swiotlb: use coherent_dma_mask in alloc_coherent
[linux-2.6.git] / lib / idr.c
1 /*
2  * 2002-10-18  written by Jim Houston jim.houston@ccur.com
3  *      Copyright (C) 2002 by Concurrent Computer Corporation
4  *      Distributed under the GNU GPL license version 2.
5  *
6  * Modified by George Anzinger to reuse immediately and to use
7  * find bit instructions.  Also removed _irq on spinlocks.
8  *
9  * Modified by Nadia Derbey to make it RCU safe.
10  *
11  * Small id to pointer translation service.
12  *
13  * It uses a radix tree like structure as a sparse array indexed
14  * by the id to obtain the pointer.  The bitmap makes allocating
15  * a new id quick.
16  *
17  * You call it to allocate an id (an int) an associate with that id a
18  * pointer or what ever, we treat it as a (void *).  You can pass this
19  * id to a user for him to pass back at a later time.  You then pass
20  * that id to this code and it returns your pointer.
21
22  * You can release ids at any time. When all ids are released, most of
23  * the memory is returned (we keep IDR_FREE_MAX) in a local pool so we
24  * don't need to go to the memory "store" during an id allocate, just
25  * so you don't need to be too concerned about locking and conflicts
26  * with the slab allocator.
27  */
28
29 #ifndef TEST                        // to test in user space...
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #endif
34 #include <linux/err.h>
35 #include <linux/string.h>
36 #include <linux/idr.h>
37
38 static struct kmem_cache *idr_layer_cache;
39
40 static struct idr_layer *get_from_free_list(struct idr *idp)
41 {
42         struct idr_layer *p;
43         unsigned long flags;
44
45         spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
46         if ((p = idp->id_free)) {
47                 idp->id_free = p->ary[0];
48                 idp->id_free_cnt--;
49                 p->ary[0] = NULL;
50         }
51         spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
52         return(p);
53 }
54
55 static void idr_layer_rcu_free(struct rcu_head *head)
56 {
57         struct idr_layer *layer;
58
59         layer = container_of(head, struct idr_layer, rcu_head);
60         kmem_cache_free(idr_layer_cache, layer);
61 }
62
63 static inline void free_layer(struct idr_layer *p)
64 {
65         call_rcu(&p->rcu_head, idr_layer_rcu_free);
66 }
67
68 /* only called when idp->lock is held */
69 static void __move_to_free_list(struct idr *idp, struct idr_layer *p)
70 {
71         p->ary[0] = idp->id_free;
72         idp->id_free = p;
73         idp->id_free_cnt++;
74 }
75
76 static void move_to_free_list(struct idr *idp, struct idr_layer *p)
77 {
78         unsigned long flags;
79
80         /*
81          * Depends on the return element being zeroed.
82          */
83         spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
84         __move_to_free_list(idp, p);
85         spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
86 }
87
88 static void idr_mark_full(struct idr_layer **pa, int id)
89 {
90         struct idr_layer *p = pa[0];
91         int l = 0;
92
93         __set_bit(id & IDR_MASK, &p->bitmap);
94         /*
95          * If this layer is full mark the bit in the layer above to
96          * show that this part of the radix tree is full.  This may
97          * complete the layer above and require walking up the radix
98          * tree.
99          */
100         while (p->bitmap == IDR_FULL) {
101                 if (!(p = pa[++l]))
102                         break;
103                 id = id >> IDR_BITS;
104                 __set_bit((id & IDR_MASK), &p->bitmap);
105         }
106 }
107
108 /**
109  * idr_pre_get - reserver resources for idr allocation
110  * @idp:        idr handle
111  * @gfp_mask:   memory allocation flags
112  *
113  * This function should be called prior to locking and calling the
114  * idr_get_new* functions. It preallocates enough memory to satisfy
115  * the worst possible allocation.
116  *
117  * If the system is REALLY out of memory this function returns 0,
118  * otherwise 1.
