idr: fix top layer handling
[linux-3.10.git] / lib / radix-tree.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Momchil Velikov
3  * Portions Copyright (C) 2001 Christoph Hellwig
4  * Copyright (C) 2005 SGI, Christoph Lameter
5  * Copyright (C) 2006 Nick Piggin
6  * Copyright (C) 2012 Konstantin Khlebnikov
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
11  * your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
21  */
22
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/export.h>
27 #include <linux/radix-tree.h>
28 #include <linux/percpu.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/cpu.h>
32 #include <linux/string.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34 #include <linux/rcupdate.h>
35
36
37 #ifdef __KERNEL__
38 #define RADIX_TREE_MAP_SHIFT    (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
39 #else
40 #define RADIX_TREE_MAP_SHIFT    3       /* For more stressful testing */
41 #endif
42
43 #define RADIX_TREE_MAP_SIZE     (1UL << RADIX_TREE_MAP_SHIFT)
44 #define RADIX_TREE_MAP_MASK     (RADIX_TREE_MAP_SIZE-1)
45
46 #define RADIX_TREE_TAG_LONGS    \
47         ((RADIX_TREE_MAP_SIZE + BITS_PER_LONG - 1) / BITS_PER_LONG)
48
49 struct radix_tree_node {
50         unsigned int    height;         /* Height from the bottom */
51         unsigned int    count;
52         union {
53                 struct radix_tree_node *parent; /* Used when ascending tree */
54                 struct rcu_head rcu_head;       /* Used when freeing node */
55         };
56         void __rcu      *slots[RADIX_TREE_MAP_SIZE];
57         unsigned long   tags[RADIX_TREE_MAX_TAGS][RADIX_TREE_TAG_LONGS];
58 };
59
60 #define RADIX_TREE_INDEX_BITS  (8 /* CHAR_BIT */ * sizeof(unsigned long))
61 #define RADIX_TREE_MAX_PATH (DIV_ROUND_UP(RADIX_TREE_INDEX_BITS, \
62                                           RADIX_TREE_MAP_SHIFT))
63
64 /*
65  * The height_to_maxindex array needs to be one deeper than the maximum
66  * path as height 0 holds only 1 entry.
67  */
68 static unsigned long height_to_maxindex[RADIX_TREE_MAX_PATH + 1] __read_mostly;
69
70 /*
71  * Radix tree node cache.
72  */
73 static struct kmem_cache *radix_tree_node_cachep;
74
75 /*
76  * The radix tree is variable-height, so an insert operation not only has
77  * to build the branch to its corresponding item, it also has to build the
78  * branch to existing items if the size has to be increased (by
79  * radix_tree_extend).
80  *
81  * The worst case is a zero height tree with just a single item at index 0,
82  * and then inserting an item at index ULONG_MAX. This requires 2 new branches
83  * of RADIX_TREE_MAX_PATH size to be created, with only the root node shared.
84  * Hence:
85  */
86 #define RADIX_TREE_PRELOAD_SIZE (RADIX_TREE_MAX_PATH * 2 - 1)
87
88 /*
89  * Per-cpu pool of preloaded nodes
90  */
91 struct radix_tree_preload {
92         int nr;
93         struct radix_tree_node *nodes[RADIX_TREE_PRELOAD_SIZE];
94 };
95 static DEFINE_PER_CPU(struct radix_tree_preload, radix_tree_preloads) = { 0, };
96
97 static inline void *ptr_to_indirect(void *ptr)
98 {
99         return (void *)((unsigned long)ptr | RADIX_TREE_INDIRECT_PTR);
100 }
101
102 static inline void *indirect_to_ptr(void *ptr)
103 {
104         return (void *)((unsigned long)ptr & ~RADIX_TREE_INDIRECT_PTR);
105 }
106
107 static inline gfp_t root_gfp_mask(struct radix_tree_root *root)
108 {
109         return root->gfp_mask & __GFP_BITS_MASK;
110 }
111
112 static inline void tag_set(struct radix_tree_node *node, unsigned int tag,
113                 int offset)
114 {
115         __set_bit(offset, node->tags[tag]);
116 }
117
118 static inline void tag_clear(struct radix_tree_node *node, unsigned int tag,
119                 int offset)
120 {
121         __clear_bit(offset, node->tags[tag]);
122 }
123
124 static inline int tag_get(struct radix_tree_node *node, unsigned int tag,
125                 int offset)
126 {
127         return test_bit(offset, node->tags[tag]);
128 }
129
130 static inline void root_tag_set(struct radix_tree_root *root, unsigned int tag)
131 {
132         root->gfp_mask |= (__force gfp_t)(1 << (tag + __GFP_BITS_SHIFT));
133 }
134
135 static inline void root_tag_clear(struct radix_tree_root *root, unsigned int tag)
136 {
137         root->gfp_mask &= (__force gfp_t)~(1 << (tag + __GFP_BITS_SHIFT));
138 }
139
140 static inline void root_tag_clear_all(struct radix_tree_root *root)
141 {
142         root->gfp_mask &= __GFP_BITS_MASK;
143 }
144
145 static inline int root_tag_get(struct radix_tree_root *root, unsigned int tag)
146 {
147         return (__force unsigned)root->gfp_mask & (1 << (tag + __GFP_BITS_SHIFT));
148 }
149
150 /*
151  * Returns 1 if any slot in the node has this tag set.
152  * Otherwise returns 0.
153  */
154 static inline int any_tag_set(struct radix_tree_node *node, unsigned int tag)
155 {
156         int idx;
157         for (idx = 0; idx < RADIX_TREE_TAG_LONGS; idx++) {
158                 if (node->tags[tag][idx])
159                         return 1;
160         }
161         return 0;
162 }
163
164 /**
165  * radix_tree_find_next_bit - find the next set bit in a memory region
166  *
167  * @addr: The address to base the search on
168  * @size: The bitmap size in bits
169  * @offset: The bitnumber to start searching at
170  *
171  * Unrollable variant of find_next_bit() for constant size arrays.
172  * Tail bits starting from size to roundup(size, BITS_PER_LONG) must be zero.
173  * Returns next bit offset, or size if nothing found.
