memblock: drop memblock_alloc_*_nopanic() variants
[linux] / lib / xarray.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * XArray implementation
4  * Copyright (c) 2017 Microsoft Corporation
5  * Author: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
6  */
7
8 #include <linux/bitmap.h>
9 #include <linux/export.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/xarray.h>
13
14 /*
15  * Coding conventions in this file:
16  *
17  * @xa is used to refer to the entire xarray.
18  * @xas is the 'xarray operation state'.  It may be either a pointer to
19  * an xa_state, or an xa_state stored on the stack.  This is an unfortunate
20  * ambiguity.
21  * @index is the index of the entry being operated on
22  * @mark is an xa_mark_t; a small number indicating one of the mark bits.
23  * @node refers to an xa_node; usually the primary one being operated on by
24  * this function.
25  * @offset is the index into the slots array inside an xa_node.
26  * @parent refers to the @xa_node closer to the head than @node.
27  * @entry refers to something stored in a slot in the xarray
28  */
29
30 static inline unsigned int xa_lock_type(const struct xarray *xa)
31 {
32         return (__force unsigned int)xa->xa_flags & 3;
33 }
34
35 static inline void xas_lock_type(struct xa_state *xas, unsigned int lock_type)
36 {
37         if (lock_type == XA_LOCK_IRQ)
38                 xas_lock_irq(xas);
39         else if (lock_type == XA_LOCK_BH)
40                 xas_lock_bh(xas);
41         else
42                 xas_lock(xas);
43 }
44
45 static inline void xas_unlock_type(struct xa_state *xas, unsigned int lock_type)
46 {
47         if (lock_type == XA_LOCK_IRQ)
48                 xas_unlock_irq(xas);
49         else if (lock_type == XA_LOCK_BH)
50                 xas_unlock_bh(xas);
51         else
52                 xas_unlock(xas);
53 }
54
55 static inline bool xa_track_free(const struct xarray *xa)
56 {
57         return xa->xa_flags & XA_FLAGS_TRACK_FREE;
58 }
59
60 static inline bool xa_zero_busy(const struct xarray *xa)
61 {
62         return xa->xa_flags & XA_FLAGS_ZERO_BUSY;
63 }
64
65 static inline void xa_mark_set(struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
66 {
67         if (!(xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark)))
68                 xa->xa_flags |= XA_FLAGS_MARK(mark);
69 }
70
71 static inline void xa_mark_clear(struct xarray *xa, xa_mark_t mark)
72 {
73         if (xa->xa_flags & XA_FLAGS_MARK(mark))
74                 xa->xa_flags &= ~(XA_FLAGS_MARK(mark));
75 }
76
77 static inline unsigned long *node_marks(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
78 {
79         return node->marks[(__force unsigned)mark];
80 }
81
82 static inline bool node_get_mark(struct xa_node *node,
83                 unsigned int offset, xa_mark_t mark)
84 {
85         return test_bit(offset, node_marks(node, mark));
86 }
87
88 /* returns true if the bit was set */
89 static inline bool node_set_mark(struct xa_node *node, unsigned int offset,
90                                 xa_mark_t mark)
91 {
92         return __test_and_set_bit(offset, node_marks(node, mark));
93 }
94
95 /* returns true if the bit was set */
96 static inline bool node_clear_mark(struct xa_node *node, unsigned int offset,
97                                 xa_mark_t mark)
98 {
99         return __test_and_clear_bit(offset, node_marks(node, mark));
100 }
101
102 static inline bool node_any_mark(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
103 {
104         return !bitmap_empty(node_marks(node, mark), XA_CHUNK_SIZE);
105 }
106
107 static inline void node_mark_all(struct xa_node *node, xa_mark_t mark)
108 {
109         bitmap_fill(node_marks(node, mark), XA_CHUNK_SIZE);
110 }
111
112 #define mark_inc(mark) do { \
113         mark = (__force xa_mark_t)((__force unsigned)(mark) + 1); \
114 } while (0)
115
116 /*
117  * xas_squash_marks() - Merge all marks to the first entry
118  * @xas: Array operation state.
119  *
120  * Set a mark on the first entry if any entry has it set.  Clear marks on
121  * all sibling entries.
122  */
123 static void xas_squash_marks(const struct xa_state *xas)
124 {
125         unsigned int mark = 0;
126         unsigned int limit = xas->xa_offset + xas->xa_sibs + 1;
127
128         if (!xas->xa_sibs)
129                 return;
130
131         do {
132                 unsigned long *marks = xas->xa_node->marks[mark];
133                 if (find_next_bit(marks, limit, xas->xa_offset + 1) == limit)
134                         continue;
135                 __set_bit(xas->xa_offset, marks);
136                 bitmap_clear(marks, xas->xa_offset + 1, xas->xa_sibs);
137         } while (mark++ != (__force unsigned)XA_MARK_MAX);
138 }
139
140 /* extracts the offset within this node from the index */
141 static unsigned int get_offset(unsigned long index, struct xa_node *node)
142 {
143         return (index >> node->shift) & XA_CHUNK_MASK;
144 }
145
146 static void xas_set_offset(struct xa_state *xas)
147 {
148         xas->xa_offset = get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node);
149 }
150
151 /* move the index either forwards (find) or backwards (sibling slot) */
152 static void xas_move_index(struct xa_state *xas, unsigned long offset)
153 {
154         unsigned int shift = xas->xa_node->shift;
155         xas->xa_index &= ~XA_CHUNK_MASK << shift;
156         xas->xa_index += offset << shift;
157 }
158
159 static void xas_advance(struct xa_state *xas)
160 {
161         xas->xa_offset++;
162         xas_move_index(xas, xas->xa_offset);
163 }
164
165 static void *set_bounds(struct xa_state *xas)
166 {
167         xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
168         return NULL;
169 }
170
171 /*
172  * Starts a walk.  If the @xas is already valid, we assume that it's on
173  * the right path and just return where we've got to.  If we're in an
174  * error state, return NULL.  If the index is outside the current scope
175  * of the xarray, return NULL without changing @xas->xa_node.  Otherwise
176  * set @xas->xa_node to NULL and return the current head of the array.