119  */
120 int idr_pre_get(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask)
121 {
122         while (idp->id_free_cnt < IDR_FREE_MAX) {
123                 struct idr_layer *new;
124                 new = kmem_cache_alloc(idr_layer_cache, gfp_mask);
125                 if (new == NULL)
126                         return (0);
127                 move_to_free_list(idp, new);
128         }
129         return 1;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL(idr_pre_get);
132
133 static int sub_alloc(struct idr *idp, int *starting_id, struct idr_layer **pa)
134 {
135         int n, m, sh;
136         struct idr_layer *p, *new;
137         int l, id, oid;
138         unsigned long bm;
139
140         id = *starting_id;
141  restart:
142         p = idp->top;
143         l = idp->layers;
144         pa[l--] = NULL;
145         while (1) {
146                 /*
147                  * We run around this while until we reach the leaf node...
148                  */
149                 n = (id >> (IDR_BITS*l)) & IDR_MASK;
150                 bm = ~p->bitmap;
151                 m = find_next_bit(&bm, IDR_SIZE, n);
152                 if (m == IDR_SIZE) {
153                         /* no space available go back to previous layer. */
154                         l++;
155                         oid = id;
156                         id = (id | ((1 << (IDR_BITS * l)) - 1)) + 1;
157
158                         /* if already at the top layer, we need to grow */
159                         if (!(p = pa[l])) {
160                                 *starting_id = id;
161                                 return IDR_NEED_TO_GROW;
162                         }
163
164                         /* If we need to go up one layer, continue the
165                          * loop; otherwise, restart from the top.
166                          */
167                         sh = IDR_BITS * (l + 1);
168                         if (oid >> sh == id >> sh)
169                                 continue;
170                         else
171                                 goto restart;
172                 }
173                 if (m != n) {
174                         sh = IDR_BITS*l;
175                         id = ((id >> sh) ^ n ^ m) << sh;
176                 }
177                 if ((id >= MAX_ID_BIT) || (id < 0))
178                         return IDR_NOMORE_SPACE;
179                 if (l == 0)
180                         break;
181                 /*
182                  * Create the layer below if it is missing.
183                  */
184                 if (!p->ary[m]) {
185                         new = get_from_free_list(idp);
186                         if (!new)
187                                 return -1;
188                         rcu_assign_pointer(p->ary[m], new);
189                         p->count++;
190                 }
191                 pa[l--] = p;
192                 p = p->ary[m];
193         }
194
195         pa[l] = p;
196         return id;
197 }
198
199 static int idr_get_empty_slot(struct idr *idp, int starting_id,
200                               struct idr_layer **pa)
201 {
202         struct idr_layer *p, *new;
203         int layers, v, id;
204         unsigned long flags;
205
206         id = starting_id;
207 build_up:
208         p = idp->top;
209         layers = idp->layers;
210         if (unlikely(!p)) {
211                 if (!(p = get_from_free_list(idp)))
212                         return -1;
213                 layers = 1;
214         }
215         /*
216          * Add a new layer to the top of the tree if the requested
217          * id is larger than the currently allocated space.
218          */
219         while ((layers < (MAX_LEVEL - 1)) && (id >= (1 << (layers*IDR_BITS)))) {
220                 layers++;
221                 if (!p->count)
222                         continue;
223                 if (!(new = get_from_free_list(idp))) {
224                         /*
225                          * The allocation failed.  If we built part of
226                          * the structure tear it down.
227                          */
228                         spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
229                         for (new = p; p && p != idp->top; new = p) {
230                                 p = p->ary[0];
231                                 new->ary[0] = NULL;
232                                 new->bitmap = new->count = 0;
233                                 __move_to_free_list(idp, new);
234                         }
235                         spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
236                         return -1;
237                 }
238                 new->ary[0] = p;
239                 new->count = 1;
240                 if (p->bitmap == IDR_FULL)
241                         __set_bit(0, &new->bitmap);
242                 p = new;
243         }
244         rcu_assign_pointer(idp->top, p);
245         idp->layers = layers;
246         v = sub_alloc(idp, &id, pa);
247         if (v == IDR_NEED_TO_GROW)
248                 goto build_up;
249         return(v);
250 }
251
252 static int idr_get_new_above_int(struct idr *idp, void *ptr, int starting_id)
253 {
254         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
255         int id;
256
257         id = idr_get_empty_slot(idp, starting_id, pa);
258         if (id >= 0) {
259                 /*
260                  * Successfully found an empty slot.  Install the user
261                  * pointer and mark the slot full.