174  */
175 static __always_inline unsigned long
176 radix_tree_find_next_bit(const unsigned long *addr,
177                          unsigned long size, unsigned long offset)
178 {
179         if (!__builtin_constant_p(size))
180                 return find_next_bit(addr, size, offset);
181
182         if (offset < size) {
183                 unsigned long tmp;
184
185                 addr += offset / BITS_PER_LONG;
186                 tmp = *addr >> (offset % BITS_PER_LONG);
187                 if (tmp)
188                         return __ffs(tmp) + offset;
189                 offset = (offset + BITS_PER_LONG) & ~(BITS_PER_LONG - 1);
190                 while (offset < size) {
191                         tmp = *++addr;
192                         if (tmp)
193                                 return __ffs(tmp) + offset;
194                         offset += BITS_PER_LONG;
195                 }
196         }
197         return size;
198 }
199
200 /*
201  * This assumes that the caller has performed appropriate preallocation, and
202  * that the caller has pinned this thread of control to the current CPU.
203  */
204 static struct radix_tree_node *
205 radix_tree_node_alloc(struct radix_tree_root *root)
206 {
207         struct radix_tree_node *ret = NULL;
208         gfp_t gfp_mask = root_gfp_mask(root);
209
210         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT)) {
211                 struct radix_tree_preload *rtp;
212
213                 /*
214                  * Provided the caller has preloaded here, we will always
215                  * succeed in getting a node here (and never reach
216                  * kmem_cache_alloc)
217                  */
218                 rtp = &__get_cpu_var(radix_tree_preloads);
219                 if (rtp->nr) {
220                         ret = rtp->nodes[rtp->nr - 1];
221                         rtp->nodes[rtp->nr - 1] = NULL;
222                         rtp->nr--;
223                 }
224         }
225         if (ret == NULL)
226                 ret = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp_mask);
227
228         BUG_ON(radix_tree_is_indirect_ptr(ret));
229         return ret;
230 }
231
232 static void radix_tree_node_rcu_free(struct rcu_head *head)
233 {
234         struct radix_tree_node *node =
235                         container_of(head, struct radix_tree_node, rcu_head);
236         int i;
237
238         /*
239          * must only free zeroed nodes into the slab. radix_tree_shrink
240          * can leave us with a non-NULL entry in the first slot, so clear
241          * that here to make sure.
242          */
243         for (i = 0; i < RADIX_TREE_MAX_TAGS; i++)
244                 tag_clear(node, i, 0);
245
246         node->slots[0] = NULL;
247         node->count = 0;
248
249         kmem_cache_free(radix_tree_node_cachep, node);
250 }
251
252 static inline void
253 radix_tree_node_free(struct radix_tree_node *node)
254 {
255         call_rcu(&node->rcu_head, radix_tree_node_rcu_free);
256 }
257
258 /*
259  * Load up this CPU's radix_tree_node buffer with sufficient objects to
260  * ensure that the addition of a single element in the tree cannot fail.  On
261  * success, return zero, with preemption disabled.  On error, return -ENOMEM
262  * with preemption not disabled.
263  *
264  * To make use of this facility, the radix tree must be initialised without
265  * __GFP_WAIT being passed to INIT_RADIX_TREE().
266  */
267 int radix_tree_preload(gfp_t gfp_mask)
268 {
269         struct radix_tree_preload *rtp;
270         struct radix_tree_node *node;
271         int ret = -ENOMEM;
272
273         preempt_disable();
274         rtp = &__get_cpu_var(radix_tree_preloads);
275         while (rtp->nr < ARRAY_SIZE(rtp->nodes)) {
276                 preempt_enable();
277                 node = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp_mask);
278                 if (node == NULL)
279                         goto out;
280                 preempt_disable();
281                 rtp = &__get_cpu_var(radix_tree_preloads);
282                 if (rtp->nr < ARRAY_SIZE(rtp->nodes))
283                         rtp->nodes[rtp->nr++] = node;
284                 else
285                         kmem_cache_free(radix_tree_node_cachep, node);
286         }
287         ret = 0;
288 out:
289         return ret;
290 }
291 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_preload);
292
293 /*
294  *      Return the maximum key which can be store into a
295  *      radix tree with height HEIGHT.
296  */
297 static inline unsigned long radix_tree_maxindex(unsigned int height)
298 {
299         return height_to_maxindex[height];
300 }
301
302 /*
303  *      Extend a radix tree so it can store key @index.
304  */
305 static int radix_tree_extend(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
306 {
307         struct radix_tree_node *node;
308         struct radix_tree_node *slot;
309         unsigned int height;
310         int tag;
311
312         /* Figure out what the height should be.  */
313         height = root->height + 1;
314         while (index > radix_tree_maxindex(height))
315                 height++;
316
317         if (root->rnode == NULL) {
318                 root->height = height;
319                 goto out;
320         }
321
322         do {
323                 unsigned int newheight;
324                 if (!(node = radix_tree_node_alloc(root)))
325                         return -ENOMEM;
326
327                 /* Propagate the aggregated tag info into the new root */
328                 for (tag = 0; tag < RADIX_TREE_MAX_TAGS; tag++) {
329                         if (root_tag_get(root, tag))
330                                 tag_set(node, tag, 0);
331                 }
332
333                 /* Increase the height.  */
334                 newheight = root->height+1;
335                 node->height = newheight;
336                 node->count = 1;
337                 node->parent = NULL;
338                 slot = root->rnode;
339                 if (newheight > 1) {
340                         slot = indirect_to_ptr(slot);
341                         slot->parent = node;
342                 }
343                 node->slots[0] = slot;
344                 node = ptr_to_indirect(node);
345                 rcu_assign_pointer(root->rnode, node);
346                 root->height = newheight;
347         } while (height > root->height);
348 out:
349         return 0;
350 }
351
352 /**
353  *      radix_tree_insert    -    insert into a radix tree
354  *      @root:          radix tree root
355  *      @index:         index key
356  *      @item:          item to insert
357  *
358  *      Insert an item into the radix tree at position @index.