177  */
178 static void *xas_start(struct xa_state *xas)
179 {
180         void *entry;
181
182         if (xas_valid(xas))
183                 return xas_reload(xas);
184         if (xas_error(xas))
185                 return NULL;
186
187         entry = xa_head(xas->xa);
188         if (!xa_is_node(entry)) {
189                 if (xas->xa_index)
190                         return set_bounds(xas);
191         } else {
192                 if ((xas->xa_index >> xa_to_node(entry)->shift) > XA_CHUNK_MASK)
193                         return set_bounds(xas);
194         }
195
196         xas->xa_node = NULL;
197         return entry;
198 }
199
200 static void *xas_descend(struct xa_state *xas, struct xa_node *node)
201 {
202         unsigned int offset = get_offset(xas->xa_index, node);
203         void *entry = xa_entry(xas->xa, node, offset);
204
205         xas->xa_node = node;
206         if (xa_is_sibling(entry)) {
207                 offset = xa_to_sibling(entry);
208                 entry = xa_entry(xas->xa, node, offset);
209         }
210
211         xas->xa_offset = offset;
212         return entry;
213 }
214
215 /**
216  * xas_load() - Load an entry from the XArray (advanced).
217  * @xas: XArray operation state.
218  *
219  * Usually walks the @xas to the appropriate state to load the entry
220  * stored at xa_index.  However, it will do nothing and return %NULL if
221  * @xas is in an error state.  xas_load() will never expand the tree.
222  *
223  * If the xa_state is set up to operate on a multi-index entry, xas_load()
224  * may return %NULL or an internal entry, even if there are entries
225  * present within the range specified by @xas.
226  *
227  * Context: Any context.  The caller should hold the xa_lock or the RCU lock.
228  * Return: Usually an entry in the XArray, but see description for exceptions.
229  */
230 void *xas_load(struct xa_state *xas)
231 {
232         void *entry = xas_start(xas);
233
234         while (xa_is_node(entry)) {
235                 struct xa_node *node = xa_to_node(entry);
236
237                 if (xas->xa_shift > node->shift)
238                         break;
239                 entry = xas_descend(xas, node);
240                 if (node->shift == 0)
241                         break;
242         }
243         return entry;
244 }
245 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_load);
246
247 /* Move the radix tree node cache here */
248 extern struct kmem_cache *radix_tree_node_cachep;
249 extern void radix_tree_node_rcu_free(struct rcu_head *head);
250
251 #define XA_RCU_FREE     ((struct xarray *)1)
252
253 static void xa_node_free(struct xa_node *node)
254 {
255         XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
256         node->array = XA_RCU_FREE;
257         call_rcu(&node->rcu_head, radix_tree_node_rcu_free);
258 }
259
260 /*
261  * xas_destroy() - Free any resources allocated during the XArray operation.
262  * @xas: XArray operation state.
263  *
264  * This function is now internal-only.
265  */
266 static void xas_destroy(struct xa_state *xas)
267 {
268         struct xa_node *node = xas->xa_alloc;
269
270         if (!node)
271                 return;
272         XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
273         kmem_cache_free(radix_tree_node_cachep, node);
274         xas->xa_alloc = NULL;
275 }
276
277 /**
278  * xas_nomem() - Allocate memory if needed.
279  * @xas: XArray operation state.
280  * @gfp: Memory allocation flags.
281  *
282  * If we need to add new nodes to the XArray, we try to allocate memory
283  * with GFP_NOWAIT while holding the lock, which will usually succeed.
284  * If it fails, @xas is flagged as needing memory to continue.  The caller
285  * should drop the lock and call xas_nomem().  If xas_nomem() succeeds,
286  * the caller should retry the operation.
287  *
288  * Forward progress is guaranteed as one node is allocated here and
289  * stored in the xa_state where it will be found by xas_alloc().  More
290  * nodes will likely be found in the slab allocator, but we do not tie
291  * them up here.
292  *
293  * Return: true if memory was needed, and was successfully allocated.
294  */
295 bool xas_nomem(struct xa_state *xas, gfp_t gfp)
296 {
297         if (xas->xa_node != XA_ERROR(-ENOMEM)) {
298                 xas_destroy(xas);
299                 return false;
300         }
301         xas->xa_alloc = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
302         if (!xas->xa_alloc)
303                 return false;
304         XA_NODE_BUG_ON(xas->xa_alloc, !list_empty(&xas->xa_alloc->private_list));
305         xas->xa_node = XAS_RESTART;
306         return true;
307 }
308 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_nomem);
309
310 /*
311  * __xas_nomem() - Drop locks and allocate memory if needed.
312  * @xas: XArray operation state.
313  * @gfp: Memory allocation flags.
314  *
315  * Internal variant of xas_nomem().
316  *
317  * Return: true if memory was needed, and was successfully allocated.