262                  */
263                 rcu_assign_pointer(pa[0]->ary[id & IDR_MASK],
264                                 (struct idr_layer *)ptr);
265                 pa[0]->count++;
266                 idr_mark_full(pa, id);
267         }
268
269         return id;
270 }
271
272 /**
273  * idr_get_new_above - allocate new idr entry above or equal to a start id
274  * @idp: idr handle
275  * @ptr: pointer you want associated with the ide
276  * @start_id: id to start search at
277  * @id: pointer to the allocated handle
278  *
279  * This is the allocate id function.  It should be called with any
280  * required locks.
281  *
282  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
283  * and go back to the idr_pre_get() call.  If the idr is full, it will
284  * return -ENOSPC.
285  *
286  * @id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff
287  */
288 int idr_get_new_above(struct idr *idp, void *ptr, int starting_id, int *id)
289 {
290         int rv;
291
292         rv = idr_get_new_above_int(idp, ptr, starting_id);
293         /*
294          * This is a cheap hack until the IDR code can be fixed to
295          * return proper error values.
296          */
297         if (rv < 0)
298                 return _idr_rc_to_errno(rv);
299         *id = rv;
300         return 0;
301 }
302 EXPORT_SYMBOL(idr_get_new_above);
303
304 /**
305  * idr_get_new - allocate new idr entry
306  * @idp: idr handle
307  * @ptr: pointer you want associated with the ide
308  * @id: pointer to the allocated handle
309  *
310  * This is the allocate id function.  It should be called with any
311  * required locks.
312  *
313  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
314  * and go back to the idr_pre_get() call.  If the idr is full, it will
315  * return -ENOSPC.
316  *
317  * @id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff
318  */
319 int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr, int *id)
320 {
321         int rv;
322
323         rv = idr_get_new_above_int(idp, ptr, 0);
324         /*
325          * This is a cheap hack until the IDR code can be fixed to
326          * return proper error values.
327          */
328         if (rv < 0)
329                 return _idr_rc_to_errno(rv);
330         *id = rv;
331         return 0;
332 }
333 EXPORT_SYMBOL(idr_get_new);
334
335 static void idr_remove_warning(int id)
336 {
337         printk(KERN_WARNING
338                 "idr_remove called for id=%d which is not allocated.\n", id);
339         dump_stack();
340 }
341
342 static void sub_remove(struct idr *idp, int shift, int id)
343 {
344         struct idr_layer *p = idp->top;
345         struct idr_layer **pa[MAX_LEVEL];
346         struct idr_layer ***paa = &pa[0];
347         struct idr_layer *to_free;
348         int n;
349
350         *paa = NULL;
351         *++paa = &idp->top;
352
353         while ((shift > 0) && p) {
354                 n = (id >> shift) & IDR_MASK;
355                 __clear_bit(n, &p->bitmap);
356                 *++paa = &p->ary[n];
357                 p = p->ary[n];
358                 shift -= IDR_BITS;
359         }
360         n = id & IDR_MASK;
361         if (likely(p != NULL && test_bit(n, &p->bitmap))){
362                 __clear_bit(n, &p->bitmap);
363                 rcu_assign_pointer(p->ary[n], NULL);
364                 to_free = NULL;
365                 while(*paa && ! --((**paa)->count)){
366                         if (to_free)
367                                 free_layer(to_free);
368                         to_free = **paa;
369                         **paa-- = NULL;
370                 }
371                 if (!*paa)
372                         idp->layers = 0;
373                 if (to_free)
374                         free_layer(to_free);
375         } else
376                 idr_remove_warning(id);
377 }
378
379 /**
380  * idr_remove - remove the given id and free it's slot
381  * @idp: idr handle
382  * @id: unique key
383  */
384 void idr_remove(struct idr *idp, int id)
385 {
386         struct idr_layer *p;
387         struct idr_layer *to_free;
388
389         /* Mask off upper bits we don't use for the search. */
390         id &= MAX_ID_MASK;
391
392         sub_remove(idp, (idp->layers - 1) * IDR_BITS, id);
393         if (idp->top && idp->top->count == 1 && (idp->layers > 1) &&
394             idp->top->ary[0]) {
395                 /*
396                  * Single child at leftmost slot: we can shrink the tree.