359  */
360 int radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
361                         unsigned long index, void *item)
362 {
363         struct radix_tree_node *node = NULL, *slot;
364         unsigned int height, shift;
365         int offset;
366         int error;
367
368         BUG_ON(radix_tree_is_indirect_ptr(item));
369
370         /* Make sure the tree is high enough.  */
371         if (index > radix_tree_maxindex(root->height)) {
372                 error = radix_tree_extend(root, index);
373                 if (error)
374                         return error;
375         }
376
377         slot = indirect_to_ptr(root->rnode);
378
379         height = root->height;
380         shift = (height-1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
381
382         offset = 0;                     /* uninitialised var warning */
383         while (height > 0) {
384                 if (slot == NULL) {
385                         /* Have to add a child node.  */
386                         if (!(slot = radix_tree_node_alloc(root)))
387                                 return -ENOMEM;
388                         slot->height = height;
389                         slot->parent = node;
390                         if (node) {
391                                 rcu_assign_pointer(node->slots[offset], slot);
392                                 node->count++;
393                         } else
394                                 rcu_assign_pointer(root->rnode, ptr_to_indirect(slot));
395                 }
396
397                 /* Go a level down */
398                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
399                 node = slot;
400                 slot = node->slots[offset];
401                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
402                 height--;
403         }
404
405         if (slot != NULL)
406                 return -EEXIST;
407
408         if (node) {
409                 node->count++;
410                 rcu_assign_pointer(node->slots[offset], item);
411                 BUG_ON(tag_get(node, 0, offset));
412                 BUG_ON(tag_get(node, 1, offset));
413         } else {
414                 rcu_assign_pointer(root->rnode, item);
415                 BUG_ON(root_tag_get(root, 0));
416                 BUG_ON(root_tag_get(root, 1));
417         }
418
419         return 0;
420 }
421 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_insert);
422
423 /*
424  * is_slot == 1 : search for the slot.
425  * is_slot == 0 : search for the node.
426  */
427 static void *radix_tree_lookup_element(struct radix_tree_root *root,
428                                 unsigned long index, int is_slot)
429 {
430         unsigned int height, shift;
431         struct radix_tree_node *node, **slot;
432
433         node = rcu_dereference_raw(root->rnode);
434         if (node == NULL)
435                 return NULL;
436
437         if (!radix_tree_is_indirect_ptr(node)) {
438                 if (index > 0)
439                         return NULL;
440                 return is_slot ? (void *)&root->rnode : node;
441         }
442         node = indirect_to_ptr(node);
443
444         height = node->height;
445         if (index > radix_tree_maxindex(height))
446                 return NULL;
447
448         shift = (height-1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
449
450         do {
451                 slot = (struct radix_tree_node **)
452                         (node->slots + ((index>>shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK));
453                 node = rcu_dereference_raw(*slot);
454                 if (node == NULL)
455                         return NULL;
456
457                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
458                 height--;
459         } while (height > 0);
460
461         return is_slot ? (void *)slot : indirect_to_ptr(node);
462 }
463
464 /**
465  *      radix_tree_lookup_slot    -    lookup a slot in a radix tree
466  *      @root:          radix tree root
467  *      @index:         index key
468  *
469  *      Returns:  the slot corresponding to the position @index in the
470  *      radix tree @root. This is useful for update-if-exists operations.
471  *
472  *      This function can be called under rcu_read_lock iff the slot is not
473  *      modified by radix_tree_replace_slot, otherwise it must be called
474  *      exclusive from other writers. Any dereference of the slot must be done
475  *      using radix_tree_deref_slot.
476  */
477 void **radix_tree_lookup_slot(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
478 {
479         return (void **)radix_tree_lookup_element(root, index, 1);
480 }
481 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_lookup_slot);
482
483 /**
484  *      radix_tree_lookup    -    perform lookup operation on a radix tree
485  *      @root:          radix tree root
486  *      @index:         index key
487  *
488  *      Lookup the item at the position @index in the radix tree @root.
489  *
490  *      This function can be called under rcu_read_lock, however the caller
491  *      must manage lifetimes of leaf nodes (eg. RCU may also be used to free
492  *      them safely). No RCU barriers are required to access or modify the
493  *      returned item, however.
494  */
495 void *radix_tree_lookup(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
496 {
497         return radix_tree_lookup_element(root, index, 0);
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_lookup);
500
501 /**
502  *      radix_tree_tag_set - set a tag on a radix tree node
503  *      @root:          radix tree root
504  *      @index:         index key
505  *      @tag:           tag index
506  *
507  *      Set the search tag (which must be < RADIX_TREE_MAX_TAGS)
508  *      corresponding to @index in the radix tree.  From
509  *      the root all the way down to the leaf node.
510  *
511  *      Returns the address of the tagged item.   Setting a tag on a not-present
512  *      item is a bug.
513  */
514 void *radix_tree_tag_set(struct radix_tree_root *root,
515                         unsigned long index, unsigned int tag)
516 {
517         unsigned int height, shift;
518         struct radix_tree_node *slot;
519
520         height = root->height;
521         BUG_ON(index > radix_tree_maxindex(height));
522
523         slot = indirect_to_ptr(root->rnode);
524         shift = (height - 1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
525
526         while (height > 0) {
527                 int offset;
528
529                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
530                 if (!tag_get(slot, tag, offset))
531                         tag_set(slot, tag, offset);
532                 slot = slot->slots[offset];
533                 BUG_ON(slot == NULL);
534                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
535                 height--;
536         }
537
538         /* set the root's tag bit */
539         if (slot && !root_tag_get(root, tag))
540                 root_tag_set(root, tag);
541
542         return slot;
543 }
544 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_tag_set);
545
546 /**
547  *      radix_tree_tag_clear - clear a tag on a radix tree node
548  *      @root:          radix tree root
549  *      @index:         index key
550  *      @tag:           tag index
551  *
552  *      Clear the search tag (which must be < RADIX_TREE_MAX_TAGS)
553  *      corresponding to @index in the radix tree.  If
554  *      this causes the leaf node to have no tags set then clear the tag in the
555  *      next-to-leaf node, etc.
556  *
557  *      Returns the address of the tagged item on success, else NULL.  ie:
558  *      has the same return value and semantics as radix_tree_lookup().