318  */
319 static bool __xas_nomem(struct xa_state *xas, gfp_t gfp)
320         __must_hold(xas->xa->xa_lock)
321 {
322         unsigned int lock_type = xa_lock_type(xas->xa);
323
324         if (xas->xa_node != XA_ERROR(-ENOMEM)) {
325                 xas_destroy(xas);
326                 return false;
327         }
328         if (gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
329                 xas_unlock_type(xas, lock_type);
330                 xas->xa_alloc = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
331                 xas_lock_type(xas, lock_type);
332         } else {
333                 xas->xa_alloc = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep, gfp);
334         }
335         if (!xas->xa_alloc)
336                 return false;
337         XA_NODE_BUG_ON(xas->xa_alloc, !list_empty(&xas->xa_alloc->private_list));
338         xas->xa_node = XAS_RESTART;
339         return true;
340 }
341
342 static void xas_update(struct xa_state *xas, struct xa_node *node)
343 {
344         if (xas->xa_update)
345                 xas->xa_update(node);
346         else
347                 XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
348 }
349
350 static void *xas_alloc(struct xa_state *xas, unsigned int shift)
351 {
352         struct xa_node *parent = xas->xa_node;
353         struct xa_node *node = xas->xa_alloc;
354
355         if (xas_invalid(xas))
356                 return NULL;
357
358         if (node) {
359                 xas->xa_alloc = NULL;
360         } else {
361                 node = kmem_cache_alloc(radix_tree_node_cachep,
362                                         GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
363                 if (!node) {
364                         xas_set_err(xas, -ENOMEM);
365                         return NULL;
366                 }
367         }
368
369         if (parent) {
370                 node->offset = xas->xa_offset;
371                 parent->count++;
372                 XA_NODE_BUG_ON(node, parent->count > XA_CHUNK_SIZE);
373                 xas_update(xas, parent);
374         }
375         XA_NODE_BUG_ON(node, shift > BITS_PER_LONG);
376         XA_NODE_BUG_ON(node, !list_empty(&node->private_list));
377         node->shift = shift;
378         node->count = 0;
379         node->nr_values = 0;
380         RCU_INIT_POINTER(node->parent, xas->xa_node);
381         node->array = xas->xa;
382
383         return node;
384 }
385
386 #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
387 /* Returns the number of indices covered by a given xa_state */
388 static unsigned long xas_size(const struct xa_state *xas)
389 {
390         return (xas->xa_sibs + 1UL) << xas->xa_shift;
391 }
392 #endif
393
394 /*
395  * Use this to calculate the maximum index that will need to be created
396  * in order to add the entry described by @xas.  Because we cannot store a
397  * multiple-index entry at index 0, the calculation is a little more complex
398  * than you might expect.
399  */
400 static unsigned long xas_max(struct xa_state *xas)
401 {
402         unsigned long max = xas->xa_index;
403
404 #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
405         if (xas->xa_shift || xas->xa_sibs) {
406                 unsigned long mask = xas_size(xas) - 1;
407                 max |= mask;
408                 if (mask == max)
409                         max++;
410         }
411 #endif
412
413         return max;
414 }
415
416 /* The maximum index that can be contained in the array without expanding it */
417 static unsigned long max_index(void *entry)
418 {
419         if (!xa_is_node(entry))
420                 return 0;
421         return (XA_CHUNK_SIZE << xa_to_node(entry)->shift) - 1;
422 }
423
424 static void xas_shrink(struct xa_state *xas)
425 {
426         struct xarray *xa = xas->xa;
427         struct xa_node *node = xas->xa_node;
428
429         for (;;) {
430                 void *entry;
431
432                 XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
433                 if (node->count != 1)
434                         break;
435                 entry = xa_entry_locked(xa, node, 0);
436                 if (!entry)
437                         break;
438                 if (!xa_is_node(entry) && node->shift)
439                         break;
440                 if (xa_is_zero(entry) && xa_zero_busy(xa))
441                         entry = NULL;
442                 xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
443
444                 RCU_INIT_POINTER(xa->xa_head, entry);
445                 if (xa_track_free(xa) && !node_get_mark(node, 0, XA_FREE_MARK))
446                         xa_mark_clear(xa, XA_FREE_MARK);
447
448                 node->count = 0;
449                 node->nr_values = 0;
450                 if (!xa_is_node(entry))
451                         RCU_INIT_POINTER(node->slots[0], XA_RETRY_ENTRY);
452                 xas_update(xas, node);
453                 xa_node_free(node);
454                 if (!xa_is_node(entry))
455                         break;
456                 node = xa_to_node(entry);
457                 node->parent = NULL;
458         }
459 }
460
461 /*
462  * xas_delete_node() - Attempt to delete an xa_node
463  * @xas: Array operation state.
464  *
465  * Attempts to delete the @xas->xa_node.  This will fail if xa->node has
466  * a non-zero reference count.
467  */
468 static void xas_delete_node(struct xa_state *xas)
469 {
470         struct xa_node *node = xas->xa_node;
471
472         for (;;) {
473                 struct xa_node *parent;
474
475                 XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
476                 if (node->count)
477                         break;
478
479                 parent = xa_parent_locked(xas->xa, node);
480                 xas->xa_node = parent;
481                 xas->xa_offset = node->offset;
482                 xa_node_free(node);
483
484                 if (!parent) {
485                         xas->xa->xa_head = NULL;
486                         xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
487                         return;
488                 }
489
490                 parent->slots[xas->xa_offset] = NULL;
491                 parent->count--;
492                 XA_NODE_BUG_ON(parent, parent->count > XA_CHUNK_SIZE);
493                 node = parent;
494                 xas_update(xas, node);
495         }
496
497         if (!node->parent)
498                 xas_shrink(xas);
499 }
500
501 /**
502  * xas_free_nodes() - Free this node and all nodes that it references
503  * @xas: Array operation state.
504  * @top: Node to free
505  *
506  * This node has been removed from the tree.  We must now free it and all
507  * of its subnodes.  There may be RCU walkers with references into the tree,
508  * so we must replace all entries with retry markers.
