netlink: fix NETLINK_RECV_NO_ENOBUFS in netlink_set_err()
[linux-2.6.git] / include / linux / radix-tree.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Momchil Velikov
3  * Portions Copyright (C) 2001 Christoph Hellwig
4  * Copyright (C) 2006 Nick Piggin
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
9  * your option) any later version.
10  * 
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * General Public License for more details.
15  * 
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
19  */
20 #ifndef _LINUX_RADIX_TREE_H
21 #define _LINUX_RADIX_TREE_H
22
23 #include <linux/preempt.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/rcupdate.h>
27
28 /*
29  * An indirect pointer (root->rnode pointing to a radix_tree_node, rather
30  * than a data item) is signalled by the low bit set in the root->rnode
31  * pointer.
32  *
33  * In this case root->height is > 0, but the indirect pointer tests are
34  * needed for RCU lookups (because root->height is unreliable). The only
35  * time callers need worry about this is when doing a lookup_slot under
36  * RCU.
37  */
38 #define RADIX_TREE_INDIRECT_PTR 1
39 #define RADIX_TREE_RETRY ((void *)-1UL)
40
41 static inline void *radix_tree_ptr_to_indirect(void *ptr)
42 {
43         return (void *)((unsigned long)ptr | RADIX_TREE_INDIRECT_PTR);
44 }
45
46 static inline void *radix_tree_indirect_to_ptr(void *ptr)
47 {
48         return (void *)((unsigned long)ptr & ~RADIX_TREE_INDIRECT_PTR);
49 }
50
51 static inline int radix_tree_is_indirect_ptr(void *ptr)
52 {
53         return (int)((unsigned long)ptr & RADIX_TREE_INDIRECT_PTR);
54 }
55
56 /*** radix-tree API starts here ***/
57
58 #define RADIX_TREE_MAX_TAGS 2
59
60 /* root tags are stored in gfp_mask, shifted by __GFP_BITS_SHIFT */
61 struct radix_tree_root {
62         unsigned int            height;
63         gfp_t                   gfp_mask;
64         struct radix_tree_node  *rnode;
65 };
66
67 #define RADIX_TREE_INIT(mask)   {                                       \
68         .height = 0,                                                    \
69         .gfp_mask = (mask),                                             \
70         .rnode = NULL,                                                  \
71 }
72
73 #define RADIX_TREE(name, mask) \
74         struct radix_tree_root name = RADIX_TREE_INIT(mask)
75
76 #define INIT_RADIX_TREE(root, mask)                                     \
77 do {                                                                    \
78         (root)->height = 0;                                             \
79         (root)->gfp_mask = (mask);                                      \
80         (root)->rnode = NULL;                                           \
81 } while (0)
82
83 /**
84  * Radix-tree synchronization
85  *
86  * The radix-tree API requires that users provide all synchronisation (with
87  * specific exceptions, noted below).
88  *
89  * Synchronization of access to the data items being stored in the tree, and
90  * management of their lifetimes must be completely managed by API users.
91  *
92  * For API usage, in general,
93  * - any function _modifying_ the tree or tags (inserting or deleting
94  *   items, setting or clearing tags) must exclude other modifications, and
95  *   exclude any functions reading the tree.
96  * - any function _reading_ the tree or tags (looking up items or tags,
97  *   gang lookups) must exclude modifications to the tree, but may occur
98  *   concurrently with other readers.
99  *
100  * The notable exceptions to this rule are the following functions:
101  * radix_tree_lookup
102  * radix_tree_lookup_slot
103  * radix_tree_tag_get
104  * radix_tree_gang_lookup
105  * radix_tree_gang_lookup_slot
106  * radix_tree_gang_lookup_tag
107  * radix_tree_gang_lookup_tag_slot
108  * radix_tree_tagged
109  *
110  * The first 7 functions are able to be called locklessly, using RCU. The
111  * caller must ensure calls to these functions are made within rcu_read_lock()
112  * regions. Other readers (lock-free or otherwise) and modifications may be
113  * running concurrently.