559  */
560 void *radix_tree_tag_clear(struct radix_tree_root *root,
561                         unsigned long index, unsigned int tag)
562 {
563         struct radix_tree_node *node = NULL;
564         struct radix_tree_node *slot = NULL;
565         unsigned int height, shift;
566         int uninitialized_var(offset);
567
568         height = root->height;
569         if (index > radix_tree_maxindex(height))
570                 goto out;
571
572         shift = height * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
573         slot = indirect_to_ptr(root->rnode);
574
575         while (shift) {
576                 if (slot == NULL)
577                         goto out;
578
579                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
580                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
581                 node = slot;
582                 slot = slot->slots[offset];
583         }
584
585         if (slot == NULL)
586                 goto out;
587
588         while (node) {
589                 if (!tag_get(node, tag, offset))
590                         goto out;
591                 tag_clear(node, tag, offset);
592                 if (any_tag_set(node, tag))
593                         goto out;
594
595                 index >>= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
596                 offset = index & RADIX_TREE_MAP_MASK;
597                 node = node->parent;
598         }
599
600         /* clear the root's tag bit */
601         if (root_tag_get(root, tag))
602                 root_tag_clear(root, tag);
603
604 out:
605         return slot;
606 }
607 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_tag_clear);
608
609 /**
610  * radix_tree_tag_get - get a tag on a radix tree node
611  * @root:               radix tree root
612  * @index:              index key
613  * @tag:                tag index (< RADIX_TREE_MAX_TAGS)
614  *
615  * Return values:
616  *
617  *  0: tag not present or not set
618  *  1: tag set
619  *
620  * Note that the return value of this function may not be relied on, even if
621  * the RCU lock is held, unless tag modification and node deletion are excluded
622  * from concurrency.
623  */
624 int radix_tree_tag_get(struct radix_tree_root *root,
625                         unsigned long index, unsigned int tag)
626 {
627         unsigned int height, shift;
628         struct radix_tree_node *node;
629
630         /* check the root's tag bit */
631         if (!root_tag_get(root, tag))
632                 return 0;
633
634         node = rcu_dereference_raw(root->rnode);
635         if (node == NULL)
636                 return 0;
637
638         if (!radix_tree_is_indirect_ptr(node))
639                 return (index == 0);
640         node = indirect_to_ptr(node);
641
642         height = node->height;
643         if (index > radix_tree_maxindex(height))
644                 return 0;
645
646         shift = (height - 1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
647
648         for ( ; ; ) {
649                 int offset;
650
651                 if (node == NULL)
652                         return 0;
653
654                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
655                 if (!tag_get(node, tag, offset))
656                         return 0;
657                 if (height == 1)
658                         return 1;
659                 node = rcu_dereference_raw(node->slots[offset]);
660                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
661                 height--;
662         }
663 }
664 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_tag_get);
665
666 /**
667  * radix_tree_next_chunk - find next chunk of slots for iteration
668  *
669  * @root:       radix tree root
670  * @iter:       iterator state
671  * @flags:      RADIX_TREE_ITER_* flags and tag index
672  * Returns:     pointer to chunk first slot, or NULL if iteration is over
673  */
674 void **radix_tree_next_chunk(struct radix_tree_root *root,
675                              struct radix_tree_iter *iter, unsigned flags)
676 {
677         unsigned shift, tag = flags & RADIX_TREE_ITER_TAG_MASK;
678         struct radix_tree_node *rnode, *node;
679         unsigned long index, offset;
680
681         if ((flags & RADIX_TREE_ITER_TAGGED) && !root_tag_get(root, tag))
682                 return NULL;
683
684         /*
685          * Catch next_index overflow after ~0UL. iter->index never overflows
686          * during iterating; it can be zero only at the beginning.
687          * And we cannot overflow iter->next_index in a single step,
688          * because RADIX_TREE_MAP_SHIFT < BITS_PER_LONG.
689          *
690          * This condition also used by radix_tree_next_slot() to stop
691          * contiguous iterating, and forbid swithing to the next chunk.
692          */
693         index = iter->next_index;
694         if (!index && iter->index)
695                 return NULL;
696
697         rnode = rcu_dereference_raw(root->rnode);
698         if (radix_tree_is_indirect_ptr(rnode)) {
699                 rnode = indirect_to_ptr(rnode);
700         } else if (rnode && !index) {
701                 /* Single-slot tree */
702                 iter->index = 0;
703                 iter->next_index = 1;
704                 iter->tags = 1;
705                 return (void **)&root->rnode;
706         } else
707                 return NULL;
708
709 restart:
710         shift = (rnode->height - 1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
711         offset = index >> shift;
712
713         /* Index outside of the tree */
714         if (offset >= RADIX_TREE_MAP_SIZE)
715                 return NULL;
716
717         node = rnode;
718         while (1) {
719                 if ((flags & RADIX_TREE_ITER_TAGGED) ?
720                                 !test_bit(offset, node->tags[tag]) :
721                                 !node->slots[offset]) {
722                         /* Hole detected */
723                         if (flags & RADIX_TREE_ITER_CONTIG)
724                                 return NULL;
725
726                         if (flags & RADIX_TREE_ITER_TAGGED)
727                                 offset = radix_tree_find_next_bit(
728                                                 node->tags[tag],
729                                                 RADIX_TREE_MAP_SIZE,
730                                                 offset + 1);
731                         else
732                                 while (++offset < RADIX_TREE_MAP_SIZE) {
733                                         if (node->slots[offset])
734                                                 break;
735                                 }
736                         index &= ~((RADIX_TREE_MAP_SIZE << shift) - 1);
737                         index += offset << shift;
738                         /* Overflow after ~0UL */
739                         if (!index)
740                                 return NULL;
741                         if (offset == RADIX_TREE_MAP_SIZE)
742                                 goto restart;
743                 }
744
745                 /* This is leaf-node */
746                 if (!shift)
747                         break;
748
749                 node = rcu_dereference_raw(node->slots[offset]);
750                 if (node == NULL)
751                         goto restart;
752                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
753                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
754         }
755
756         /* Update the iterator state */
757         iter->index = index;
758         iter->next_index = (index | RADIX_TREE_MAP_MASK) + 1;
759
760         /* Construct iter->tags bit-mask from node->tags[tag] array */
761         if (flags & RADIX_TREE_ITER_TAGGED) {
762                 unsigned tag_long, tag_bit;
763
764                 tag_long = offset / BITS_PER_LONG;
765                 tag_bit  = offset % BITS_PER_LONG;
766                 iter->tags = node->tags[tag][tag_long] >> tag_bit;
767                 /* This never happens if RADIX_TREE_TAG_LONGS == 1 */
768                 if (tag_long < RADIX_TREE_TAG_LONGS - 1) {
769                         /* Pick tags from next element */
770                         if (tag_bit)
771                                 iter->tags |= node->tags[tag][tag_long + 1] <<
772                                                 (BITS_PER_LONG - tag_bit);
773                         /* Clip chunk size, here only BITS_PER_LONG tags */
774                         iter->next_index = index + BITS_PER_LONG;
775                 }
776         }
777
778         return node->slots + offset;
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_next_chunk);
781
782 /**
783  * radix_tree_range_tag_if_tagged - for each item in given range set given
784  *                                 tag if item has another tag set
785  * @root:               radix tree root
786  * @first_indexp:       pointer to a starting index of a range to scan
787  * @last_index:         last index of a range to scan
788  * @nr_to_tag:          maximum number items to tag
789  * @iftag:              tag index to test
790  * @settag:             tag index to set if tested tag is set
791  *
792  * This function scans range of radix tree from first_index to last_index
793  * (inclusive).  For each item in the range if iftag is set, the function sets
794  * also settag. The function stops either after tagging nr_to_tag items or
795  * after reaching last_index.