509  */
510 static void xas_free_nodes(struct xa_state *xas, struct xa_node *top)
511 {
512         unsigned int offset = 0;
513         struct xa_node *node = top;
514
515         for (;;) {
516                 void *entry = xa_entry_locked(xas->xa, node, offset);
517
518                 if (node->shift && xa_is_node(entry)) {
519                         node = xa_to_node(entry);
520                         offset = 0;
521                         continue;
522                 }
523                 if (entry)
524                         RCU_INIT_POINTER(node->slots[offset], XA_RETRY_ENTRY);
525                 offset++;
526                 while (offset == XA_CHUNK_SIZE) {
527                         struct xa_node *parent;
528
529                         parent = xa_parent_locked(xas->xa, node);
530                         offset = node->offset + 1;
531                         node->count = 0;
532                         node->nr_values = 0;
533                         xas_update(xas, node);
534                         xa_node_free(node);
535                         if (node == top)
536                                 return;
537                         node = parent;
538                 }
539         }
540 }
541
542 /*
543  * xas_expand adds nodes to the head of the tree until it has reached
544  * sufficient height to be able to contain @xas->xa_index
545  */
546 static int xas_expand(struct xa_state *xas, void *head)
547 {
548         struct xarray *xa = xas->xa;
549         struct xa_node *node = NULL;
550         unsigned int shift = 0;
551         unsigned long max = xas_max(xas);
552
553         if (!head) {
554                 if (max == 0)
555                         return 0;
556                 while ((max >> shift) >= XA_CHUNK_SIZE)
557                         shift += XA_CHUNK_SHIFT;
558                 return shift + XA_CHUNK_SHIFT;
559         } else if (xa_is_node(head)) {
560                 node = xa_to_node(head);
561                 shift = node->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
562         }
563         xas->xa_node = NULL;
564
565         while (max > max_index(head)) {
566                 xa_mark_t mark = 0;
567
568                 XA_NODE_BUG_ON(node, shift > BITS_PER_LONG);
569                 node = xas_alloc(xas, shift);
570                 if (!node)
571                         return -ENOMEM;
572
573                 node->count = 1;
574                 if (xa_is_value(head))
575                         node->nr_values = 1;
576                 RCU_INIT_POINTER(node->slots[0], head);
577
578                 /* Propagate the aggregated mark info to the new child */
579                 for (;;) {
580                         if (xa_track_free(xa) && mark == XA_FREE_MARK) {
581                                 node_mark_all(node, XA_FREE_MARK);
582                                 if (!xa_marked(xa, XA_FREE_MARK)) {
583                                         node_clear_mark(node, 0, XA_FREE_MARK);
584                                         xa_mark_set(xa, XA_FREE_MARK);
585                                 }
586                         } else if (xa_marked(xa, mark)) {
587                                 node_set_mark(node, 0, mark);
588                         }
589                         if (mark == XA_MARK_MAX)
590                                 break;
591                         mark_inc(mark);
592                 }
593
594                 /*
595                  * Now that the new node is fully initialised, we can add
596                  * it to the tree
597                  */
598                 if (xa_is_node(head)) {
599                         xa_to_node(head)->offset = 0;
600                         rcu_assign_pointer(xa_to_node(head)->parent, node);
601                 }
602                 head = xa_mk_node(node);
603                 rcu_assign_pointer(xa->xa_head, head);
604                 xas_update(xas, node);
605
606                 shift += XA_CHUNK_SHIFT;
607         }
608
609         xas->xa_node = node;
610         return shift;
611 }
612
613 /*
614  * xas_create() - Create a slot to store an entry in.
615  * @xas: XArray operation state.
616  * @allow_root: %true if we can store the entry in the root directly
617  *
618  * Most users will not need to call this function directly, as it is called
619  * by xas_store().  It is useful for doing conditional store operations
620  * (see the xa_cmpxchg() implementation for an example).
621  *
622  * Return: If the slot already existed, returns the contents of this slot.
623  * If the slot was newly created, returns %NULL.  If it failed to create the
624  * slot, returns %NULL and indicates the error in @xas.
625  */
626 static void *xas_create(struct xa_state *xas, bool allow_root)
627 {
628         struct xarray *xa = xas->xa;
629         void *entry;
630         void __rcu **slot;
631         struct xa_node *node = xas->xa_node;
632         int shift;
633         unsigned int order = xas->xa_shift;
634
635         if (xas_top(node)) {
636                 entry = xa_head_locked(xa);
637                 xas->xa_node = NULL;
638                 if (!entry && xa_zero_busy(xa))
639                         entry = XA_ZERO_ENTRY;
640                 shift = xas_expand(xas, entry);
641                 if (shift < 0)
642                         return NULL;
643                 if (!shift && !allow_root)
644                         shift = XA_CHUNK_SHIFT;
645                 entry = xa_head_locked(xa);
646                 slot = &xa->xa_head;
647         } else if (xas_error(xas)) {
648                 return NULL;
649         } else if (node) {
650                 unsigned int offset = xas->xa_offset;
651
652                 shift = node->shift;
653                 entry = xa_entry_locked(xa, node, offset);
654                 slot = &node->slots[offset];
655         } else {
656                 shift = 0;
657                 entry = xa_head_locked(xa);
658                 slot = &xa->xa_head;
659         }
660
661         while (shift > order) {
662                 shift -= XA_CHUNK_SHIFT;
663                 if (!entry) {
664                         node = xas_alloc(xas, shift);
665                         if (!node)
666                                 break;
667                         if (xa_track_free(xa))
668                                 node_mark_all(node, XA_FREE_MARK);
669                         rcu_assign_pointer(*slot, xa_mk_node(node));
670                 } else if (xa_is_node(entry)) {
671                         node = xa_to_node(entry);
672                 } else {
673                         break;
674                 }
675                 entry = xas_descend(xas, node);
676                 slot = &node->slots[xas->xa_offset];
677         }
678
679         return entry;
680 }
681
682 /**
683  * xas_create_range() - Ensure that stores to this range will succeed
684  * @xas: XArray operation state.
