entry(xas->xa, node, offset);
210 : : }
211 : :
212 : 217714276 : xas->xa_offset = offset;
213 : : 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 : 124740351 : void *xas_load(struct xa_state *xas)
232 : : {
233 : 124740351 : void *entry = xas_start(xas);
234 : :
235 [ + + ]: 347684742 : while (xa_is_node(entry)) {
236 : : struct xa_node *node = xa_to_node(entry);
237 : :
238 [ + + ]: 214075793 : if (xas->xa_shift > node->shift)
239 : : break;
240 : : entry = xas_descend(xas, node);
241 [ + + ]: 214034604 : if (node->shift == 0)
242 : : break;
243 : : }
244 : 124757074 : 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 : : static void xa_node_free(struct xa_node *node)
255 : : {
256 : : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
257 : 61008 : node->array = XA_RCU_FREE;
258 : 61008 : 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 : : static void xas_destroy(struct xa_state *xas)
268 : : {
269 : 10457244 : struct xa_node *node = xas->xa_alloc;
270 : :
271 [ - + - + ]: 10457244 : if (!node)
272 : : return;
273 : : 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 : 10456830 : bool xas_nomem(struct xa_state *xas, gfp_t gfp)
297 : : {
298 [ + - ]: 10456830 : if (xas->xa_node != XA_ERROR(-ENOMEM)) {
299 : : xas_destroy(xas);
300 : : 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 : : 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 : 414 : static bool __xas_nomem(struct xa_state *xas, gfp_t gfp)
323 : : __must_hold(xas->xa->xa_lock)
324 : : {
325 : 414 : unsigned int lock_type = xa_lock_type(xas->xa);
326 : :
327 [ + - ]: 414 : if (xas->xa_node != XA_ERROR(-ENOMEM)) {
328 : : xas_destroy(xas);
329 : : 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 : : 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 : : static void xas_update(struct xa_state *xas, struct xa_node *node)
348 : : {
349 [ + + + + : 11179931 : if (xas->xa_update)
# # + + +
- + + ]
350 : 9099003 : xas->xa_update(node);
351 : : else
352 : : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
353 : : }
354 : :
355 : 469427 : static void *xas_alloc(struct xa_state *xas, unsigned int shift)
356 : : {
357 : 469427 : struct xa_node *parent = xas->xa_node;
358 : 469427 : struct xa_node *node = xas->xa_alloc;
359 : :
360 [ + + ]: 469427 : if (xas_invalid(xas))
361 : : return NULL;
362 : :
363 [ - + ]: 469161 : if (node) {
364 : 0 : xas->xa_alloc = NULL;
365 : : } else {
366 : : gfp_t gfp = GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN;
367 : :
368 [ + + ]: 469161 : if (xas->xa->xa_flags & XA_FLAGS_ACCOUNT)
369 : : gfp |= __GFP_ACCOUNT;
370 : :
371 : 469161 : node = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
372 [ - + ]: 469511 : if (!node) {
373 : : xas_set_err(xas, -ENOMEM);
374 : 0 : return NULL;
375 : : }
376 : : }
377 : :
378 [ + + ]: 469511 : if (parent) {
379 : 212809 : node->offset = xas->xa_offset;
380 : 212809 : parent->count++;
381 : : XA_NODE_BUG_ON(node, parent->count > XA_CHUNK_SIZE);
382 : : xas_update(xas, parent);
383 : : }
384 : : XA_NODE_BUG_ON(node, shift > BITS_PER_LONG);
385 : : XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
386 : 469490 : node->shift = shift;
387 : 469490 : node->count = 0;
388 : 469490 : node->nr_values = 0;
389 : 469490 : RCU_INIT_POINTER(node->parent, xas->xa_node);
390 : 469490 : node->array = xas->xa;
391 : :
392 : 469490 : 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 : : static unsigned long xas_max(struct xa_state *xas)
410 : : {
411 : 1082755 : 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 : : return max;
423 : : }
424 : :
425 : : /* The maximum index that can be contained in the array without expanding it */
426 : : static unsigned long max_index(void *entry)
427 : : {
428 [ + + + + ]: 1757328 : if (!xa_is_node(entry))
429 : : return 0;
430 : 609605 : return (XA_CHUNK_SIZE << xa_to_node(entry)->shift) - 1;
431 : : }
432 : :
433 : 26728 : static void xas_shrink(struct xa_state *xas)
434 : : {
435 : 26728 : struct xarray *xa = xas->xa;
436 : 26728 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
437 : :
438 : : for (;;) {
439 : : void *entry;
440 : :
441 : : XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
442 [ + + ]: 26740 : if (node->count != 1)
443 : : break;
444 : : entry = xa_entry_locked(xa, node, 0);
445 [ + + ]: 4889 : if (!entry)
446 : : break;
447 [ - + # # ]: 12 : if (!xa_is_node(entry) && node->shift)
448 : : break;
449 [ - + # # ]: 12 : if (xa_is_zero(entry) && xa_zero_busy(xa))
450 : : entry = NULL;
451 : 12 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
452 : :
453 : : RCU_INIT_POINTER(xa->xa_head, entry);
454 [ - + # # ]: 12 : if (xa_track_free(xa) && !node_get_mark(node, 0, XA_FREE_MARK))
455 : : xa_mark_clear(xa, XA_FREE_MARK);
456 : :
457 : 12 : node->count = 0;
458 : 12 : node->nr_values = 0;
459 [ - + ]: 12 : if (!xa_is_node(entry))
460 : : RCU_INIT_POINTER(node->slots[0], XA_RETRY_ENTRY);
461 : : xas_update(xas, node);
462 : : xa_node_free(node);
463 [ + - ]: 12 : if (!xa_is_node(entry))
464 : : break;
465 : : node = xa_to_node(entry);
466 : 12 : node->parent = NULL;
467 : 12 : }
468 : 26728 : }
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 : 1423143 : static void xas_delete_node(struct xa_state *xas)
478 : : {
479 : 1423143 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
480 : :
481 : : for (;;) {
482 : : struct xa_node *parent;
483 : :
484 : : XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
485 [ + + ]: 1478849 : if (node->count)
486 : : break;
487 : :
488 : : parent = xa_parent_locked(xas->xa, node);
489 : 60996 : xas->xa_node = parent;
490 : 60996 : xas->xa_offset = node->offset;
491 : : xa_node_free(node);
492 : :
493 [ + + ]: 60996 : if (!parent) {
494 : 5290 : xas->xa->xa_head = NULL;
495 : 5290 : xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
496 : 1428433 : return;
497 : : }
498 : :
499 : 55706 : parent->slots[xas->xa_offset] = NULL;
500 : 55706 : parent->count--;
501 : : XA_NODE_BUG_ON(parent, parent->count > XA_CHUNK_SIZE);
502 : : node = parent;
503 : : xas_update(xas, node);
504 : : }
505 : :
506 [ + + ]: 1417853 : if (!node->parent)
507 : 26728 : 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 : : unsigned int offset = 0;
522 : : struct xa_node *node = top;
523 : :
524 : : for (;;) {
525 : : void *entry = xa_entry_locked(xas->xa, node, offset);
526 : :
527 [ # # # # ]: 0 : if (node->shift && xa_is_node(entry)) {
528 : : node = xa_to_node(entry);
529 : : 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 : : struct xa_node *parent;
537 : :
538 : : 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 : : xas_update(xas, node);