796  *
797  * The tags must be set from the leaf level only and propagated back up the
798  * path to the root. We must do this so that we resolve the full path before
799  * setting any tags on intermediate nodes. If we set tags as we descend, then
800  * we can get to the leaf node and find that the index that has the iftag
801  * set is outside the range we are scanning. This reults in dangling tags and
802  * can lead to problems with later tag operations (e.g. livelocks on lookups).
803  *
804  * The function returns number of leaves where the tag was set and sets
805  * *first_indexp to the first unscanned index.
806  * WARNING! *first_indexp can wrap if last_index is ULONG_MAX. Caller must
807  * be prepared to handle that.
808  */
809 unsigned long radix_tree_range_tag_if_tagged(struct radix_tree_root *root,
810                 unsigned long *first_indexp, unsigned long last_index,
811                 unsigned long nr_to_tag,
812                 unsigned int iftag, unsigned int settag)
813 {
814         unsigned int height = root->height;
815         struct radix_tree_node *node = NULL;
816         struct radix_tree_node *slot;
817         unsigned int shift;
818         unsigned long tagged = 0;
819         unsigned long index = *first_indexp;
820
821         last_index = min(last_index, radix_tree_maxindex(height));
822         if (index > last_index)
823                 return 0;
824         if (!nr_to_tag)
825                 return 0;
826         if (!root_tag_get(root, iftag)) {
827                 *first_indexp = last_index + 1;
828                 return 0;
829         }
830         if (height == 0) {
831                 *first_indexp = last_index + 1;
832                 root_tag_set(root, settag);
833                 return 1;
834         }
835
836         shift = (height - 1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
837         slot = indirect_to_ptr(root->rnode);
838
839         for (;;) {
840                 unsigned long upindex;
841                 int offset;
842
843                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
844                 if (!slot->slots[offset])
845                         goto next;
846                 if (!tag_get(slot, iftag, offset))
847                         goto next;
848                 if (shift) {
849                         /* Go down one level */
850                         shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
851                         node = slot;
852                         slot = slot->slots[offset];
853                         continue;
854                 }
855
856                 /* tag the leaf */
857                 tagged++;
858                 tag_set(slot, settag, offset);
859
860                 /* walk back up the path tagging interior nodes */
861                 upindex = index;
862                 while (node) {
863                         upindex >>= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
864                         offset = upindex & RADIX_TREE_MAP_MASK;
865
866                         /* stop if we find a node with the tag already set */
867                         if (tag_get(node, settag, offset))
868                                 break;
869                         tag_set(node, settag, offset);
870                         node = node->parent;
871                 }
872
873                 /*
874                  * Small optimization: now clear that node pointer.
875                  * Since all of this slot's ancestors now have the tag set
876                  * from setting it above, we have no further need to walk
877                  * back up the tree setting tags, until we update slot to
878                  * point to another radix_tree_node.
879                  */
880                 node = NULL;
881
882 next:
883                 /* Go to next item at level determined by 'shift' */
884                 index = ((index >> shift) + 1) << shift;
885                 /* Overflow can happen when last_index is ~0UL... */
886                 if (index > last_index || !index)
887                         break;
888                 if (tagged >= nr_to_tag)
889                         break;
890                 while (((index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK) == 0) {
891                         /*
892                          * We've fully scanned this node. Go up. Because
893                          * last_index is guaranteed to be in the tree, what
894                          * we do below cannot wander astray.
895                          */
896                         slot = slot->parent;
897                         shift += RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
898                 }
899         }
900         /*
901          * We need not to tag the root tag if there is no tag which is set with
902          * settag within the range from *first_indexp to last_index.
903          */
904         if (tagged > 0)
905                 root_tag_set(root, settag);
906         *first_indexp = index;
907
908         return tagged;
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_range_tag_if_tagged);
911
912
913 /**
914  *      radix_tree_next_hole    -    find the next hole (not-present entry)
915  *      @root:          tree root
916  *      @index:         index key
917  *      @max_scan:      maximum range to search
918  *
919  *      Search the set [index, min(index+max_scan-1, MAX_INDEX)] for the lowest
920  *      indexed hole.
921  *
922  *      Returns: the index of the hole if found, otherwise returns an index
923  *      outside of the set specified (in which case 'return - index >= max_scan'
924  *      will be true). In rare cases of index wrap-around, 0 will be returned.
925  *
926  *      radix_tree_next_hole may be called under rcu_read_lock. However, like
927  *      radix_tree_gang_lookup, this will not atomically search a snapshot of
928  *      the tree at a single point in time. For example, if a hole is created
929  *      at index 5, then subsequently a hole is created at index 10,
930  *      radix_tree_next_hole covering both indexes may return 10 if called
931  *      under rcu_read_lock.
