mm, PM/Freezer: Disable OOM killer when tasks are frozen
[linux-2.6.git] / include / linux / bitmap.h
1 #ifndef __LINUX_BITMAP_H
2 #define __LINUX_BITMAP_H
3
4 #ifndef __ASSEMBLY__
5
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/bitops.h>
8 #include <linux/string.h>
9 #include <linux/kernel.h>
10
11 /*
12  * bitmaps provide bit arrays that consume one or more unsigned
13  * longs.  The bitmap interface and available operations are listed
14  * here, in bitmap.h
15  *
16  * Function implementations generic to all architectures are in
17  * lib/bitmap.c.  Functions implementations that are architecture
18  * specific are in various include/asm-<arch>/bitops.h headers
19  * and other arch/<arch> specific files.
20  *
21  * See lib/bitmap.c for more details.
22  */
23
24 /*
25  * The available bitmap operations and their rough meaning in the
26  * case that the bitmap is a single unsigned long are thus:
27  *
28  * Note that nbits should be always a compile time evaluable constant.
29  * Otherwise many inlines will generate horrible code.
30  *
31  * bitmap_zero(dst, nbits)                      *dst = 0UL
32  * bitmap_fill(dst, nbits)                      *dst = ~0UL
33  * bitmap_copy(dst, src, nbits)                 *dst = *src
34  * bitmap_and(dst, src1, src2, nbits)           *dst = *src1 & *src2
35  * bitmap_or(dst, src1, src2, nbits)            *dst = *src1 | *src2
36  * bitmap_xor(dst, src1, src2, nbits)           *dst = *src1 ^ *src2
37  * bitmap_andnot(dst, src1, src2, nbits)        *dst = *src1 & ~(*src2)
38  * bitmap_complement(dst, src, nbits)           *dst = ~(*src)
39  * bitmap_equal(src1, src2, nbits)              Are *src1 and *src2 equal?
40  * bitmap_intersects(src1, src2, nbits)         Do *src1 and *src2 overlap?
41  * bitmap_subset(src1, src2, nbits)             Is *src1 a subset of *src2?
42  * bitmap_empty(src, nbits)                     Are all bits zero in *src?
43  * bitmap_full(src, nbits)                      Are all bits set in *src?
44  * bitmap_weight(src, nbits)                    Hamming Weight: number set bits
45  * bitmap_shift_right(dst, src, n, nbits)       *dst = *src >> n
46  * bitmap_shift_left(dst, src, n, nbits)        *dst = *src << n
47  * bitmap_remap(dst, src, old, new, nbits)      *dst = map(old, new)(src)
48  * bitmap_bitremap(oldbit, old, new, nbits)     newbit = map(old, new)(oldbit)
49  * bitmap_onto(dst, orig, relmap, nbits)        *dst = orig relative to relmap
50  * bitmap_fold(dst, orig, sz, nbits)            dst bits = orig bits mod sz
51  * bitmap_scnprintf(buf, len, src, nbits)       Print bitmap src to buf
52  * bitmap_parse(buf, buflen, dst, nbits)        Parse bitmap dst from kernel buf
53  * bitmap_parse_user(ubuf, ulen, dst, nbits)    Parse bitmap dst from user buf
54  * bitmap_scnlistprintf(buf, len, src, nbits)   Print bitmap src as list to buf
55  * bitmap_parselist(buf, dst, nbits)            Parse bitmap dst from list
56  * bitmap_find_free_region(bitmap, bits, order) Find and allocate bit region
57  * bitmap_release_region(bitmap, pos, order)    Free specified bit region
58  * bitmap_allocate_region(bitmap, pos, order)   Allocate specified bit region
59  */
60
61 /*
62  * Also the following operations in asm/bitops.h apply to bitmaps.
63  *
64  * set_bit(bit, addr)                   *addr |= bit
65  * clear_bit(bit, addr)                 *addr &= ~bit
66  * change_bit(bit, addr)                *addr ^= bit
67  * test_bit(bit, addr)                  Is bit set in *addr?
68  * test_and_set_bit(bit, addr)          Set bit and return old value
69  * test_and_clear_bit(bit, addr)        Clear bit and return old value
70  * test_and_change_bit(bit, addr)       Change bit and return old value
71  * find_first_zero_bit(addr, nbits)     Position first zero bit in *addr
72  * find_first_bit(addr, nbits)          Position first set bit in *addr
73  * find_next_zero_bit(addr, nbits, bit) Position next zero bit in *addr >= bit
74  * find_next_bit(addr, nbits, bit)      Position next set bit in *addr >= bit
75  */
76
77 /*
78  * The DECLARE_BITMAP(name,bits) macro, in linux/types.h, can be used
79  * to declare an array named 'name' of just enough unsigned longs to
80  * contain all bit positions from 0 to 'bits' - 1.