543 : : 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 : 1082755 : static int xas_expand(struct xa_state *xas, void *head)
556 : : {
557 : 1082755 : struct xarray *xa = xas->xa;
558 : : struct xa_node *node = NULL;
559 : : unsigned int shift = 0;
560 : : unsigned long max = xas_max(xas);
561 : :
562 [ + + ]: 1082755 : if (!head) {
563 [ + + ]: 776435 : if (max == 0)
564 : : return 0;
565 [ + + ]: 15484 : while ((max >> shift) >= XA_CHUNK_SIZE)
566 : 8061 : shift += XA_CHUNK_SHIFT;
567 : 7423 : return shift + XA_CHUNK_SHIFT;
568 [ + + ]: 306320 : } else if (xa_is_node(head)) {
569 : : node = xa_to_node(head);
570 : 19214 : shift = node->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
571 : : }
572 : 306320 : xas->xa_node = NULL;
573 : :
574 [ + + ]: 861888 : while (max > max_index(head)) {
575 : : xa_mark_t mark = 0;
576 : :
577 : : XA_NODE_BUG_ON(node, shift > BITS_PER_LONG);
578 : 249049 : node = xas_alloc(xas, shift);
579 [ + + ]: 249266 : if (!node)
580 : : return -ENOMEM;
581 : :
582 : 249034 : node->count = 1;
583 [ - + ]: 249034 : if (xa_is_value(head))
584 : 0 : node->nr_values = 1;
585 : : RCU_INIT_POINTER(node->slots[0], head);
586 : :
587 : : /* Propagate the aggregated mark info to the new child */
588 : : for (;;) {
589 [ + + + + ]: 747068 : if (xa_track_free(xa) && mark == XA_FREE_MARK) {
590 : : node_mark_all(node, XA_FREE_MARK);
591 [ + - ]: 414 : if (!xa_marked(xa, XA_FREE_MARK)) {
592 : : node_clear_mark(node, 0, XA_FREE_MARK);
593 : : xa_mark_set(xa, XA_FREE_MARK);
594 : : }
595 [ + + ]: 746654 : } else if (xa_marked(xa, mark)) {
596 : : node_set_mark(node, 0, mark);
597 : : }
598 [ + + ]: 747068 : if (mark == XA_MARK_MAX)
599 : : break;
600 : 498034 : mark_inc(mark);
601 : 498034 : }
602 : :
603 : : /*
604 : : * Now that the new node is fully initialised, we can add
605 : : * it to the tree
606 : : */
607 [ + + ]: 249034 : if (xa_is_node(head)) {
608 : 20518 : xa_to_node(head)->offset = 0;
609 : 20518 : rcu_assign_pointer(xa_to_node(head)->parent, node);
610 : : }
611 : : head = xa_mk_node(node);
612 : 249034 : rcu_assign_pointer(xa->xa_head, head);
613 : : xas_update(xas, node);
614 : :
615 : 249248 : shift += XA_CHUNK_SHIFT;
616 : : }
617 : :
618 : 306519 : xas->xa_node = node;
619 : 306519 : 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 : 11337367 : static void *xas_create(struct xa_state *xas, bool allow_root)
636 : : {
637 : 11337367 : struct xarray *xa = xas->xa;
638 : : void *entry;
639 : : void __rcu **slot;
640 : 11337367 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
641 : : int shift;
642 : 11337367 : unsigned int order = xas->xa_shift;
643 : :
644 [ + + ]: 11337367 : if (xas_top(node)) {
645 : : entry = xa_head_locked(xa);
646 : 1083226 : xas->xa_node = NULL;
647 [ + + - + ]: 1859058 : if (!entry && xa_zero_busy(xa))
648 : : entry = XA_ZERO_ENTRY;
649 : 1083226 : shift = xas_expand(xas, entry);
650 [ + + ]: 1083110 : if (shift < 0)
651 : : return NULL;
652 [ - + ]: 1083537 : if (!shift && !allow_root)
653 : : shift = XA_CHUNK_SHIFT;
654 : : entry = xa_head_locked(xa);
655 : 1083537 : slot = &xa->xa_head;
656 [ + + ]: 10254141 : } else if (xas_error(xas)) {
657 : : return NULL;
658 [ + - ]: 10198255 : } else if (node) {
659 : 10198255 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
660 : :
661 : 10198255 : shift = node->shift;
662 : : entry = xa_entry_locked(xa, node, offset);
663 : 10198255 : slot = &node->slots[offset];
664 : : } else {
665 : : shift = 0;
666 : : entry = xa_head_locked(xa);
667 : 0 : slot = &xa->xa_head;
668 : : }
669 : :
670 [ + + ]: 11749702 : while (shift > order) {
671 : 468194 : shift -= XA_CHUNK_SHIFT;
672 [ + + ]: 468194 : if (!entry) {
673 : 220259 : node = xas_alloc(xas, shift);
674 [ + + ]: 220235 : if (!node)
675 : : break;
676 [ - + ]: 220230 : if (xa_track_free(xa))
677 : : node_mark_all(node, XA_FREE_MARK);
678 : 220230 : rcu_assign_pointer(*slot, xa_mk_node(node));
679 [ + + ]: 247935 : } else if (xa_is_node(entry)) {
680 : : node = xa_to_node(entry);
681 : : } else {
682 : : break;
683 : : }
684 : : entry = xas_descend(xas, node);
685 : 467910 : slot = &node->slots[xas->xa_offset];
686 : : }
687 : :
688 : 11281473 : 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 : 1249961 : void xas_create_range(struct xa_state *xas)
701 : : {
702 : 1249961 : unsigned long index = xas->xa_index;
703 : 1249961 : unsigned char shift = xas->xa_shift;
704 : 1249961 : unsigned char sibs = xas->xa_sibs;
705 : :
706 : 1249961 : xas->xa_index |= ((sibs + 1) << shift) - 1;
707 [ + + + + ]: 1249961 : if (xas_is_node(xas) && xas->xa_node->shift == xas->xa_shift)
708 : 1188726 : xas->xa_offset |= sibs;
709 : 1249961 : xas->xa_shift = 0;
710 : 1249961 : xas->xa_sibs = 0;
711 : :
712 : : for (;;) {
713 : 1249961 : xas_create(xas, true);
714 [ + - ]: 1249893 : if (xas_error(xas))
715 : : goto restore;
716 [ - + ]: 1249893 : if (xas->xa_index <= (index | XA_CHUNK_MASK))
717 : : goto success;
718 : 0 : xas->xa_index -= XA_CHUNK_SIZE;
719 : :
720 : : 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 : 1249893 : return;
734 : : success:
735 : 1249893 : xas->xa_index = index;
736 [ + + ]: 1249893 : if (xas->xa_node)
737 : : xas_set_offset(xas);
738 : : }
739 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_create_range);
740 : :
741 : 11476863 : static void update_node(struct xa_state *xas, struct xa_node *node,
742 : : int count, int values)
743 : : {
744 [ + + + + ]: 11476863 : if (!node || (!count && !values))
745 : 11477288 : return;
746 : :
747 : 10662132 : node->count += count;
748 : 10662132 : node->nr_values += values;
749 : : XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
750 : : XA_NODE_BUG_ON(node, node->nr_values > XA_CHUNK_SIZE);
751 : : xas_update(xas, node);
752 [ + + ]: 10662557 : if (count < 0)
753 : 1423143 : 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 : 11533462 : void *xas_store(struct xa_state *xas, void *entry)
770 : : {
771 : : struct xa_node *node;
772 : 11533462 : void __rcu **slot = &xas->xa->xa_head;
773 : : unsigned int offset, max;
774 : : int count = 0;
775 : : int values = 0;
776 : : void *first, *next;
777 : : bool value = xa_is_value(entry);
778 : :
779 [ + + ]: 11533462 : if (entry) {
780 [ + + + + ]: 20174448 : bool allow_root = !xa_is_node(entry) && !xa_is_zero(entry);
781 : 10087460 : first = xas_create(xas, allow_root);
782 : : } else {
783 : 1446002 : first = xas_load(xas);
784 : : }
785 : :
786 [ + + ]: 11532537 : if (xas_invalid(xas))
787 : : return first;
788 : : node = xas->xa_node;
789 [ + + - + ]: 11476645 : if (node && (xas->xa_shift < node->shift))