932  */
933 unsigned long radix_tree_next_hole(struct radix_tree_root *root,
934                                 unsigned long index, unsigned long max_scan)
935 {
936         unsigned long i;
937
938         for (i = 0; i < max_scan; i++) {
939                 if (!radix_tree_lookup(root, index))
940                         break;
941                 index++;
942                 if (index == 0)
943                         break;
944         }
945
946         return index;
947 }
948 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_next_hole);
949
950 /**
951  *      radix_tree_prev_hole    -    find the prev hole (not-present entry)
952  *      @root:          tree root
953  *      @index:         index key
954  *      @max_scan:      maximum range to search
955  *
956  *      Search backwards in the range [max(index-max_scan+1, 0), index]
957  *      for the first hole.
958  *
959  *      Returns: the index of the hole if found, otherwise returns an index
960  *      outside of the set specified (in which case 'index - return >= max_scan'
961  *      will be true). In rare cases of wrap-around, ULONG_MAX will be returned.
962  *
963  *      radix_tree_next_hole may be called under rcu_read_lock. However, like
964  *      radix_tree_gang_lookup, this will not atomically search a snapshot of
965  *      the tree at a single point in time. For example, if a hole is created
966  *      at index 10, then subsequently a hole is created at index 5,
967  *      radix_tree_prev_hole covering both indexes may return 5 if called under
968  *      rcu_read_lock.
969  */
970 unsigned long radix_tree_prev_hole(struct radix_tree_root *root,
971                                    unsigned long index, unsigned long max_scan)
972 {
973         unsigned long i;
974
975         for (i = 0; i < max_scan; i++) {
976                 if (!radix_tree_lookup(root, index))
977                         break;
978                 index--;
979                 if (index == ULONG_MAX)
980                         break;
981         }
982
983         return index;
984 }
985 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_prev_hole);
986
987 /**
988  *      radix_tree_gang_lookup - perform multiple lookup on a radix tree
989  *      @root:          radix tree root
990  *      @results:       where the results of the lookup are placed
991  *      @first_index:   start the lookup from this key
992  *      @max_items:     place up to this many items at *results
993  *
994  *      Performs an index-ascending scan of the tree for present items.  Places
995  *      them at *@results and returns the number of items which were placed at
996  *      *@results.
997  *
998  *      The implementation is naive.
999  *
1000  *      Like radix_tree_lookup, radix_tree_gang_lookup may be called under
1001  *      rcu_read_lock. In this case, rather than the returned results being
1002  *      an atomic snapshot of the tree at a single point in time, the semantics
1003  *      of an RCU protected gang lookup are as though multiple radix_tree_lookups
1004  *      have been issued in individual locks, and results stored in 'results'.
1005  */
1006 unsigned int
1007 radix_tree_gang_lookup(struct radix_tree_root *root, void **results,
1008                         unsigned long first_index, unsigned int max_items)
1009 {
1010         struct radix_tree_iter iter;
1011         void **slot;
1012         unsigned int ret = 0;
1013
1014         if (unlikely(!max_items))
1015                 return 0;
1016
1017         radix_tree_for_each_slot(slot, root, &iter, first_index) {
1018                 results[ret] = indirect_to_ptr(rcu_dereference_raw(*slot));
1019                 if (!results[ret])
1020                         continue;
1021                 if (++ret == max_items)
1022                         break;
1023         }
1024
1025         return ret;
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_gang_lookup);
1028
1029 /**
1030  *      radix_tree_gang_lookup_slot - perform multiple slot lookup on radix tree
1031  *      @root:          radix tree root
1032  *      @results:       where the results of the lookup are placed
1033  *      @indices:       where their indices should be placed (but usually NULL)
1034  *      @first_index:   start the lookup from this key
1035  *      @max_items:     place up to this many items at *results
1036  *
1037  *      Performs an index-ascending scan of the tree for present items.  Places
1038  *      their slots at *@results and returns the number of items which were
1039  *      placed at *@results.
1040  *
1041  *      The implementation is naive.
1042  *
1043  *      Like radix_tree_gang_lookup as far as RCU and locking goes. Slots must
1044  *      be dereferenced with radix_tree_deref_slot, and if using only RCU
1045  *      protection, radix_tree_deref_slot may fail requiring a retry.
1046  */
1047 unsigned int
1048 radix_tree_gang_lookup_slot(struct radix_tree_root *root,
1049                         void ***results, unsigned long *indices,
1050                         unsigned long first_index, unsigned int max_items)
1051 {
1052         struct radix_tree_iter iter;
1053         void **slot;
1054         unsigned int ret = 0;
1055
1056         if (unlikely(!max_items))
1057                 return 0;
1058
1059         radix_tree_for_each_slot(slot, root, &iter, first_index) {
1060                 results[ret] = slot;
1061                 if (indices)
1062                         indices[ret] = iter.index;
1063                 if (++ret == max_items)
1064                         break;
1065         }
1066
1067         return ret;
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_gang_lookup_slot);
1070
1071 /**
1072  *      radix_tree_gang_lookup_tag - perform multiple lookup on a radix tree
1073  *                                   based on a tag
1074  *      @root:          radix tree root
1075  *      @results:       where the results of the lookup are placed
1076  *      @first_index:   start the lookup from this key
1077  *      @max_items:     place up to this many items at *results
1078  *      @tag:           the tag index (< RADIX_TREE_MAX_TAGS)
1079  *
1080  *      Performs an index-ascending scan of the tree for present items which
1081  *      have the tag indexed by @tag set.  Places the items at *@results and
1082  *      returns the number of items which were placed at *@results.