81  */
82
83 /*
84  * lib/bitmap.c provides these functions:
85  */
86
87 extern int __bitmap_empty(const unsigned long *bitmap, int bits);
88 extern int __bitmap_full(const unsigned long *bitmap, int bits);
89 extern int __bitmap_equal(const unsigned long *bitmap1,
90                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
91 extern void __bitmap_complement(unsigned long *dst, const unsigned long *src,
92                         int bits);
93 extern void __bitmap_shift_right(unsigned long *dst,
94                         const unsigned long *src, int shift, int bits);
95 extern void __bitmap_shift_left(unsigned long *dst,
96                         const unsigned long *src, int shift, int bits);
97 extern void __bitmap_and(unsigned long *dst, const unsigned long *bitmap1,
98                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
99 extern void __bitmap_or(unsigned long *dst, const unsigned long *bitmap1,
100                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
101 extern void __bitmap_xor(unsigned long *dst, const unsigned long *bitmap1,
102                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
103 extern void __bitmap_andnot(unsigned long *dst, const unsigned long *bitmap1,
104                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
105 extern int __bitmap_intersects(const unsigned long *bitmap1,
106                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
107 extern int __bitmap_subset(const unsigned long *bitmap1,
108                         const unsigned long *bitmap2, int bits);
109 extern int __bitmap_weight(const unsigned long *bitmap, int bits);
110
111 extern int bitmap_scnprintf(char *buf, unsigned int len,
112                         const unsigned long *src, int nbits);
113 extern int __bitmap_parse(const char *buf, unsigned int buflen, int is_user,
114                         unsigned long *dst, int nbits);
115 extern int bitmap_parse_user(const char __user *ubuf, unsigned int ulen,
116                         unsigned long *dst, int nbits);
117 extern int bitmap_scnlistprintf(char *buf, unsigned int len,
118                         const unsigned long *src, int nbits);
119 extern int bitmap_parselist(const char *buf, unsigned long *maskp,
120                         int nmaskbits);
121 extern void bitmap_remap(unsigned long *dst, const unsigned long *src,
122                 const unsigned long *old, const unsigned long *new, int bits);
123 extern int bitmap_bitremap(int oldbit,
124                 const unsigned long *old, const unsigned long *new, int bits);
125 extern void bitmap_onto(unsigned long *dst, const unsigned long *orig,
126                 const unsigned long *relmap, int bits);
127 extern void bitmap_fold(unsigned long *dst, const unsigned long *orig,
128                 int sz, int bits);
129 extern int bitmap_find_free_region(unsigned long *bitmap, int bits, int order);
130 extern void bitmap_release_region(unsigned long *bitmap, int pos, int order);
131 extern int bitmap_allocate_region(unsigned long *bitmap, int pos, int order);
132 extern void bitmap_copy_le(void *dst, const unsigned long *src, int nbits);
133
134 #define BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits)                                    \
135 (                                                                       \
136         ((nbits) % BITS_PER_LONG) ?                                     \
137                 (1UL<<((nbits) % BITS_PER_LONG))-1 : ~0UL               \
138 )
139
140 #define small_const_nbits(nbits) \
141         (__builtin_constant_p(nbits) && (nbits) <= BITS_PER_LONG)
142
143 static inline void bitmap_zero(unsigned long *dst, int nbits)
144 {
145         if (small_const_nbits(nbits))
146                 *dst = 0UL;
147         else {
148                 int len = BITS_TO_LONGS(nbits) * sizeof(unsigned long);
149                 memset(dst, 0, len);
150         }
151 }
152
153 static inline void bitmap_fill(unsigned long *dst, int nbits)
154 {
155         size_t nlongs = BITS_TO_LONGS(nbits);
156         if (!small_const_nbits(nbits)) {
157                 int len = (nlongs - 1) * sizeof(unsigned long);
158                 memset(dst, 0xff,  len);
159         }
160         dst[nlongs - 1] = BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits);
161 }
162
163 static inline void bitmap_copy(unsigned long *dst, const unsigned long *src,
164                         int nbits)
165 {
166         if (small_const_nbits(nbits))
167                 *dst = *src;
168         else {
169                 int len = BITS_TO_LONGS(nbits) * sizeof(unsigned long);