790 : 0 : xas->xa_sibs = 0;
791 [ - + # # ]: 11476645 : if ((first == entry) && !xas->xa_sibs)
792 : : return first;
793 : :
794 : : next = first;
795 : 11477504 : offset = xas->xa_offset;
796 : 11477504 : max = xas->xa_offset + xas->xa_sibs;
797 [ + + ]: 11477504 : if (node) {
798 : 10668042 : slot = &node->slots[offset];
799 [ - + ]: 10668042 : if (xas->xa_sibs)
800 : 0 : xas_squash_marks(xas);
801 : : }
802 [ + + ]: 11477504 : if (!entry)
803 : 1446002 : xas_init_marks(xas);
804 : :
805 : : 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 : 11477504 : rcu_assign_pointer(*slot, entry);
814 [ - + # # : 11477296 : if (xa_is_node(next) && (!node || node->shift))
# # ]
815 : 444 : xas_free_nodes(xas, xa_to_node(next));
816 [ + + ]: 11476893 : if (!node)
817 : : break;
818 : 10668687 : count += !next - !entry;
819 : 10668687 : values += !xa_is_value(first) - !value;
820 [ + + ]: 10668687 : if (entry) {
821 [ - + ]: 9245544 : if (offset == max)
822 : : break;
823 : : if (!xa_is_sibling(entry))
824 : 0 : entry = xa_mk_sibling(xas->xa_offset);
825 : : } else {
826 [ + + ]: 1423143 : if (offset == XA_CHUNK_MASK)
827 : : break;
828 : : }
829 : 1399348 : next = xa_entry_locked(xas->xa, node, ++offset);
830 : : if (!xa_is_sibling(next)) {
831 [ - + ]: 1399348 : if (!entry && (offset > max))
832 : : break;
833 : : first = next;
834 : : }
835 : 0 : slot++;
836 : 0 : }
837 : :
838 : 11476893 : update_node(xas, node, count, values);
839 : 11477543 : 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 : 1242567 : void xas_set_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
871 : : {
872 : 1242567 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
873 : 1242567 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
874 : :
875 [ + + ]: 1242567 : if (xas_invalid(xas))
876 : : return;
877 : :
878 [ + + ]: 2060244 : while (node) {
879 [ + + ]: 1117307 : if (node_set_mark(node, offset, mark))
880 : : return;
881 : 817685 : offset = node->offset;
882 : : node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
883 : : }
884 : :
885 [ + + ]: 1885874 : if (!xa_marked(xas->xa, mark))
886 : : 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 : 8294887 : void xas_clear_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
900 : : {
901 : 8294887 : struct xa_node *node = xas->xa_node;
902 : 8294887 : unsigned int offset = xas->xa_offset;
903 : :
904 [ + + ]: 8294887 : if (xas_invalid(xas))
905 : : return;
906 : :
907 [ + + ]: 8538514 : while (node) {
908 [ + + ]: 7889488 : if (!node_clear_mark(node, offset, mark))
909 : : return;
910 [ + + ]: 768449 : if (node_any_mark(node, mark))
911 : : return;
912 : :
913 : 245224 : offset = node->offset;
914 : : node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
915 : : }
916 : :
917 [ + + ]: 1298052 : if (xa_marked(xas->xa, mark))
918 : : 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 : 2317465 : void xas_init_marks(const struct xa_state *xas)
934 : : {
935 : : xa_mark_t mark = 0;
936 : :
937 : : for (;;) {
938 [ + + + + ]: 13904790 : if (xa_track_free(xas->xa) && mark == XA_FREE_MARK)
939 : 621 : xas_set_mark(xas, mark);
940 : : else
941 : 6951774 : xas_clear_mark(xas, mark);
942 [ + + ]: 6952395 : if (mark == XA_MARK_MAX)
943 : : break;
944 : 4634930 : mark_inc(mark);
945 : 4634930 : }
946 : 2317465 : }
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 : 0 : return;
970 : :
971 : 0 : xas->xa_node = XAS_RESTART;
972 [ # # ]: 0 : if (node) {
973 : 0 : unsigned long offset = xas->xa_offset;
974 [ # # ]: 0 : while (++offset < XA_CHUNK_SIZE) {
975 : : 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 : 48166 : void *__xas_prev(struct xa_state *xas)
995 : : {
996 : : void *entry;
997 : :
998 [ + + ]: 96332 : if (!xas_frozen(xas->xa_node))
999 : 129 : xas->xa_index--;
1000 [ - + ]: 48166 : if (!xas->xa_node)
1001 : 0 : return set_bounds(xas);
1002 [ + + ]: 48166 : if (xas_not_node(xas->xa_node))
1003 : 48038 : return xas_load(xas);
1004 : :
1005 [ + + ]: 256 : if (xas->xa_offset != get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node))
1006 : 127 : xas->xa_offset--;
1007 : :
1008 [ + - ]: 127 : while (xas->xa_offset == 255) {
1009 : 127 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset - 1;
1010 : 127 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1011 [ - + ]: 127 : if (!xas->xa_node)
1012 : 128 : return set_bounds(xas);
1013 : : }
1014 : :
1015 : : 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 : : 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 : 137118 : void *__xas_next(struct xa_state *xas)
1034 : : {
1035 : : void *entry;
1036 : :
1037 [ + + ]: 274236 : if (!xas_frozen(xas->xa_node))
1038 : 18067 : xas->xa_index++;
1039 [ - + ]: 137118 : if (!xas->xa_node)
1040 : 0 : return set_bounds(xas);
1041 [ + + ]: 137118 : if (xas_not_node(xas->xa_node))
1042 : 119051 : return xas_load(xas);
1043 : :
1044 [ + + ]: 36134 : if (xas->xa_offset != get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node))
1045 : 18065 : xas->xa_offset++;
1046 : :
1047 [ + + ]: 36130 : while (xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE) {
1048 : 18063 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1049 : 18063 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1050 [ + - ]: 18063 : if (!xas->xa_node)
1051 : 0 : return set_bounds(xas);
1052 : : }
1053 : :
1054 : : for (;;) {
1055 : 35921 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1056 [ + + ]: 35921 : if (!xa_is_node(entry))
1057 : 18067 : return entry;
1058 : :
1059 : 17854 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1060 : : 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 : 85646933 : void *xas_find(struct xa_state *xas, unsigned long max)
1082 : : {
1083 : : void *entry;
1084 : :
1085 [ + + + + ]: 85646933 : if (xas_error(xas) || xas->xa_node == XAS_BOUNDS)
1086 : : return NULL;
1087 [ - + ]: 85636965 : if (xas->xa_index > max)
1088 : 0 : return set_bounds(xas);
1089 : :
1090 [ + + ]: 85636965 : if (!xas->xa_node) {
1091 : 1172500 : xas->xa_index = 1;
1092 : 1172500 : return set_bounds(xas);
1093 [ + + ]: 84464465 : } else if (xas->xa_node == XAS_RESTART) {
1094 : 41470177 : entry = xas_load(xas);
1095 [ + + + + ]: 41739463 : if (entry || xas_not_node(xas->xa_node))
1096 : : return entry;
1097 [ + + - + ]: 85950945 : } else if (!xas->xa_node->shift &&
1098 : 42956657 : 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 : : xas_advance(xas);
1103 : :
1104 [ + + + + ]: 52711028 : while (xas->xa_node && (xas->xa_index <= max)) {
1105 [ + + ]: 12609460 : if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE)) {