1083  */
1084 unsigned int
1085 radix_tree_gang_lookup_tag(struct radix_tree_root *root, void **results,
1086                 unsigned long first_index, unsigned int max_items,
1087                 unsigned int tag)
1088 {
1089         struct radix_tree_iter iter;
1090         void **slot;
1091         unsigned int ret = 0;
1092
1093         if (unlikely(!max_items))
1094                 return 0;
1095
1096         radix_tree_for_each_tagged(slot, root, &iter, first_index, tag) {
1097                 results[ret] = indirect_to_ptr(rcu_dereference_raw(*slot));
1098                 if (!results[ret])
1099                         continue;
1100                 if (++ret == max_items)
1101                         break;
1102         }
1103
1104         return ret;
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_gang_lookup_tag);
1107
1108 /**
1109  *      radix_tree_gang_lookup_tag_slot - perform multiple slot lookup on a
1110  *                                        radix tree based on a tag
1111  *      @root:          radix tree root
1112  *      @results:       where the results of the lookup are placed
1113  *      @first_index:   start the lookup from this key
1114  *      @max_items:     place up to this many items at *results
1115  *      @tag:           the tag index (< RADIX_TREE_MAX_TAGS)
1116  *
1117  *      Performs an index-ascending scan of the tree for present items which
1118  *      have the tag indexed by @tag set.  Places the slots at *@results and
1119  *      returns the number of slots which were placed at *@results.
1120  */
1121 unsigned int
1122 radix_tree_gang_lookup_tag_slot(struct radix_tree_root *root, void ***results,
1123                 unsigned long first_index, unsigned int max_items,
1124                 unsigned int tag)
1125 {
1126         struct radix_tree_iter iter;
1127         void **slot;
1128         unsigned int ret = 0;
1129
1130         if (unlikely(!max_items))
1131                 return 0;
1132
1133         radix_tree_for_each_tagged(slot, root, &iter, first_index, tag) {
1134                 results[ret] = slot;
1135                 if (++ret == max_items)
1136                         break;
1137         }
1138
1139         return ret;
1140 }
1141 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_gang_lookup_tag_slot);
1142
1143 #if defined(CONFIG_SHMEM) && defined(CONFIG_SWAP)
1144 #include <linux/sched.h> /* for cond_resched() */
1145
1146 /*
1147  * This linear search is at present only useful to shmem_unuse_inode().
1148  */
1149 static unsigned long __locate(struct radix_tree_node *slot, void *item,
1150                               unsigned long index, unsigned long *found_index)
1151 {
1152         unsigned int shift, height;
1153         unsigned long i;
1154
1155         height = slot->height;
1156         shift = (height-1) * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
1157
1158         for ( ; height > 1; height--) {
1159                 i = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
1160                 for (;;) {
1161                         if (slot->slots[i] != NULL)
1162                                 break;
1163                         index &= ~((1UL << shift) - 1);
1164                         index += 1UL << shift;
1165                         if (index == 0)
1166                                 goto out;       /* 32-bit wraparound */
1167                         i++;
1168                         if (i == RADIX_TREE_MAP_SIZE)
1169                                 goto out;
1170                 }
1171
1172                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
1173                 slot = rcu_dereference_raw(slot->slots[i]);
1174                 if (slot == NULL)
1175                         goto out;
1176         }
1177
1178         /* Bottom level: check items */
1179         for (i = 0; i < RADIX_TREE_MAP_SIZE; i++) {
1180                 if (slot->slots[i] == item) {
1181                         *found_index = index + i;
1182                         index = 0;
1183                         goto out;
1184                 }
1185         }
1186         index += RADIX_TREE_MAP_SIZE;
1187 out:
1188         return index;
1189 }
1190
1191 /**
1192  *      radix_tree_locate_item - search through radix tree for item
1193  *      @root:          radix tree root
1194  *      @item:          item to be found
1195  *
1196  *      Returns index where item was found, or -1 if not found.
1197  *      Caller must hold no lock (since this time-consuming function needs
1198  *      to be preemptible), and must check afterwards if item is still there.
1199  */
1200 unsigned long radix_tree_locate_item(struct radix_tree_root *root, void *item)
1201 {
1202         struct radix_tree_node *node;
1203         unsigned long max_index;
1204         unsigned long cur_index = 0;
1205         unsigned long found_index = -1;
1206
1207         do {
1208                 rcu_read_lock();
1209                 node = rcu_dereference_raw(root->rnode);
1210                 if (!radix_tree_is_indirect_ptr(node)) {
1211                         rcu_read_unlock();
1212                         if (node == item)
1213                                 found_index = 0;
1214                         break;
1215                 }
1216
1217                 node = indirect_to_ptr(node);
1218                 max_index = radix_tree_maxindex(node->height);
1219                 if (cur_index > max_index)
1220                         break;
1221
1222                 cur_index = __locate(node, item, cur_index, &found_index);
1223                 rcu_read_unlock();
1224                 cond_resched();
1225         } while (cur_index != 0 && cur_index <= max_index);
1226
1227         return found_index;
1228 }
1229 #else
1230 unsigned long radix_tree_locate_item(struct radix_tree_root *root, void *item)
1231 {
1232         return -1;
1233 }
1234 #endif /* CONFIG_SHMEM && CONFIG_SWAP */
1235
1236 /**
1237  *      radix_tree_shrink    -    shrink height of a radix tree to minimal
1238  *      @root           radix tree root
1239  */
1240 static inline void radix_tree_shrink(struct radix_tree_root *root)
1241 {
1242         /* try to shrink tree height */
1243         while (root->height > 0) {
1244                 struct radix_tree_node *to_free = root->rnode;
1245                 struct radix_tree_node *slot;
1246
1247                 BUG_ON(!radix_tree_is_indirect_ptr(to_free));
1248                 to_free = indirect_to_ptr(to_free);
1249
1250                 /*
1251                  * The candidate node has more than one child, or its child
1252                  * is not at the leftmost slot, we cannot shrink.
1253                  */
1254                 if (to_free->count != 1)
1255                         break;
1256                 if (!to_free->slots[0])
1257                         break;
1258
1259                 /*
1260                  * We don't need rcu_assign_pointer(), since we are simply
1261                  * moving the node from one part of the tree to another: if it
1262                  * was safe to dereference the old pointer to it
1263                  * (to_free->slots[0]), it will be safe to dereference the new
1264                  * one (root->rnode) as far as dependent read barriers go.
1265                  */
1266                 slot = to_free->slots[0];
1267                 if (root->height > 1) {
1268                         slot->parent = NULL;
1269                         slot = ptr_to_indirect(slot);
1270                 }
1271                 root->rnode = slot;
1272                 root->height--;
1273
1274                 /*
1275                  * We have a dilemma here. The node's slot[0] must not be
1276                  * NULLed in case there are concurrent lookups expecting to
1277                  * find the item. However if this was a bottom-level node,
1278                  * then it may be subject to the slot pointer being visible
1279                  * to callers dereferencing it. If item corresponding to
1280                  * slot[0] is subsequently deleted, these callers would expect
1281                  * their slot to become empty sooner or later.