685  *
686  * Creates all of the slots in the range covered by @xas.  Sets @xas to
687  * create single-index entries and positions it at the beginning of the
688  * range.  This is for the benefit of users which have not yet been
689  * converted to use multi-index entries.
690  */
691 void xas_create_range(struct xa_state *xas)
692 {
693         unsigned long index = xas->xa_index;
694         unsigned char shift = xas->xa_shift;
695         unsigned char sibs = xas->xa_sibs;
696
697         xas->xa_index |= ((sibs + 1) << shift) - 1;
698         if (xas_is_node(xas) && xas->xa_node->shift == xas->xa_shift)
699                 xas->xa_offset |= sibs;
700         xas->xa_shift = 0;
701         xas->xa_sibs = 0;
702
703         for (;;) {
704                 xas_create(xas, true);
705                 if (xas_error(xas))
706                         goto restore;
707                 if (xas->xa_index <= (index | XA_CHUNK_MASK))
708                         goto success;
709                 xas->xa_index -= XA_CHUNK_SIZE;
710
711                 for (;;) {
712                         struct xa_node *node = xas->xa_node;
713                         xas->xa_node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
714                         xas->xa_offset = node->offset - 1;
715                         if (node->offset != 0)
716                                 break;
717                 }
718         }
719
720 restore:
721         xas->xa_shift = shift;
722         xas->xa_sibs = sibs;
723         xas->xa_index = index;
724         return;
725 success:
726         xas->xa_index = index;
727         if (xas->xa_node)
728                 xas_set_offset(xas);
729 }
730 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_create_range);
731
732 static void update_node(struct xa_state *xas, struct xa_node *node,
733                 int count, int values)
734 {
735         if (!node || (!count && !values))
736                 return;
737
738         node->count += count;
739         node->nr_values += values;
740         XA_NODE_BUG_ON(node, node->count > XA_CHUNK_SIZE);
741         XA_NODE_BUG_ON(node, node->nr_values > XA_CHUNK_SIZE);
742         xas_update(xas, node);
743         if (count < 0)
744                 xas_delete_node(xas);
745 }
746
747 /**
748  * xas_store() - Store this entry in the XArray.
749  * @xas: XArray operation state.
750  * @entry: New entry.
751  *
752  * If @xas is operating on a multi-index entry, the entry returned by this
753  * function is essentially meaningless (it may be an internal entry or it
754  * may be %NULL, even if there are non-NULL entries at some of the indices
755  * covered by the range).  This is not a problem for any current users,
756  * and can be changed if needed.
757  *
758  * Return: The old entry at this index.
759  */
760 void *xas_store(struct xa_state *xas, void *entry)
761 {
762         struct xa_node *node;
763         void __rcu **slot = &xas->xa->xa_head;
764         unsigned int offset, max;
765         int count = 0;
766         int values = 0;
767         void *first, *next;
768         bool value = xa_is_value(entry);
769
770         if (entry)
771                 first = xas_create(xas, !xa_is_node(entry));
772         else
773                 first = xas_load(xas);
774
775         if (xas_invalid(xas))
776                 return first;
777         node = xas->xa_node;
778         if (node && (xas->xa_shift < node->shift))
779                 xas->xa_sibs = 0;
780         if ((first == entry) && !xas->xa_sibs)
781                 return first;
782
783         next = first;
784         offset = xas->xa_offset;
785         max = xas->xa_offset + xas->xa_sibs;
786         if (node) {
787                 slot = &node->slots[offset];
788                 if (xas->xa_sibs)
789                         xas_squash_marks(xas);
790         }
791         if (!entry)
792                 xas_init_marks(xas);
793
794         for (;;) {
795                 /*
796                  * Must clear the marks before setting the entry to NULL,
797                  * otherwise xas_for_each_marked may find a NULL entry and
798                  * stop early.  rcu_assign_pointer contains a release barrier
799                  * so the mark clearing will appear to happen before the
800                  * entry is set to NULL.
801                  */
802                 rcu_assign_pointer(*slot, entry);
803                 if (xa_is_node(next))
804                         xas_free_nodes(xas, xa_to_node(next));
805                 if (!node)
806                         break;
807                 count += !next - !entry;
808                 values += !xa_is_value(first) - !value;
809                 if (entry) {
810                         if (offset == max)
811                                 break;
812                         if (!xa_is_sibling(entry))
813                                 entry = xa_mk_sibling(xas->xa_offset);
814                 } else {
815                         if (offset == XA_CHUNK_MASK)
816                                 break;
817                 }
818                 next = xa_entry_locked(xas->xa, node, ++offset);
819                 if (!xa_is_sibling(next)) {
820                         if (!entry && (offset > max))
821                                 break;
822                         first = next;
823                 }
824                 slot++;
825         }
826
827         update_node(xas, node, count, values);
828         return first;
829 }
830 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_store);
831
832 /**
833  * xas_get_mark() - Returns the state of this mark.
834  * @xas: XArray operation state.
835  * @mark: Mark number.
836  *
837  * Return: true if the mark is set, false if the mark is clear or @xas
838  * is in an error state.
839  */
840 bool xas_get_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
841 {
842         if (xas_invalid(xas))
843                 return false;
844         if (!xas->xa_node)
845                 return xa_marked(xas->xa, mark);
846         return node_get_mark(xas->xa_node, xas->xa_offset, mark);
847 }
848 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_get_mark);
849
850 /**
851  * xas_set_mark() - Sets the mark on this entry and its parents.
852  * @xas: XArray operation state.