1106 : 3022975 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1107 : 3022975 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1108 : 3022975 : continue;
1109 : : }
1110 : :
1111 : 9586485 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1112 [ + + ]: 9586485 : if (xa_is_node(entry)) {
1113 : 3002515 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1114 : 3002515 : xas->xa_offset = 0;
1115 : 3002515 : continue;
1116 : : }
1117 [ + + ]: 6583970 : if (entry && !xa_is_sibling(entry))
1118 : 3067413 : return entry;
1119 : :
1120 : : xas_advance(xas);
1121 : : }
1122 : :
1123 [ + + ]: 40101568 : if (!xas->xa_node)
1124 : 29075 : 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 : 1632015 : void *xas_find_marked(struct xa_state *xas, unsigned long max, xa_mark_t mark)
1151 : : {
1152 : : bool advance = true;
1153 : : unsigned int offset;
1154 : : void *entry;
1155 : :
1156 [ + - ]: 1632015 : if (xas_error(xas))
1157 : : return NULL;
1158 [ + - ]: 1632015 : if (xas->xa_index > max)
1159 : : goto max;
1160 : :
1161 [ + + ]: 1632015 : if (!xas->xa_node) {
1162 : 267540 : xas->xa_index = 1;
1163 : 267540 : goto out;
1164 [ + + ]: 1364475 : } else if (xas_top(xas->xa_node)) {
1165 : : advance = false;
1166 : 1201760 : entry = xa_head(xas->xa);
1167 : 1201760 : xas->xa_node = NULL;
1168 [ + + ]: 1201760 : if (xas->xa_index > max_index(entry))
1169 : : goto out;
1170 [ + + ]: 1064229 : if (!xa_is_node(entry)) {
1171 [ + + ]: 726441 : if (xa_marked(xas->xa, mark))
1172 : : return entry;
1173 : 107330 : xas->xa_index = 1;
1174 : 107330 : goto out;
1175 : : }
1176 : 337788 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1177 : 337788 : xas->xa_offset = xas->xa_index >> xas->xa_node->shift;
1178 : : }
1179 : :
1180 [ + - ]: 788910 : while (xas->xa_index <= max) {
1181 [ + + ]: 788910 : if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE)) {
1182 : 266943 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1183 : 266943 : xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1184 [ + + ]: 266943 : if (!xas->xa_node)
1185 : : break;
1186 : : advance = false;
1187 : 78310 : continue;
1188 : : }
1189 : :
1190 [ + - ]: 521967 : if (!advance) {
1191 : 521967 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1192 : : 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 : : offset = xas_find_chunk(xas, advance, mark);
1199 [ + + ]: 521967 : if (offset > xas->xa_offset) {
1200 : : advance = false;
1201 : : xas_move_index(xas, offset);
1202 : : /* Mind the wrap */
1203 [ + + ]: 329177 : if ((xas->xa_index - 1) >= max)
1204 : : goto max;
1205 : 280796 : xas->xa_offset = offset;
1206 [ + + ]: 280796 : if (offset == XA_CHUNK_SIZE)
1207 : 104228 : continue;
1208 : : }
1209 : :
1210 : 369358 : entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1211 [ - + # # : 369358 : if (!entry && !(xa_track_free(xas->xa) && mark == XA_FREE_MARK))
# # ]
1212 : 0 : continue;
1213 [ + + ]: 369358 : if (!xa_is_node(entry))
1214 : 263489 : return entry;
1215 : 105869 : xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1216 : : xas_set_offset(xas);
1217 : : }
1218 : :
1219 : : out:
1220 [ + + ]: 701034 : if (xas->xa_index > max)
1221 : : goto max;
1222 : 597562 : return set_bounds(xas);
1223 : : max:
1224 : 151853 : xas->xa_node = XAS_RESTART;
1225 : 151853 : return NULL;
1226 : : }
1227 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find_marked);
1228 : :
1229 : : /**
1230 : : * xas_find_conflict() - Find the next present entry in a range.
1231 : : * @xas: XArray operation state.
1232 : : *
1233 : : * The @xas describes both a range and a position within that range.
1234 : : *
1235 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held.
1236 : : * Return: The next entry in the range covered by @xas or %NULL.
1237 : : */
1238 : 1249968 : void *xas_find_conflict(struct xa_state *xas)
1239 : : {
1240 : : void *curr;
1241 : :
1242 [ + + ]: 1249968 : if (xas_error(xas))
1243 : : return NULL;
1244 : :
1245 [ + - ]: 1249771 : if (!xas->xa_node)
1246 : : return NULL;
1247 : :
1248 [ + + ]: 1249948 : if (xas_top(xas->xa_node)) {
1249 : 1249957 : curr = xas_start(xas);
1250 [ + + ]: 1249946 : if (!curr)
1251 : : return NULL;
1252 [ + + ]: 4418572 : while (xa_is_node(curr)) {
1253 : : struct xa_node *node = xa_to_node(curr);
1254 : : curr = xas_descend(xas, node);
1255 : : }
1256 [ - + ]: 1206810 : if (curr)
1257 : 0 : return curr;
1258 : : }
1259 : :
1260 [ + + ]: 1206801 : if (xas->xa_node->shift > xas->xa_shift)
1261 : : return NULL;
1262 : :
1263 : : for (;;) {
1264 [ + - ]: 1188726 : if (xas->xa_node->shift == xas->xa_shift) {
1265 [ - + ]: 1188726 : if ((xas->xa_offset & xas->xa_sibs) == xas->xa_sibs)
1266 : : break;
1267 [ # # ]: 0 : } else if (xas->xa_offset == XA_CHUNK_MASK) {
1268 : 0 : xas->xa_offset = xas->xa_node->offset;
1269 : 0 : xas->xa_node = xa_parent_locked(xas->xa, xas->xa_node);
1270 [ # # ]: 0 : if (!xas->xa_node)
1271 : : break;
1272 : 0 : continue;
1273 : : }
1274 : 0 : curr = xa_entry_locked(xas->xa, xas->xa_node, ++xas->xa_offset);
1275 : : if (xa_is_sibling(curr))
1276 : : continue;
1277 [ # # ]: 0 : while (xa_is_node(curr)) {
1278 : 0 : xas->xa_node = xa_to_node(curr);
1279 : 0 : xas->xa_offset = 0;
1280 : : curr = xa_entry_locked(xas->xa, xas->xa_node, 0);
1281 : : }
1282 [ # # ]: 0 : if (curr)
1283 : 0 : return curr;
1284 : : }
1285 : 1188726 : xas->xa_offset -= xas->xa_sibs;
1286 : 1188726 : return NULL;
1287 : : }
1288 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find_conflict);
1289 : :
1290 : : /**
1291 : : * xa_load() - Load an entry from an XArray.
1292 : : * @xa: XArray.
1293 : : * @index: index into array.
1294 : : *
1295 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1296 : : * Return: The entry at @index in @xa.
1297 : : */
1298 : 9278489 : void *xa_load(struct xarray *xa, unsigned long index)
1299 : : {
1300 : 9278489 : XA_STATE(xas, xa, index);
1301 : : void *entry;
1302 : :
1303 : : rcu_read_lock();
1304 : : do {
1305 : 9278618 : entry = xas_load(&xas);
1306 [ - + ]: 9280248 : if (xa_is_zero(entry))
1307 : : entry = NULL;
1308 [ + + ]: 9280248 : } while (xas_retry(&xas, entry));
1309 : : rcu_read_unlock();
1310 : :
1311 : 9279854 : return entry;
1312 : : }
1313 : : EXPORT_SYMBOL(xa_load);
1314 : :
1315 : : static void *xas_result(struct xa_state *xas, void *curr)
1316 : : {
1317 [ # # # # : 0 : if (xa_is_zero(curr))
# # ]
1318 : : return NULL;
1319 [ # # # # : 0 : if (xas_error(xas))
# # ]
1320 : : curr = xas->xa_node;
1321 : : return curr;
1322 : : }
1323 : :
1324 : : /**
1325 : : * __xa_erase() - Erase this entry from the XArray while locked.