114  *
115  * It is still required that the caller manage the synchronization and lifetimes
116  * of the items. So if RCU lock-free lookups are used, typically this would mean
117  * that the items have their own locks, or are amenable to lock-free access; and
118  * that the items are freed by RCU (or only freed after having been deleted from
119  * the radix tree *and* a synchronize_rcu() grace period).
120  *
121  * (Note, rcu_assign_pointer and rcu_dereference are not needed to control
122  * access to data items when inserting into or looking up from the radix tree)
123  *
124  * radix_tree_tagged is able to be called without locking or RCU.
125  */
126
127 /**
128  * radix_tree_deref_slot        - dereference a slot
129  * @pslot:      pointer to slot, returned by radix_tree_lookup_slot
130  * Returns:     item that was stored in that slot with any direct pointer flag
131  *              removed.
132  *
133  * For use with radix_tree_lookup_slot().  Caller must hold tree at least read
134  * locked across slot lookup and dereference.  More likely, will be used with
135  * radix_tree_replace_slot(), as well, so caller will hold tree write locked.
136  */
137 static inline void *radix_tree_deref_slot(void **pslot)
138 {
139         void *ret = rcu_dereference(*pslot);
140         if (unlikely(radix_tree_is_indirect_ptr(ret)))
141                 ret = RADIX_TREE_RETRY;
142         return ret;
143 }
144 /**
145  * radix_tree_replace_slot      - replace item in a slot
146  * @pslot:      pointer to slot, returned by radix_tree_lookup_slot
147  * @item:       new item to store in the slot.
148  *
149  * For use with radix_tree_lookup_slot().  Caller must hold tree write locked
150  * across slot lookup and replacement.
151  */
152 static inline void radix_tree_replace_slot(void **pslot, void *item)
153 {
154         BUG_ON(radix_tree_is_indirect_ptr(item));
155         rcu_assign_pointer(*pslot, item);
156 }
157
158 int radix_tree_insert(struct radix_tree_root *, unsigned long, void *);
159 void *radix_tree_lookup(struct radix_tree_root *, unsigned long);
160 void **radix_tree_lookup_slot(struct radix_tree_root *, unsigned long);
161 void *radix_tree_delete(struct radix_tree_root *, unsigned long);
162 unsigned int
163 radix_tree_gang_lookup(struct radix_tree_root *root, void **results,
164                         unsigned long first_index, unsigned int max_items);
165 unsigned int
166 radix_tree_gang_lookup_slot(struct radix_tree_root *root, void ***results,
167                         unsigned long first_index, unsigned int max_items);
168 unsigned long radix_tree_next_hole(struct radix_tree_root *root,
169                                 unsigned long index, unsigned long max_scan);
170 unsigned long radix_tree_prev_hole(struct radix_tree_root *root,
171                                 unsigned long index, unsigned long max_scan);
172 int radix_tree_preload(gfp_t gfp_mask);
173 void radix_tree_init(void);
174 void *radix_tree_tag_set(struct radix_tree_root *root,
175                         unsigned long index, unsigned int tag);
176 void *radix_tree_tag_clear(struct radix_tree_root *root,
177                         unsigned long index, unsigned int tag);
178 int radix_tree_tag_get(struct radix_tree_root *root,
179                         unsigned long index, unsigned int tag);
180 unsigned int
181 radix_tree_gang_lookup_tag(struct radix_tree_root *root, void **results,
182                 unsigned long first_index, unsigned int max_items,
183                 unsigned int tag);
184 unsigned int
185 radix_tree_gang_lookup_tag_slot(struct radix_tree_root *root, void ***results,
186                 unsigned long first_index, unsigned int max_items,
187                 unsigned int tag);
188 int radix_tree_tagged(struct radix_tree_root *root, unsigned int tag);
189
190 static inline void radix_tree_preload_end(void)
191 {
192         preempt_enable();
193 }
194
195 #endif /* _LINUX_RADIX_TREE_H */