397                  * This level is not needed anymore since when layers are
398                  * inserted, they are inserted at the top of the existing
399                  * tree.
400                  */
401                 to_free = idp->top;
402                 p = idp->top->ary[0];
403                 rcu_assign_pointer(idp->top, p);
404                 --idp->layers;
405                 to_free->bitmap = to_free->count = 0;
406                 free_layer(to_free);
407         }
408         while (idp->id_free_cnt >= IDR_FREE_MAX) {
409                 p = get_from_free_list(idp);
410                 /*
411                  * Note: we don't call the rcu callback here, since the only
412                  * layers that fall into the freelist are those that have been
413                  * preallocated.
414                  */
415                 kmem_cache_free(idr_layer_cache, p);
416         }
417         return;
418 }
419 EXPORT_SYMBOL(idr_remove);
420
421 /**
422  * idr_remove_all - remove all ids from the given idr tree
423  * @idp: idr handle
424  *
425  * idr_destroy() only frees up unused, cached idp_layers, but this
426  * function will remove all id mappings and leave all idp_layers
427  * unused.
428  *
429  * A typical clean-up sequence for objects stored in an idr tree, will
430  * use idr_for_each() to free all objects, if necessay, then
431  * idr_remove_all() to remove all ids, and idr_destroy() to free
432  * up the cached idr_layers.
433  */
434 void idr_remove_all(struct idr *idp)
435 {
436         int n, id, max;
437         struct idr_layer *p;
438         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
439         struct idr_layer **paa = &pa[0];
440
441         n = idp->layers * IDR_BITS;
442         p = idp->top;
443         max = 1 << n;
444
445         id = 0;
446         while (id < max) {
447                 while (n > IDR_BITS && p) {
448                         n -= IDR_BITS;
449                         *paa++ = p;
450                         p = p->ary[(id >> n) & IDR_MASK];
451                 }
452
453                 id += 1 << n;
454                 while (n < fls(id)) {
455                         if (p)
456                                 free_layer(p);
457                         n += IDR_BITS;
458                         p = *--paa;
459                 }
460         }
461         rcu_assign_pointer(idp->top, NULL);
462         idp->layers = 0;
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(idr_remove_all);
465
466 /**
467  * idr_destroy - release all cached layers within an idr tree
468  * idp: idr handle
469  */
470 void idr_destroy(struct idr *idp)
471 {
472         while (idp->id_free_cnt) {
473                 struct idr_layer *p = get_from_free_list(idp);
474                 kmem_cache_free(idr_layer_cache, p);
475         }
476 }
477 EXPORT_SYMBOL(idr_destroy);
478
479 /**
480  * idr_find - return pointer for given id
481  * @idp: idr handle
482  * @id: lookup key
483  *
484  * Return the pointer given the id it has been registered with.  A %NULL
485  * return indicates that @id is not valid or you passed %NULL in
486  * idr_get_new().
487  *
488  * This function can be called under rcu_read_lock(), given that the leaf
489  * pointers lifetimes are correctly managed.