1326 : : * @xa: XArray.
1327 : : * @index: Index into array.
1328 : : *
1329 : : * After this function returns, loading from @index will return %NULL.
1330 : : * If the index is part of a multi-index entry, all indices will be erased
1331 : : * and none of the entries will be part of a multi-index entry.
1332 : : *
1333 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry.
1334 : : * Return: The entry which used to be at this index.
1335 : : */
1336 : 0 : void *__xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
1337 : : {
1338 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1339 : 0 : return xas_result(&xas, xas_store(&xas, NULL));
1340 : : }
1341 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_erase);
1342 : :
1343 : : /**
1344 : : * xa_erase() - Erase this entry from the XArray.
1345 : : * @xa: XArray.
1346 : : * @index: Index of entry.
1347 : : *
1348 : : * After this function returns, loading from @index will return %NULL.
1349 : : * If the index is part of a multi-index entry, all indices will be erased
1350 : : * and none of the entries will be part of a multi-index entry.
1351 : : *
1352 : : * Context: Any context. Takes and releases the xa_lock.
1353 : : * Return: The entry which used to be at this index.
1354 : : */
1355 : 0 : void *xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
1356 : : {
1357 : : void *entry;
1358 : :
1359 : : xa_lock(xa);
1360 : 0 : entry = __xa_erase(xa, index);
1361 : : xa_unlock(xa);
1362 : :
1363 : 0 : return entry;
1364 : : }
1365 : : EXPORT_SYMBOL(xa_erase);
1366 : :
1367 : : /**
1368 : : * __xa_store() - Store this entry in the XArray.
1369 : : * @xa: XArray.
1370 : : * @index: Index into array.
1371 : : * @entry: New entry.
1372 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1373 : : *
1374 : : * You must already be holding the xa_lock when calling this function.
1375 : : * It will drop the lock if needed to allocate memory, and then reacquire
1376 : : * it afterwards.
1377 : : *
1378 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1379 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1380 : : * Return: The old entry at this index or xa_err() if an error happened.
1381 : : */
1382 : 0 : void *__xa_store(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1383 : : {
1384 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1385 : : void *curr;
1386 : :
1387 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1388 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1389 [ # # # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa) && !entry)
1390 : : entry = XA_ZERO_ENTRY;
1391 : :
1392 : : do {
1393 : 0 : curr = xas_store(&xas, entry);
1394 [ # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa))
1395 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1396 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1397 : :
1398 : 0 : return xas_result(&xas, curr);
1399 : : }
1400 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_store);
1401 : :
1402 : : /**
1403 : : * xa_store() - Store this entry in the XArray.
1404 : : * @xa: XArray.
1405 : : * @index: Index into array.
1406 : : * @entry: New entry.
1407 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1408 : : *
1409 : : * After this function returns, loads from this index will return @entry.
1410 : : * Storing into an existing multislot entry updates the entry of every index.
1411 : : * The marks associated with @index are unaffected unless @entry is %NULL.
1412 : : *
1413 : : * Context: Any context. Takes and releases the xa_lock.
1414 : : * May sleep if the @gfp flags permit.
1415 : : * Return: The old entry at this index on success, xa_err(-EINVAL) if @entry
1416 : : * cannot be stored in an XArray, or xa_err(-ENOMEM) if memory allocation
1417 : : * failed.
1418 : : */
1419 : 0 : void *xa_store(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1420 : : {
1421 : : void *curr;
1422 : :
1423 : : xa_lock(xa);
1424 : 0 : curr = __xa_store(xa, index, entry, gfp);
1425 : : xa_unlock(xa);
1426 : :
1427 : 0 : return curr;
1428 : : }
1429 : : EXPORT_SYMBOL(xa_store);
1430 : :
1431 : : /**
1432 : : * __xa_cmpxchg() - Store this entry in the XArray.
1433 : : * @xa: XArray.
1434 : : * @index: Index into array.
1435 : : * @old: Old value to test against.
1436 : : * @entry: New entry.
1437 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1438 : : *
1439 : : * You must already be holding the xa_lock when calling this function.
1440 : : * It will drop the lock if needed to allocate memory, and then reacquire
1441 : : * it afterwards.
1442 : : *
1443 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1444 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1445 : : * Return: The old entry at this index or xa_err() if an error happened.
1446 : : */
1447 : 0 : void *__xa_cmpxchg(struct xarray *xa, unsigned long index,
1448 : : void *old, void *entry, gfp_t gfp)
1449 : : {
1450 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1451 : : void *curr;
1452 : :
1453 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1454 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1455 : :
1456 : : do {
1457 : 0 : curr = xas_load(&xas);
1458 [ # # ]: 0 : if (curr == old) {
1459 : 0 : xas_store(&xas, entry);
1460 [ # # # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa) && entry && !curr)
1461 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1462 : : }
1463 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1464 : :
1465 : 0 : return xas_result(&xas, curr);
1466 : : }
1467 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_cmpxchg);
1468 : :
1469 : : /**
1470 : : * __xa_insert() - Store this entry in the XArray if no entry is present.
1471 : : * @xa: XArray.
1472 : : * @index: Index into array.
1473 : : * @entry: New entry.
1474 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1475 : : *
1476 : : * Inserting a NULL entry will store a reserved entry (like xa_reserve())
1477 : : * if no entry is present. Inserting will fail if a reserved entry is
1478 : : * present, even though loading from this index will return NULL.
1479 : : *
1480 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1481 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1482 : : * Return: 0 if the store succeeded. -EBUSY if another entry was present.
1483 : : * -ENOMEM if memory could not be allocated.
1484 : : */
1485 : 0 : int __xa_insert(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1486 : : {
1487 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1488 : : void *curr;
1489 : :
1490 [ # # # # : 0 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
# # ]
1491 : : return -EINVAL;
1492 [ # # ]: 0 : if (!entry)
1493 : : entry = XA_ZERO_ENTRY;
1494 : :
1495 : : do {
1496 : 0 : curr = xas_load(&xas);
1497 [ # # ]: 0 : if (!curr) {
1498 : 0 : xas_store(&xas, entry);
1499 [ # # ]: 0 : if (xa_track_free(xa))
1500 : 0 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1501 : : } else {
1502 : : xas_set_err(&xas, -EBUSY);
1503 : : }
1504 [ # # ]: 0 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1505 : :
1506 : 0 : return xas_error(&xas);
1507 : : }
1508 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_insert);
1509 : :
1510 : : #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
1511 : : static void xas_set_range(struct xa_state *xas, unsigned long first,
1512 : : unsigned long last)
1513 : : {
1514 : : unsigned int shift = 0;
1515 : : unsigned long sibs = last - first;
1516 : : unsigned int offset = XA_CHUNK_MASK;
1517 : :
1518 : : xas_set(xas, first);
1519 : :
1520 : : while ((first & XA_CHUNK_MASK) == 0) {
1521 : : if (sibs < XA_CHUNK_MASK)
1522 : : break;
1523 : : if ((sibs == XA_CHUNK_MASK) && (offset < XA_CHUNK_MASK))
1524 : : break;
1525 : : shift += XA_CHUNK_SHIFT;
1526 : : if (offset == XA_CHUNK_MASK)
1527 : : offset = sibs & XA_CHUNK_MASK;
1528 : : sibs >>= XA_CHUNK_SHIFT;
1529 : : first >>= XA_CHUNK_SHIFT;
1530 : : }
1531 : :
1532 : : offset = first & XA_CHUNK_MASK;
1533 : : if (offset + sibs > XA_CHUNK_MASK)
1534 : : sibs = XA_CHUNK_MASK - offset;
1535 : : if ((((first + sibs + 1) << shift) - 1) > last)
1536 : : sibs -= 1;
1537 : :
1538 : : xas->xa_shift = shift;
1539 : : xas->xa_sibs = sibs;
1540 : : }
1541 : :
1542 : : /**
1543 : : * xa_store_range() - Store this entry at a range of indices in the XArray.