853  * @mark: Mark number.
854  *
855  * Sets the specified mark on this entry, and walks up the tree setting it
856  * on all the ancestor entries.  Does nothing if @xas has not been walked to
857  * an entry, or is in an error state.
858  */
859 void xas_set_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
860 {
861         struct xa_node *node = xas->xa_node;
862         unsigned int offset = xas->xa_offset;
863
864         if (xas_invalid(xas))
865                 return;
866
867         while (node) {
868                 if (node_set_mark(node, offset, mark))
869                         return;
870                 offset = node->offset;
871                 node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
872         }
873
874         if (!xa_marked(xas->xa, mark))
875                 xa_mark_set(xas->xa, mark);
876 }
877 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_set_mark);
878
879 /**
880  * xas_clear_mark() - Clears the mark on this entry and its parents.
881  * @xas: XArray operation state.
882  * @mark: Mark number.
883  *
884  * Clears the specified mark on this entry, and walks back to the head
885  * attempting to clear it on all the ancestor entries.  Does nothing if
886  * @xas has not been walked to an entry, or is in an error state.
887  */
888 void xas_clear_mark(const struct xa_state *xas, xa_mark_t mark)
889 {
890         struct xa_node *node = xas->xa_node;
891         unsigned int offset = xas->xa_offset;
892
893         if (xas_invalid(xas))
894                 return;
895
896         while (node) {
897                 if (!node_clear_mark(node, offset, mark))
898                         return;
899                 if (node_any_mark(node, mark))
900                         return;
901
902                 offset = node->offset;
903                 node = xa_parent_locked(xas->xa, node);
904         }
905
906         if (xa_marked(xas->xa, mark))
907                 xa_mark_clear(xas->xa, mark);
908 }
909 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_clear_mark);
910
911 /**
912  * xas_init_marks() - Initialise all marks for the entry
913  * @xas: Array operations state.
914  *
915  * Initialise all marks for the entry specified by @xas.  If we're tracking
916  * free entries with a mark, we need to set it on all entries.  All other
917  * marks are cleared.
918  *
919  * This implementation is not as efficient as it could be; we may walk
920  * up the tree multiple times.
921  */
922 void xas_init_marks(const struct xa_state *xas)
923 {
924         xa_mark_t mark = 0;
925
926         for (;;) {
927                 if (xa_track_free(xas->xa) && mark == XA_FREE_MARK)
928                         xas_set_mark(xas, mark);
929                 else
930                         xas_clear_mark(xas, mark);
931                 if (mark == XA_MARK_MAX)
932                         break;
933                 mark_inc(mark);
934         }
935 }
936 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_init_marks);
937
938 /**
939  * xas_pause() - Pause a walk to drop a lock.
940  * @xas: XArray operation state.
941  *
942  * Some users need to pause a walk and drop the lock they're holding in
943  * order to yield to a higher priority thread or carry out an operation
944  * on an entry.  Those users should call this function before they drop
945  * the lock.  It resets the @xas to be suitable for the next iteration
946  * of the loop after the user has reacquired the lock.  If most entries
947  * found during a walk require you to call xas_pause(), the xa_for_each()
948  * iterator may be more appropriate.
949  *
950  * Note that xas_pause() only works for forward iteration.  If a user needs
951  * to pause a reverse iteration, we will need a xas_pause_rev().
952  */
953 void xas_pause(struct xa_state *xas)
954 {
955         struct xa_node *node = xas->xa_node;
956
957         if (xas_invalid(xas))
958                 return;
959
960         if (node) {
961                 unsigned int offset = xas->xa_offset;
962                 while (++offset < XA_CHUNK_SIZE) {
963                         if (!xa_is_sibling(xa_entry(xas->xa, node, offset)))
964                                 break;
965                 }
966                 xas->xa_index += (offset - xas->xa_offset) << node->shift;
967         } else {
968                 xas->xa_index++;
969         }
970         xas->xa_node = XAS_RESTART;
971 }
972 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_pause);
973
974 /*
975  * __xas_prev() - Find the previous entry in the XArray.
976  * @xas: XArray operation state.
977  *
978  * Helper function for xas_prev() which handles all the complex cases
979  * out of line.
980  */
981 void *__xas_prev(struct xa_state *xas)
982 {
983         void *entry;
984
985         if (!xas_frozen(xas->xa_node))
986                 xas->xa_index--;
987         if (xas_not_node(xas->xa_node))
988                 return xas_load(xas);
989
990         if (xas->xa_offset != get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node))
991                 xas->xa_offset--;
992
993         while (xas->xa_offset == 255) {
994                 xas->xa_offset = xas->xa_node->offset - 1;
995                 xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
996                 if (!xas->xa_node)
997                         return set_bounds(xas);
998         }
999
1000         for (;;) {
1001                 entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1002                 if (!xa_is_node(entry))
1003                         return entry;
1004
1005                 xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1006                 xas_set_offset(xas);
1007         }
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xas_prev);
1010
1011 /*
1012  * __xas_next() - Find the next entry in the XArray.
1013  * @xas: XArray operation state.
1014  *
1015  * Helper function for xas_next() which handles all the complex cases
1016  * out of line.
1017  */
1018 void *__xas_next(struct xa_state *xas)
1019 {
1020         void *entry;
1021
1022         if (!xas_frozen(xas->xa_node))
1023                 xas->xa_index++;
1024         if (xas_not_node(xas->xa_node))
1025                 return xas_load(xas);
1026
1027         if (xas->xa_offset != get_offset(xas->xa_index, xas->xa_node))
1028                 xas->xa_offset++;
1029
1030         while (xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE) {
1031                 xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1032                 xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1033                 if (!xas->xa_node)
1034                         return set_bounds(xas);
1035         }
1036
1037         for (;;) {
1038                 entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1039                 if (!xa_is_node(entry))
1040                         return entry;
1041
1042                 xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1043                 xas_set_offset(xas);
1044         }
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xas_next);
1047
1048 /**
1049  * xas_find() - Find the next present entry in the XArray.