490  */
491 void *idr_find(struct idr *idp, int id)
492 {
493         int n;
494         struct idr_layer *p;
495
496         n = idp->layers * IDR_BITS;
497         p = rcu_dereference(idp->top);
498
499         /* Mask off upper bits we don't use for the search. */
500         id &= MAX_ID_MASK;
501
502         if (id >= (1 << n))
503                 return NULL;
504
505         while (n > 0 && p) {
506                 n -= IDR_BITS;
507                 p = rcu_dereference(p->ary[(id >> n) & IDR_MASK]);
508         }
509         return((void *)p);
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(idr_find);
512
513 /**
514  * idr_for_each - iterate through all stored pointers
515  * @idp: idr handle
516  * @fn: function to be called for each pointer
517  * @data: data passed back to callback function
518  *
519  * Iterate over the pointers registered with the given idr.  The
520  * callback function will be called for each pointer currently
521  * registered, passing the id, the pointer and the data pointer passed
522  * to this function.  It is not safe to modify the idr tree while in
523  * the callback, so functions such as idr_get_new and idr_remove are
524  * not allowed.
525  *
526  * We check the return of @fn each time. If it returns anything other
527  * than 0, we break out and return that value.
528  *
529  * The caller must serialize idr_for_each() vs idr_get_new() and idr_remove().
530  */
531 int idr_for_each(struct idr *idp,
532                  int (*fn)(int id, void *p, void *data), void *data)
533 {
534         int n, id, max, error = 0;
535         struct idr_layer *p;
536         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
537         struct idr_layer **paa = &pa[0];
538
539         n = idp->layers * IDR_BITS;
540         p = rcu_dereference(idp->top);
541         max = 1 << n;
542
543         id = 0;
544         while (id < max) {
545                 while (n > 0 && p) {
546                         n -= IDR_BITS;
547                         *paa++ = p;
548                         p = rcu_dereference(p->ary[(id >> n) & IDR_MASK]);
549                 }
550
551                 if (p) {
552                         error = fn(id, (void *)p, data);
553                         if (error)
554                                 break;
555                 }
556
557                 id += 1 << n;
558                 while (n < fls(id)) {
559                         n += IDR_BITS;
560                         p = *--paa;
561                 }
562         }
563
564         return error;
565 }
566 EXPORT_SYMBOL(idr_for_each);
567
568 /**
569  * idr_replace - replace pointer for given id
570  * @idp: idr handle
571  * @ptr: pointer you want associated with the id
572  * @id: lookup key
573  *
574  * Replace the pointer registered with an id and return the old value.
575  * A -ENOENT return indicates that @id was not found.
576  * A -EINVAL return indicates that @id was not within valid constraints.
577  *
578  * The caller must serialize with writers.
579  */
580 void *idr_replace(struct idr *idp, void *ptr, int id)
581 {
582         int n;
583         struct idr_layer *p, *old_p;
584
585         n = idp->layers * IDR_BITS;
586         p = idp->top;
587
588         id &= MAX_ID_MASK;
589
590         if (id >= (1 << n))
591                 return ERR_PTR(-EINVAL);
592
593         n -= IDR_BITS;
594         while ((n > 0) && p) {
595                 p = p->ary[(id >> n) & IDR_MASK];
596                 n -= IDR_BITS;
597         }
598
599         n = id & IDR_MASK;
600         if (unlikely(p == NULL || !test_bit(n, &p->bitmap)))
601                 return ERR_PTR(-ENOENT);
602
603         old_p = p->ary[n];
604         rcu_assign_pointer(p->ary[n], ptr);
605
606         return old_p;
607 }
608 EXPORT_SYMBOL(idr_replace);
609
610 static void idr_cache_ctor(void *idr_layer)
611 {
612         memset(idr_layer, 0, sizeof(struct idr_layer));
613 }
614
615 void __init idr_init_cache(void)
616 {
617         idr_layer_cache = kmem_cache_create("idr_layer_cache",
618                                 sizeof(struct idr_layer), 0, SLAB_PANIC,
619                                 idr_cache_ctor);
620 }
621
622 /**
623  * idr_init - initialize idr handle
624  * @idp:        idr handle
625  *
626  * This function is use to set up the handle (@idp) that you will pass
627  * to the rest of the functions.
628  */
629 void idr_init(struct idr *idp)
630 {
631         memset(idp, 0, sizeof(struct idr));
632         spin_lock_init(&idp->lock);
633 }
634 EXPORT_SYMBOL(idr_init);
635
636
637 /*
638  * IDA - IDR based ID allocator
639  *
640  * this is id allocator without id -> pointer translation.  Memory
641  * usage is much lower than full blown idr because each id only
642  * occupies a bit.  ida uses a custom leaf node which contains
643  * IDA_BITMAP_BITS slots.