1544 : : * @xa: XArray.
1545 : : * @first: First index to affect.
1546 : : * @last: Last index to affect.
1547 : : * @entry: New entry.
1548 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1549 : : *
1550 : : * After this function returns, loads from any index between @first and @last,
1551 : : * inclusive will return @entry.
1552 : : * Storing into an existing multislot entry updates the entry of every index.
1553 : : * The marks associated with @index are unaffected unless @entry is %NULL.
1554 : : *
1555 : : * Context: Process context. Takes and releases the xa_lock. May sleep
1556 : : * if the @gfp flags permit.
1557 : : * Return: %NULL on success, xa_err(-EINVAL) if @entry cannot be stored in
1558 : : * an XArray, or xa_err(-ENOMEM) if memory allocation failed.
1559 : : */
1560 : : void *xa_store_range(struct xarray *xa, unsigned long first,
1561 : : unsigned long last, void *entry, gfp_t gfp)
1562 : : {
1563 : : XA_STATE(xas, xa, 0);
1564 : :
1565 : : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_internal(entry)))
1566 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1567 : : if (last < first)
1568 : : return XA_ERROR(-EINVAL);
1569 : :
1570 : : do {
1571 : : xas_lock(&xas);
1572 : : if (entry) {
1573 : : unsigned int order = BITS_PER_LONG;
1574 : : if (last + 1)
1575 : : order = __ffs(last + 1);
1576 : : xas_set_order(&xas, last, order);
1577 : : xas_create(&xas, true);
1578 : : if (xas_error(&xas))
1579 : : goto unlock;
1580 : : }
1581 : : do {
1582 : : xas_set_range(&xas, first, last);
1583 : : xas_store(&xas, entry);
1584 : : if (xas_error(&xas))
1585 : : goto unlock;
1586 : : first += xas_size(&xas);
1587 : : } while (first <= last);
1588 : : unlock:
1589 : : xas_unlock(&xas);
1590 : : } while (xas_nomem(&xas, gfp));
1591 : :
1592 : : return xas_result(&xas, NULL);
1593 : : }
1594 : : EXPORT_SYMBOL(xa_store_range);
1595 : : #endif /* CONFIG_XARRAY_MULTI */
1596 : :
1597 : : /**
1598 : : * __xa_alloc() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
1599 : : * @xa: XArray.
1600 : : * @id: Pointer to ID.
1601 : : * @limit: Range for allocated ID.
1602 : : * @entry: New entry.
1603 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1604 : : *
1605 : : * Finds an empty entry in @xa between @limit.min and @limit.max,
1606 : : * stores the index into the @id pointer, then stores the entry at
1607 : : * that index. A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
1608 : : *
1609 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1610 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1611 : : * Return: 0 on success, -ENOMEM if memory could not be allocated or
1612 : : * -EBUSY if there are no free entries in @limit.
1613 : : */
1614 : 414 : int __xa_alloc(struct xarray *xa, u32 *id, void *entry,
1615 : : struct xa_limit limit, gfp_t gfp)
1616 : : {
1617 : 414 : XA_STATE(xas, xa, 0);
1618 : :
1619 [ - + # # : 414 : if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
+ - ]
1620 : : return -EINVAL;
1621 [ - + # # : 414 : if (WARN_ON_ONCE(!xa_track_free(xa)))
+ - ]
1622 : : return -EINVAL;
1623 : :
1624 [ - + ]: 414 : if (!entry)
1625 : : entry = XA_ZERO_ENTRY;
1626 : :
1627 : : do {
1628 : 414 : xas.xa_index = limit.min;
1629 : 414 : xas_find_marked(&xas, limit.max, XA_FREE_MARK);
1630 [ - + ]: 414 : if (xas.xa_node == XAS_RESTART)
1631 : : xas_set_err(&xas, -EBUSY);
1632 : : else
1633 : 414 : *id = xas.xa_index;
1634 : 414 : xas_store(&xas, entry);
1635 : 414 : xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1636 [ - + ]: 414 : } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1637 : :
1638 : 414 : return xas_error(&xas);
1639 : : }
1640 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_alloc);
1641 : :
1642 : : /**
1643 : : * __xa_alloc_cyclic() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
1644 : : * @xa: XArray.
1645 : : * @id: Pointer to ID.
1646 : : * @entry: New entry.
1647 : : * @limit: Range of allocated ID.
1648 : : * @next: Pointer to next ID to allocate.
1649 : : * @gfp: Memory allocation flags.
1650 : : *
1651 : : * Finds an empty entry in @xa between @limit.min and @limit.max,
1652 : : * stores the index into the @id pointer, then stores the entry at
1653 : : * that index. A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
1654 : : * The search for an empty entry will start at @next and will wrap
1655 : : * around if necessary.
1656 : : *
1657 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry. May
1658 : : * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1659 : : * Return: 0 if the allocation succeeded without wrapping. 1 if the
1660 : : * allocation succeeded after wrapping, -ENOMEM if memory could not be
1661 : : * allocated or -EBUSY if there are no free entries in @limit.
1662 : : */
1663 : 0 : int __xa_alloc_cyclic(struct xarray *xa, u32 *id, void *entry,
1664 : : struct xa_limit limit, u32 *next, gfp_t gfp)
1665 : : {
1666 : : u32 min = limit.min;
1667 : : int ret;
1668 : :
1669 : 0 : limit.min = max(min, *next);
1670 : 0 : ret = __xa_alloc(xa, id, entry, limit, gfp);
1671 [ # # # # ]: 0 : if ((xa->xa_flags & XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED) && ret == 0) {
1672 : 0 : xa->xa_flags &= ~XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED;
1673 : : ret = 1;
1674 : : }
1675 : :
1676 [ # # # # ]: 0 : if (ret < 0 && limit.min > min) {
1677 : : limit.min = min;
1678 : 0 : ret = __xa_alloc(xa, id, entry, limit, gfp);
1679 [ # # ]: 0 : if (ret == 0)
1680 : : ret = 1;
1681 : : }
1682 : :
1683 [ # # ]: 0 : if (ret >= 0) {
1684 : 0 : *next = *id + 1;
1685 [ # # ]: 0 : if (*next == 0)
1686 : 0 : xa->xa_flags |= XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED;
1687 : : }
1688 : 0 : return ret;
1689 : : }
1690 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_alloc_cyclic);
1691 : :
1692 : : /**
1693 : : * __xa_set_mark() - Set this mark on this entry while locked.
1694 : : * @xa: XArray.
1695 : : * @index: Index of entry.
1696 : : * @mark: Mark number.
1697 : : *
1698 : : * Attempting to set a mark on a %NULL entry does not succeed.
1699 : : *
1700 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry.
1701 : : */
1702 : 739475 : void __xa_set_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1703 : : {
1704 : 739475 : XA_STATE(xas, xa, index);
1705 : 739475 : void *entry = xas_load(&xas);
1706 : :
1707 [ + - ]: 739475 : if (entry)
1708 : 739476 : xas_set_mark(&xas, mark);
1709 : 739475 : }
1710 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_set_mark);
1711 : :
1712 : : /**
1713 : : * __xa_clear_mark() - Clear this mark on this entry while locked.
1714 : : * @xa: XArray.
1715 : : * @index: Index of entry.
1716 : : * @mark: Mark number.
1717 : : *
1718 : : * Context: Any context. Expects xa_lock to be held on entry.
1719 : : */
1720 : 446343 : void __xa_clear_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1721 : : {
1722 : 446343 : XA_STATE(xas, xa, index);
1723 : 446343 : void *entry = xas_load(&xas);
1724 : :
1725 [ + - ]: 446343 : if (entry)
1726 : 446343 : xas_clear_mark(&xas, mark);
1727 : 446343 : }
1728 : : EXPORT_SYMBOL(__xa_clear_mark);
1729 : :
1730 : : /**
1731 : : * xa_get_mark() - Inquire whether this mark is set on this entry.