1050  * @xas: XArray operation state.
1051  * @max: Highest index to return.
1052  *
1053  * If the @xas has not yet been walked to an entry, return the entry
1054  * which has an index >= xas.xa_index.  If it has been walked, the entry
1055  * currently being pointed at has been processed, and so we move to the
1056  * next entry.
1057  *
1058  * If no entry is found and the array is smaller than @max, the iterator
1059  * is set to the smallest index not yet in the array.  This allows @xas
1060  * to be immediately passed to xas_store().
1061  *
1062  * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1063  */
1064 void *xas_find(struct xa_state *xas, unsigned long max)
1065 {
1066         void *entry;
1067
1068         if (xas_error(xas))
1069                 return NULL;
1070
1071         if (!xas->xa_node) {
1072                 xas->xa_index = 1;
1073                 return set_bounds(xas);
1074         } else if (xas_top(xas->xa_node)) {
1075                 entry = xas_load(xas);
1076                 if (entry || xas_not_node(xas->xa_node))
1077                         return entry;
1078         } else if (!xas->xa_node->shift &&
1079                     xas->xa_offset != (xas->xa_index & XA_CHUNK_MASK)) {
1080                 xas->xa_offset = ((xas->xa_index - 1) & XA_CHUNK_MASK) + 1;
1081         }
1082
1083         xas_advance(xas);
1084
1085         while (xas->xa_node && (xas->xa_index <= max)) {
1086                 if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE)) {
1087                         xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1088                         xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1089                         continue;
1090                 }
1091
1092                 entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1093                 if (xa_is_node(entry)) {
1094                         xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1095                         xas->xa_offset = 0;
1096                         continue;
1097                 }
1098                 if (entry && !xa_is_sibling(entry))
1099                         return entry;
1100
1101                 xas_advance(xas);
1102         }
1103
1104         if (!xas->xa_node)
1105                 xas->xa_node = XAS_BOUNDS;
1106         return NULL;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find);
1109
1110 /**
1111  * xas_find_marked() - Find the next marked entry in the XArray.
1112  * @xas: XArray operation state.
1113  * @max: Highest index to return.
1114  * @mark: Mark number to search for.
1115  *
1116  * If the @xas has not yet been walked to an entry, return the marked entry
1117  * which has an index >= xas.xa_index.  If it has been walked, the entry
1118  * currently being pointed at has been processed, and so we return the
1119  * first marked entry with an index > xas.xa_index.
1120  *
1121  * If no marked entry is found and the array is smaller than @max, @xas is
1122  * set to the bounds state and xas->xa_index is set to the smallest index
1123  * not yet in the array.  This allows @xas to be immediately passed to
1124  * xas_store().
1125  *
1126  * If no entry is found before @max is reached, @xas is set to the restart
1127  * state.
1128  *
1129  * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1130  */
1131 void *xas_find_marked(struct xa_state *xas, unsigned long max, xa_mark_t mark)
1132 {
1133         bool advance = true;
1134         unsigned int offset;
1135         void *entry;
1136
1137         if (xas_error(xas))
1138                 return NULL;
1139
1140         if (!xas->xa_node) {
1141                 xas->xa_index = 1;
1142                 goto out;
1143         } else if (xas_top(xas->xa_node)) {
1144                 advance = false;
1145                 entry = xa_head(xas->xa);
1146                 xas->xa_node = NULL;
1147                 if (xas->xa_index > max_index(entry))
1148                         goto out;
1149                 if (!xa_is_node(entry)) {
1150                         if (xa_marked(xas->xa, mark))
1151                                 return entry;
1152                         xas->xa_index = 1;
1153                         goto out;
1154                 }
1155                 xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1156                 xas->xa_offset = xas->xa_index >> xas->xa_node->shift;
1157         }
1158
1159         while (xas->xa_index <= max) {
1160                 if (unlikely(xas->xa_offset == XA_CHUNK_SIZE)) {
1161                         xas->xa_offset = xas->xa_node->offset + 1;
1162                         xas->xa_node = xa_parent(xas->xa, xas->xa_node);
1163                         if (!xas->xa_node)
1164                                 break;
1165                         advance = false;
1166                         continue;
1167                 }
1168
1169                 if (!advance) {
1170                         entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1171                         if (xa_is_sibling(entry)) {
1172                                 xas->xa_offset = xa_to_sibling(entry);
1173                                 xas_move_index(xas, xas->xa_offset);
1174                         }
1175                 }
1176
1177                 offset = xas_find_chunk(xas, advance, mark);
1178                 if (offset > xas->xa_offset) {
1179                         advance = false;
1180                         xas_move_index(xas, offset);
1181                         /* Mind the wrap */
1182                         if ((xas->xa_index - 1) >= max)
1183                                 goto max;
1184                         xas->xa_offset = offset;
1185                         if (offset == XA_CHUNK_SIZE)
1186                                 continue;
1187                 }
1188
1189                 entry = xa_entry(xas->xa, xas->xa_node, xas->xa_offset);
1190                 if (!xa_is_node(entry))
1191                         return entry;
1192                 xas->xa_node = xa_to_node(entry);
1193                 xas_set_offset(xas);
1194         }
1195
1196 out:
1197         if (xas->xa_index > max)
1198                 goto max;
1199         return set_bounds(xas);
1200 max:
1201         xas->xa_node = XAS_RESTART;
1202         return NULL;
1203 }
1204 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find_marked);
1205
1206 /**
1207  * xas_find_conflict() - Find the next present entry in a range.