644  *
645  * 2007-04-25  written by Tejun Heo <htejun@gmail.com>
646  */
647
648 static void free_bitmap(struct ida *ida, struct ida_bitmap *bitmap)
649 {
650         unsigned long flags;
651
652         if (!ida->free_bitmap) {
653                 spin_lock_irqsave(&ida->idr.lock, flags);
654                 if (!ida->free_bitmap) {
655                         ida->free_bitmap = bitmap;
656                         bitmap = NULL;
657                 }
658                 spin_unlock_irqrestore(&ida->idr.lock, flags);
659         }
660
661         kfree(bitmap);
662 }
663
664 /**
665  * ida_pre_get - reserve resources for ida allocation
666  * @ida:        ida handle
667  * @gfp_mask:   memory allocation flag
668  *
669  * This function should be called prior to locking and calling the
670  * following function.  It preallocates enough memory to satisfy the
671  * worst possible allocation.
672  *
673  * If the system is REALLY out of memory this function returns 0,
674  * otherwise 1.
675  */
676 int ida_pre_get(struct ida *ida, gfp_t gfp_mask)
677 {
678         /* allocate idr_layers */
679         if (!idr_pre_get(&ida->idr, gfp_mask))
680                 return 0;
681
682         /* allocate free_bitmap */
683         if (!ida->free_bitmap) {
684                 struct ida_bitmap *bitmap;
685
686                 bitmap = kmalloc(sizeof(struct ida_bitmap), gfp_mask);
687                 if (!bitmap)
688                         return 0;
689
690                 free_bitmap(ida, bitmap);
691         }
692
693         return 1;
694 }
695 EXPORT_SYMBOL(ida_pre_get);
696
697 /**
698  * ida_get_new_above - allocate new ID above or equal to a start id
699  * @ida:        ida handle
700  * @staring_id: id to start search at
701  * @p_id:       pointer to the allocated handle
702  *
703  * Allocate new ID above or equal to @ida.  It should be called with
704  * any required locks.
705  *
706  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
707  * and go back to the ida_pre_get() call.  If the ida is full, it will
708  * return -ENOSPC.
709  *
710  * @p_id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff.
711  */
712 int ida_get_new_above(struct ida *ida, int starting_id, int *p_id)
713 {
714         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
715         struct ida_bitmap *bitmap;
716         unsigned long flags;
717         int idr_id = starting_id / IDA_BITMAP_BITS;
718         int offset = starting_id % IDA_BITMAP_BITS;
719         int t, id;
720
721  restart:
722         /* get vacant slot */
723         t = idr_get_empty_slot(&ida->idr, idr_id, pa);
724         if (t < 0)
725                 return _idr_rc_to_errno(t);
726
727         if (t * IDA_BITMAP_BITS >= MAX_ID_BIT)
728                 return -ENOSPC;
729
730         if (t != idr_id)
731                 offset = 0;
732         idr_id = t;
733
734         /* if bitmap isn't there, create a new one */
735         bitmap = (void *)pa[0]->ary[idr_id & IDR_MASK];
736         if (!bitmap) {
737                 spin_lock_irqsave(&ida->idr.lock, flags);
738                 bitmap = ida->free_bitmap;
739                 ida->free_bitmap = NULL;
740                 spin_unlock_irqrestore(&ida->idr.lock, flags);
741
742                 if (!bitmap)
743                         return -EAGAIN;
744
745                 memset(bitmap, 0, sizeof(struct ida_bitmap));
746                 rcu_assign_pointer(pa[0]->ary[idr_id & IDR_MASK],
747                                 (void *)bitmap);
748                 pa[0]->count++;
749         }
750
751         /* lookup for empty slot */
752         t = find_next_zero_bit(bitmap->bitmap, IDA_BITMAP_BITS, offset);
753         if (t == IDA_BITMAP_BITS) {
754                 /* no empty slot after offset, continue to the next chunk */
755                 idr_id++;
756                 offset = 0;
757                 goto restart;
758         }
759
760         id = idr_id * IDA_BITMAP_BITS + t;
761         if (id >= MAX_ID_BIT)
762                 return -ENOSPC;
763
764         __set_bit(t, bitmap->bitmap);
765         if (++bitmap->nr_busy == IDA_BITMAP_BITS)
766                 idr_mark_full(pa, idr_id);
767
768         *p_id = id;
769
770         /* Each leaf node can handle nearly a thousand slots and the
771          * whole idea of ida is to have small memory foot print.