1732 : : * @xa: XArray.
1733 : : * @index: Index of entry.
1734 : : * @mark: Mark number.
1735 : : *
1736 : : * This function uses the RCU read lock, so the result may be out of date
1737 : : * by the time it returns. If you need the result to be stable, use a lock.
1738 : : *
1739 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1740 : : * Return: True if the entry at @index has this mark set, false if it doesn't.
1741 : : */
1742 : 0 : bool xa_get_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1743 : : {
1744 : 0 : XA_STATE(xas, xa, index);
1745 : : void *entry;
1746 : :
1747 : : rcu_read_lock();
1748 : 0 : entry = xas_start(&xas);
1749 [ # # ]: 0 : while (xas_get_mark(&xas, mark)) {
1750 [ # # ]: 0 : if (!xa_is_node(entry))
1751 : : goto found;
1752 : : entry = xas_descend(&xas, xa_to_node(entry));
1753 : : }
1754 : : rcu_read_unlock();
1755 : 0 : return false;
1756 : : found:
1757 : : rcu_read_unlock();
1758 : 0 : return true;
1759 : : }
1760 : : EXPORT_SYMBOL(xa_get_mark);
1761 : :
1762 : : /**
1763 : : * xa_set_mark() - Set this mark on this entry.
1764 : : * @xa: XArray.
1765 : : * @index: Index of entry.
1766 : : * @mark: Mark number.
1767 : : *
1768 : : * Attempting to set a mark on a %NULL entry does not succeed.
1769 : : *
1770 : : * Context: Process context. Takes and releases the xa_lock.
1771 : : */
1772 : 0 : void xa_set_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1773 : : {
1774 : : xa_lock(xa);
1775 : 0 : __xa_set_mark(xa, index, mark);
1776 : : xa_unlock(xa);
1777 : 0 : }
1778 : : EXPORT_SYMBOL(xa_set_mark);
1779 : :
1780 : : /**
1781 : : * xa_clear_mark() - Clear this mark on this entry.
1782 : : * @xa: XArray.
1783 : : * @index: Index of entry.
1784 : : * @mark: Mark number.
1785 : : *
1786 : : * Clearing a mark always succeeds.
1787 : : *
1788 : : * Context: Process context. Takes and releases the xa_lock.
1789 : : */
1790 : 0 : void xa_clear_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1791 : : {
1792 : : xa_lock(xa);
1793 : 0 : __xa_clear_mark(xa, index, mark);
1794 : : xa_unlock(xa);
1795 : 0 : }
1796 : : EXPORT_SYMBOL(xa_clear_mark);
1797 : :
1798 : : /**
1799 : : * xa_find() - Search the XArray for an entry.
1800 : : * @xa: XArray.
1801 : : * @indexp: Pointer to an index.
1802 : : * @max: Maximum index to search to.
1803 : : * @filter: Selection criterion.
1804 : : *
1805 : : * Finds the entry in @xa which matches the @filter, and has the lowest
1806 : : * index that is at least @indexp and no more than @max.
1807 : : * If an entry is found, @indexp is updated to be the index of the entry.
1808 : : * This function is protected by the RCU read lock, so it may not find
1809 : : * entries which are being simultaneously added. It will not return an
1810 : : * %XA_RETRY_ENTRY; if you need to see retry entries, use xas_find().
1811 : : *
1812 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1813 : : * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1814 : : */
1815 : 0 : void *xa_find(struct xarray *xa, unsigned long *indexp,
1816 : : unsigned long max, xa_mark_t filter)
1817 : : {
1818 : 0 : XA_STATE(xas, xa, *indexp);
1819 : : void *entry;
1820 : :
1821 : : rcu_read_lock();
1822 : : do {
1823 [ # # ]: 0 : if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1824 : 0 : entry = xas_find_marked(&xas, max, filter);
1825 : : else
1826 : 0 : entry = xas_find(&xas, max);
1827 [ # # ]: 0 : } while (xas_retry(&xas, entry));
1828 : : rcu_read_unlock();
1829 : :
1830 [ # # ]: 0 : if (entry)
1831 : 0 : *indexp = xas.xa_index;
1832 : 0 : return entry;
1833 : : }
1834 : : EXPORT_SYMBOL(xa_find);
1835 : :
1836 : : static bool xas_sibling(struct xa_state *xas)
1837 : : {
1838 : : struct xa_node *node = xas->xa_node;
1839 : : unsigned long mask;
1840 : :
1841 [ # # ]: 0 : if (!node)
1842 : : return false;
1843 : 0 : mask = (XA_CHUNK_SIZE << node->shift) - 1;
1844 : 0 : return (xas->xa_index & mask) >
1845 : 0 : ((unsigned long)xas->xa_offset << node->shift);
1846 : : }
1847 : :
1848 : : /**
1849 : : * xa_find_after() - Search the XArray for a present entry.
1850 : : * @xa: XArray.
1851 : : * @indexp: Pointer to an index.
1852 : : * @max: Maximum index to search to.
1853 : : * @filter: Selection criterion.
1854 : : *
1855 : : * Finds the entry in @xa which matches the @filter and has the lowest
1856 : : * index that is above @indexp and no more than @max.
1857 : : * If an entry is found, @indexp is updated to be the index of the entry.
1858 : : * This function is protected by the RCU read lock, so it may miss entries
1859 : : * which are being simultaneously added. It will not return an
1860 : : * %XA_RETRY_ENTRY; if you need to see retry entries, use xas_find().
1861 : : *
1862 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1863 : : * Return: The pointer, if found, otherwise %NULL.
1864 : : */
1865 : 0 : void *xa_find_after(struct xarray *xa, unsigned long *indexp,
1866 : : unsigned long max, xa_mark_t filter)
1867 : : {
1868 : 0 : XA_STATE(xas, xa, *indexp + 1);
1869 : : void *entry;
1870 : :
1871 [ # # ]: 0 : if (xas.xa_index == 0)
1872 : : return NULL;
1873 : :
1874 : : rcu_read_lock();
1875 : : for (;;) {
1876 [ # # ]: 0 : if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1877 : 0 : entry = xas_find_marked(&xas, max, filter);
1878 : : else
1879 : 0 : entry = xas_find(&xas, max);
1880 : :
1881 [ # # ]: 0 : if (xas_invalid(&xas))
1882 : : break;
1883 [ # # ]: 0 : if (xas_sibling(&xas))
1884 : 0 : continue;
1885 [ # # ]: 0 : if (!xas_retry(&xas, entry))
1886 : : break;
1887 : : }
1888 : : rcu_read_unlock();
1889 : :
1890 [ # # ]: 0 : if (entry)
1891 : 0 : *indexp = xas.xa_index;
1892 : 0 : return entry;
1893 : : }
1894 : : EXPORT_SYMBOL(xa_find_after);
1895 : :
1896 : 0 : static unsigned int xas_extract_present(struct xa_state *xas, void **dst,
1897 : : unsigned long max, unsigned int n)
1898 : : {
1899 : : void *entry;
1900 : : unsigned int i = 0;
1901 : :
1902 : : rcu_read_lock();
1903 [ # # ]: 0 : xas_for_each(xas, entry, max) {
1904 [ # # ]: 0 : if (xas_retry(xas, entry))
1905 : 0 : continue;
1906 : 0 : dst[i++] = entry;
1907 [ # # ]: 0 : if (i == n)
1908 : : break;
1909 : : }
1910 : : rcu_read_unlock();
1911 : :
1912 : 0 : return i;
1913 : : }
1914 : :
1915 : 0 : static unsigned int xas_extract_marked(struct xa_state *xas, void **dst,
1916 : : unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t mark)
1917 : : {
1918 : : void *entry;
1919 : : unsigned int i = 0;
1920 : :
1921 : : rcu_read_lock();
1922 [ # # ]: 0 : xas_for_each_marked(xas, entry, max, mark) {
1923 [ # # ]: 0 : if (xas_retry(xas, entry))
1924 : 0 : continue;
1925 : 0 : dst[i++] = entry;
1926 [ # # ]: 0 : if (i == n)
1927 : : break;
1928 : : }
1929 : : rcu_read_unlock();
1930 : :
1931 : 0 : return i;
1932 : : }
1933 : :
1934 : : /**
1935 : : * xa_extract() - Copy selected entries from the XArray into a normal array.