170                 memcpy(dst, src, len);
171         }
172 }
173
174 static inline void bitmap_and(unsigned long *dst, const unsigned long *src1,
175                         const unsigned long *src2, int nbits)
176 {
177         if (small_const_nbits(nbits))
178                 *dst = *src1 & *src2;
179         else
180                 __bitmap_and(dst, src1, src2, nbits);
181 }
182
183 static inline void bitmap_or(unsigned long *dst, const unsigned long *src1,
184                         const unsigned long *src2, int nbits)
185 {
186         if (small_const_nbits(nbits))
187                 *dst = *src1 | *src2;
188         else
189                 __bitmap_or(dst, src1, src2, nbits);
190 }
191
192 static inline void bitmap_xor(unsigned long *dst, const unsigned long *src1,
193                         const unsigned long *src2, int nbits)
194 {
195         if (small_const_nbits(nbits))
196                 *dst = *src1 ^ *src2;
197         else
198                 __bitmap_xor(dst, src1, src2, nbits);
199 }
200
201 static inline void bitmap_andnot(unsigned long *dst, const unsigned long *src1,
202                         const unsigned long *src2, int nbits)
203 {
204         if (small_const_nbits(nbits))
205                 *dst = *src1 & ~(*src2);
206         else
207                 __bitmap_andnot(dst, src1, src2, nbits);
208 }
209
210 static inline void bitmap_complement(unsigned long *dst, const unsigned long *src,
211                         int nbits)
212 {
213         if (small_const_nbits(nbits))
214                 *dst = ~(*src) & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits);
215         else
216                 __bitmap_complement(dst, src, nbits);
217 }
218
219 static inline int bitmap_equal(const unsigned long *src1,
220                         const unsigned long *src2, int nbits)
221 {
222         if (small_const_nbits(nbits))
223                 return ! ((*src1 ^ *src2) & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits));
224         else
225                 return __bitmap_equal(src1, src2, nbits);
226 }
227
228 static inline int bitmap_intersects(const unsigned long *src1,
229                         const unsigned long *src2, int nbits)
230 {
231         if (small_const_nbits(nbits))
232                 return ((*src1 & *src2) & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits)) != 0;
233         else
234                 return __bitmap_intersects(src1, src2, nbits);
235 }
236
237 static inline int bitmap_subset(const unsigned long *src1,
238                         const unsigned long *src2, int nbits)
239 {
240         if (small_const_nbits(nbits))
241                 return ! ((*src1 & ~(*src2)) & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits));
242         else
243                 return __bitmap_subset(src1, src2, nbits);
244 }
245
246 static inline int bitmap_empty(const unsigned long *src, int nbits)
247 {
248         if (small_const_nbits(nbits))
249                 return ! (*src & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits));
250         else
251                 return __bitmap_empty(src, nbits);
252 }
253
254 static inline int bitmap_full(const unsigned long *src, int nbits)
255 {
256         if (small_const_nbits(nbits))
257                 return ! (~(*src) & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits));
258         else
259                 return __bitmap_full(src, nbits);
260 }
261
262 static inline int bitmap_weight(const unsigned long *src, int nbits)
263 {
264         if (small_const_nbits(nbits))
265                 return hweight_long(*src & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits));
266         return __bitmap_weight(src, nbits);
267 }
268
269 static inline void bitmap_shift_right(unsigned long *dst,
270                         const unsigned long *src, int n, int nbits)
271 {
272         if (small_const_nbits(nbits))
273                 *dst = *src >> n;
274         else
275                 __bitmap_shift_right(dst, src, n, nbits);
276 }
277
278 static inline void bitmap_shift_left(unsigned long *dst,
279                         const unsigned long *src, int n, int nbits)
280 {
281         if (small_const_nbits(nbits))
282                 *dst = (*src << n) & BITMAP_LAST_WORD_MASK(nbits);
283         else
284                 __bitmap_shift_left(dst, src, n, nbits);
285 }
286
287 static inline int bitmap_parse(const char *buf, unsigned int buflen,
288                         unsigned long *maskp, int nmaskbits)
289 {
290         return __bitmap_parse(buf, buflen, 0, maskp, nmaskbits);
291 }
292
293 #endif /* __ASSEMBLY__ */
294
295 #endif /* __LINUX_BITMAP_H */