772          * Throw away extra resources one by one after each successful
773          * allocation.
774          */
775         if (ida->idr.id_free_cnt || ida->free_bitmap) {
776                 struct idr_layer *p = get_from_free_list(&ida->idr);
777                 if (p)
778                         kmem_cache_free(idr_layer_cache, p);
779         }
780
781         return 0;
782 }
783 EXPORT_SYMBOL(ida_get_new_above);
784
785 /**
786  * ida_get_new - allocate new ID
787  * @ida:        idr handle
788  * @p_id:       pointer to the allocated handle
789  *
790  * Allocate new ID.  It should be called with any required locks.
791  *
792  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
793  * and go back to the idr_pre_get() call.  If the idr is full, it will
794  * return -ENOSPC.
795  *
796  * @id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff.
797  */
798 int ida_get_new(struct ida *ida, int *p_id)
799 {
800         return ida_get_new_above(ida, 0, p_id);
801 }
802 EXPORT_SYMBOL(ida_get_new);
803
804 /**
805  * ida_remove - remove the given ID
806  * @ida:        ida handle
807  * @id:         ID to free
808  */
809 void ida_remove(struct ida *ida, int id)
810 {
811         struct idr_layer *p = ida->idr.top;
812         int shift = (ida->idr.layers - 1) * IDR_BITS;
813         int idr_id = id / IDA_BITMAP_BITS;
814         int offset = id % IDA_BITMAP_BITS;
815         int n;
816         struct ida_bitmap *bitmap;
817
818         /* clear full bits while looking up the leaf idr_layer */
819         while ((shift > 0) && p) {
820                 n = (idr_id >> shift) & IDR_MASK;
821                 __clear_bit(n, &p->bitmap);
822                 p = p->ary[n];
823                 shift -= IDR_BITS;
824         }
825
826         if (p == NULL)
827                 goto err;
828
829         n = idr_id & IDR_MASK;
830         __clear_bit(n, &p->bitmap);
831
832         bitmap = (void *)p->ary[n];
833         if (!test_bit(offset, bitmap->bitmap))
834                 goto err;
835
836         /* update bitmap and remove it if empty */
837         __clear_bit(offset, bitmap->bitmap);
838         if (--bitmap->nr_busy == 0) {
839                 __set_bit(n, &p->bitmap);       /* to please idr_remove() */
840                 idr_remove(&ida->idr, idr_id);
841                 free_bitmap(ida, bitmap);
842         }
843
844         return;
845
846  err:
847         printk(KERN_WARNING
848                "ida_remove called for id=%d which is not allocated.\n", id);
849 }
850 EXPORT_SYMBOL(ida_remove);
851
852 /**
853  * ida_destroy - release all cached layers within an ida tree
854  * ida:         ida handle
855  */
856 void ida_destroy(struct ida *ida)
857 {
858         idr_destroy(&ida->idr);
859         kfree(ida->free_bitmap);
860 }
861 EXPORT_SYMBOL(ida_destroy);
862
863 /**
864  * ida_init - initialize ida handle
865  * @ida:        ida handle
866  *
867  * This function is use to set up the handle (@ida) that you will pass
868  * to the rest of the functions.
869  */
870 void ida_init(struct ida *ida)
871 {
872         memset(ida, 0, sizeof(struct ida));
873         idr_init(&ida->idr);
874
875 }
876 EXPORT_SYMBOL(ida_init);