1936 : : * @xa: The source XArray to copy from.
1937 : : * @dst: The buffer to copy entries into.
1938 : : * @start: The first index in the XArray eligible to be selected.
1939 : : * @max: The last index in the XArray eligible to be selected.
1940 : : * @n: The maximum number of entries to copy.
1941 : : * @filter: Selection criterion.
1942 : : *
1943 : : * Copies up to @n entries that match @filter from the XArray. The
1944 : : * copied entries will have indices between @start and @max, inclusive.
1945 : : *
1946 : : * The @filter may be an XArray mark value, in which case entries which are
1947 : : * marked with that mark will be copied. It may also be %XA_PRESENT, in
1948 : : * which case all entries which are not %NULL will be copied.
1949 : : *
1950 : : * The entries returned may not represent a snapshot of the XArray at a
1951 : : * moment in time. For example, if another thread stores to index 5, then
1952 : : * index 10, calling xa_extract() may return the old contents of index 5
1953 : : * and the new contents of index 10. Indices not modified while this
1954 : : * function is running will not be skipped.
1955 : : *
1956 : : * If you need stronger guarantees, holding the xa_lock across calls to this
1957 : : * function will prevent concurrent modification.
1958 : : *
1959 : : * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
1960 : : * Return: The number of entries copied.
1961 : : */
1962 : 0 : unsigned int xa_extract(struct xarray *xa, void **dst, unsigned long start,
1963 : : unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t filter)
1964 : : {
1965 : 0 : XA_STATE(xas, xa, start);
1966 : :
1967 [ # # ]: 0 : if (!n)
1968 : : return 0;
1969 : :
1970 [ # # ]: 0 : if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1971 : 0 : return xas_extract_marked(&xas, dst, max, n, filter);
1972 : 0 : return xas_extract_present(&xas, dst, max, n);
1973 : : }
1974 : : EXPORT_SYMBOL(xa_extract);
1975 : :
1976 : : /**
1977 : : * xa_destroy() - Free all internal data structures.
1978 : : * @xa: XArray.
1979 : : *
1980 : : * After calling this function, the XArray is empty and has freed all memory
1981 : : * allocated for its internal data structures. You are responsible for
1982 : : * freeing the objects referenced by the XArray.
1983 : : *
1984 : : * Context: Any context. Takes and releases the xa_lock, interrupt-safe.
1985 : : */
1986 : 0 : void xa_destroy(struct xarray *xa)
1987 : : {
1988 : 0 : XA_STATE(xas, xa, 0);
1989 : : unsigned long flags;
1990 : : void *entry;
1991 : :
1992 : 0 : xas.xa_node = NULL;
1993 : 0 : xas_lock_irqsave(&xas, flags);
1994 : : entry = xa_head_locked(xa);
1995 : : RCU_INIT_POINTER(xa->xa_head, NULL);
1996 : 0 : xas_init_marks(&xas);
1997 [ # # ]: 0 : if (xa_zero_busy(xa))
1998 : : xa_mark_clear(xa, XA_FREE_MARK);
1999 : : /* lockdep checks we're still holding the lock in xas_free_nodes() */
2000 [ # # ]: 0 : if (xa_is_node(entry))
2001 : 0 : xas_free_nodes(&xas, xa_to_node(entry));
2002 : 0 : xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);
2003 : 0 : }
2004 : : EXPORT_SYMBOL(xa_destroy);
2005 : :
2006 : : #ifdef XA_DEBUG
2007 : : void xa_dump_node(const struct xa_node *node)
2008 : : {
2009 : : unsigned i, j;
2010 : :
2011 : : if (!node)
2012 : : return;
2013 : : if ((unsigned long)node & 3) {
2014 : : pr_cont("node %px\n", node);
2015 : : return;
2016 : : }
2017 : :
2018 : : pr_cont("node %px %s %d parent %px shift %d count %d values %d "
2019 : : "array %px list %px %px marks",
2020 : : node, node->parent ? "offset" : "max", node->offset,
2021 : : node->parent, node->shift, node->count, node->nr_values,
2022 : : node->array, node->private_list.prev, node->private_list.next);
2023 : : for (i = 0; i < XA_MAX_MARKS; i++)
2024 : : for (j = 0; j < XA_MARK_LONGS; j++)
2025 : : pr_cont(" %lx", node->marks[i][j]);
2026 : : pr_cont("\n");
2027 : : }
2028 : :
2029 : : void xa_dump_index(unsigned long index, unsigned int shift)
2030 : : {
2031 : : if (!shift)
2032 : : pr_info("%lu: ", index);
2033 : : else if (shift >= BITS_PER_LONG)
2034 : : pr_info("0-%lu: ", ~0UL);
2035 : : else
2036 : : pr_info("%lu-%lu: ", index, index | ((1UL << shift) - 1));
2037 : : }
2038 : :
2039 : : void xa_dump_entry(const void *entry, unsigned long index, unsigned long shift)
2040 : : {
2041 : : if (!entry)
2042 : : return;
2043 : :
2044 : : xa_dump_index(index, shift);
2045 : :
2046 : : if (xa_is_node(entry)) {
2047 : : if (shift == 0) {
2048 : : pr_cont("%px\n", entry);
2049 : : } else {
2050 : : unsigned long i;
2051 : : struct xa_node *node = xa_to_node(entry);
2052 : : xa_dump_node(node);
2053 : : for (i = 0; i < XA_CHUNK_SIZE; i++)
2054 : : xa_dump_entry(node->slots[i],
2055 : : index + (i << node->shift), node->shift);
2056 : : }
2057 : : } else if (xa_is_value(entry))
2058 : : pr_cont("value %ld (0x%lx) [%px]\n", xa_to_value(entry),
2059 : : xa_to_value(entry), entry);
2060 : : else if (!xa_is_internal(entry))
2061 : : pr_cont("%px\n", entry);
2062 : : else if (xa_is_retry(entry))
2063 : : pr_cont("retry (%ld)\n", xa_to_internal(entry));
2064 : : else if (xa_is_sibling(entry))
2065 : : pr_cont("sibling (slot %ld)\n", xa_to_sibling(entry));
2066 : : else if (xa_is_zero(entry))
2067 : : pr_cont("zero (%ld)\n", xa_to_internal(entry));
2068 : : else
2069 : : pr_cont("UNKNOWN ENTRY (%px)\n", entry);
2070 : : }
2071 : :
2072 : : void xa_dump(const struct xarray *xa)
2073 : : {
2074 : : void *entry = xa->xa_head;
2075 : : unsigned int shift = 0;
2076 : :
2077 : : pr_info("xarray: %px head %px flags %x marks %d %d %d\n", xa, entry,
2078 : : xa->xa_flags, xa_marked(xa, XA_MARK_0),
2079 : : xa_marked(xa, XA_MARK_1), xa_marked(xa, XA_MARK_2));
2080 : : if (xa_is_node(entry))
2081 : : shift = xa_to_node(entry)->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
2082 : : xa_dump_entry(entry, 0, shift);
2083 : : }
2084 : : #endif
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