1282                  *
1283                  * For example, lockless pagecache will look up a slot, deref
1284                  * the page pointer, and if the page is 0 refcount it means it
1285                  * was concurrently deleted from pagecache so try the deref
1286                  * again. Fortunately there is already a requirement for logic
1287                  * to retry the entire slot lookup -- the indirect pointer
1288                  * problem (replacing direct root node with an indirect pointer
1289                  * also results in a stale slot). So tag the slot as indirect
1290                  * to force callers to retry.
1291                  */
1292                 if (root->height == 0)
1293                         *((unsigned long *)&to_free->slots[0]) |=
1294                                                 RADIX_TREE_INDIRECT_PTR;
1295
1296                 radix_tree_node_free(to_free);
1297         }
1298 }
1299
1300 /**
1301  *      radix_tree_delete    -    delete an item from a radix tree
1302  *      @root:          radix tree root
1303  *      @index:         index key
1304  *
1305  *      Remove the item at @index from the radix tree rooted at @root.
1306  *
1307  *      Returns the address of the deleted item, or NULL if it was not present.
1308  */
1309 void *radix_tree_delete(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
1310 {
1311         struct radix_tree_node *node = NULL;
1312         struct radix_tree_node *slot = NULL;
1313         struct radix_tree_node *to_free;
1314         unsigned int height, shift;
1315         int tag;
1316         int uninitialized_var(offset);
1317
1318         height = root->height;
1319         if (index > radix_tree_maxindex(height))
1320                 goto out;
1321
1322         slot = root->rnode;
1323         if (height == 0) {
1324                 root_tag_clear_all(root);
1325                 root->rnode = NULL;
1326                 goto out;
1327         }
1328         slot = indirect_to_ptr(slot);
1329         shift = height * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
1330
1331         do {
1332                 if (slot == NULL)
1333                         goto out;
1334
1335                 shift -= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
1336                 offset = (index >> shift) & RADIX_TREE_MAP_MASK;
1337                 node = slot;
1338                 slot = slot->slots[offset];
1339         } while (shift);
1340
1341         if (slot == NULL)
1342                 goto out;
1343
1344         /*
1345          * Clear all tags associated with the item to be deleted.
1346          * This way of doing it would be inefficient, but seldom is any set.
1347          */
1348         for (tag = 0; tag < RADIX_TREE_MAX_TAGS; tag++) {
1349                 if (tag_get(node, tag, offset))
1350                         radix_tree_tag_clear(root, index, tag);
1351         }
1352
1353         to_free = NULL;
1354         /* Now free the nodes we do not need anymore */
1355         while (node) {
1356                 node->slots[offset] = NULL;
1357                 node->count--;
1358                 /*
1359                  * Queue the node for deferred freeing after the
1360                  * last reference to it disappears (set NULL, above).
1361                  */
1362                 if (to_free)
1363                         radix_tree_node_free(to_free);
1364
1365                 if (node->count) {
1366                         if (node == indirect_to_ptr(root->rnode))
1367                                 radix_tree_shrink(root);
1368                         goto out;
1369                 }
1370
1371                 /* Node with zero slots in use so free it */
1372                 to_free = node;
1373
1374                 index >>= RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
1375                 offset = index & RADIX_TREE_MAP_MASK;
1376                 node = node->parent;
1377         }
1378
1379         root_tag_clear_all(root);
1380         root->height = 0;
1381         root->rnode = NULL;
1382         if (to_free)
1383                 radix_tree_node_free(to_free);
1384
1385 out:
1386         return slot;
1387 }
1388 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_delete);
1389
1390 /**
1391  *      radix_tree_tagged - test whether any items in the tree are tagged
1392  *      @root:          radix tree root
1393  *      @tag:           tag to test
1394  */
1395 int radix_tree_tagged(struct radix_tree_root *root, unsigned int tag)
1396 {
1397         return root_tag_get(root, tag);
1398 }
1399 EXPORT_SYMBOL(radix_tree_tagged);
1400
1401 static void
1402 radix_tree_node_ctor(void *node)
1403 {
1404         memset(node, 0, sizeof(struct radix_tree_node));
1405 }
1406
1407 static __init unsigned long __maxindex(unsigned int height)
1408 {
1409         unsigned int width = height * RADIX_TREE_MAP_SHIFT;
1410         int shift = RADIX_TREE_INDEX_BITS - width;
1411
1412         if (shift < 0)
1413                 return ~0UL;
1414         if (shift >= BITS_PER_LONG)
1415                 return 0UL;
1416         return ~0UL >> shift;
1417 }
1418
1419 static __init void radix_tree_init_maxindex(void)
1420 {
1421         unsigned int i;
1422
1423         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(height_to_maxindex); i++)
1424                 height_to_maxindex[i] = __maxindex(i);
1425 }
1426
1427 static int radix_tree_callback(struct notifier_block *nfb,
1428                             unsigned long action,
1429                             void *hcpu)
1430 {
1431        int cpu = (long)hcpu;
1432        struct radix_tree_preload *rtp;
1433
1434        /* Free per-cpu pool of perloaded nodes */
1435        if (action == CPU_DEAD || action == CPU_DEAD_FROZEN) {
1436                rtp = &per_cpu(radix_tree_preloads, cpu);
1437                while (rtp->nr) {
1438                        kmem_cache_free(radix_tree_node_cachep,
1439                                        rtp->nodes[rtp->nr-1]);
1440                        rtp->nodes[rtp->nr-1] = NULL;
1441                        rtp->nr--;
1442                }
1443        }
1444        return NOTIFY_OK;
1445 }
1446
1447 void __init radix_tree_init(void)
1448 {
1449         radix_tree_node_cachep = kmem_cache_create("radix_tree_node",
1450                         sizeof(struct radix_tree_node), 0,
1451                         SLAB_PANIC | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT,
1452                         radix_tree_node_ctor);
1453         radix_tree_init_maxindex();
1454         hotcpu_notifier(radix_tree_callback, 0);
1455 }