1208  * @xas: XArray operation state.
1209  *
1210  * The @xas describes both a range and a position within that range.
1211  *
1212  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held.
1213  * Return: The next entry in the range covered by @xas or %NULL.
1214  */
1215 void *xas_find_conflict(struct xa_state *xas)
1216 {
1217         void *curr;
1218
1219         if (xas_error(xas))
1220                 return NULL;
1221
1222         if (!xas->xa_node)
1223                 return NULL;
1224
1225         if (xas_top(xas->xa_node)) {
1226                 curr = xas_start(xas);
1227                 if (!curr)
1228                         return NULL;
1229                 while (xa_is_node(curr)) {
1230                         struct xa_node *node = xa_to_node(curr);
1231                         curr = xas_descend(xas, node);
1232                 }
1233                 if (curr)
1234                         return curr;
1235         }
1236
1237         if (xas->xa_node->shift > xas->xa_shift)
1238                 return NULL;
1239
1240         for (;;) {
1241                 if (xas->xa_node->shift == xas->xa_shift) {
1242                         if ((xas->xa_offset & xas->xa_sibs) == xas->xa_sibs)
1243                                 break;
1244                 } else if (xas->xa_offset == XA_CHUNK_MASK) {
1245                         xas->xa_offset = xas->xa_node->offset;
1246                         xas->xa_node = xa_parent_locked(xas->xa, xas->xa_node);
1247                         if (!xas->xa_node)
1248                                 break;
1249                         continue;
1250                 }
1251                 curr = xa_entry_locked(xas->xa, xas->xa_node, ++xas->xa_offset);
1252                 if (xa_is_sibling(curr))
1253                         continue;
1254                 while (xa_is_node(curr)) {
1255                         xas->xa_node = xa_to_node(curr);
1256                         xas->xa_offset = 0;
1257                         curr = xa_entry_locked(xas->xa, xas->xa_node, 0);
1258                 }
1259                 if (curr)
1260                         return curr;
1261         }
1262         xas->xa_offset -= xas->xa_sibs;
1263         return NULL;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL_GPL(xas_find_conflict);
1266
1267 /**
1268  * xa_load() - Load an entry from an XArray.
1269  * @xa: XArray.
1270  * @index: index into array.
1271  *
1272  * Context: Any context.  Takes and releases the RCU lock.
1273  * Return: The entry at @index in @xa.
1274  */
1275 void *xa_load(struct xarray *xa, unsigned long index)
1276 {
1277         XA_STATE(xas, xa, index);
1278         void *entry;
1279
1280         rcu_read_lock();
1281         do {
1282                 entry = xas_load(&xas);
1283                 if (xa_is_zero(entry))
1284                         entry = NULL;
1285         } while (xas_retry(&xas, entry));
1286         rcu_read_unlock();
1287
1288         return entry;
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL(xa_load);
1291
1292 static void *xas_result(struct xa_state *xas, void *curr)
1293 {
1294         if (xa_is_zero(curr))
1295                 return NULL;
1296         if (xas_error(xas))
1297                 curr = xas->xa_node;
1298         return curr;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * __xa_erase() - Erase this entry from the XArray while locked.
1303  * @xa: XArray.
1304  * @index: Index into array.
1305  *
1306  * After this function returns, loading from @index will return %NULL.
1307  * If the index is part of a multi-index entry, all indices will be erased
1308  * and none of the entries will be part of a multi-index entry.
1309  *
1310  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.
1311  * Return: The entry which used to be at this index.
1312  */
1313 void *__xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
1314 {
1315         XA_STATE(xas, xa, index);
1316         return xas_result(&xas, xas_store(&xas, NULL));
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(__xa_erase);
1319
1320 /**
1321  * xa_erase() - Erase this entry from the XArray.
1322  * @xa: XArray.
1323  * @index: Index of entry.
1324  *
1325  * After this function returns, loading from @index will return %NULL.
1326  * If the index is part of a multi-index entry, all indices will be erased
1327  * and none of the entries will be part of a multi-index entry.
1328  *
1329  * Context: Any context.  Takes and releases the xa_lock.
1330  * Return: The entry which used to be at this index.
1331  */
1332 void *xa_erase(struct xarray *xa, unsigned long index)
1333 {
1334         void *entry;
1335
1336         xa_lock(xa);
1337         entry = __xa_erase(xa, index);
1338         xa_unlock(xa);
1339
1340         return entry;
1341 }
1342 EXPORT_SYMBOL(xa_erase);
1343
1344 /**
1345  * __xa_store() - Store this entry in the XArray.
1346  * @xa: XArray.
1347  * @index: Index into array.
1348  * @entry: New entry.
1349  * @gfp: Memory allocation flags.
1350  *
1351  * You must already be holding the xa_lock when calling this function.
1352  * It will drop the lock if needed to allocate memory, and then reacquire
1353  * it afterwards.
1354  *
1355  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.  May
1356  * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1357  * Return: The old entry at this index or xa_err() if an error happened.
1358  */
1359 void *__xa_store(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1360 {
1361         XA_STATE(xas, xa, index);
1362         void *curr;
1363
1364         if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
1365                 return XA_ERROR(-EINVAL);
1366         if (xa_track_free(xa) && !entry)
1367                 entry = XA_ZERO_ENTRY;
1368
1369         do {
1370                 curr = xas_store(&xas, entry);
1371                 if (xa_track_free(xa))
1372                         xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1373         } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1374
1375         return xas_result(&xas, curr);
1376 }
1377 EXPORT_SYMBOL(__xa_store);
1378
1379 /**
1380  * xa_store() - Store this entry in the XArray.
1381  * @xa: XArray.
1382  * @index: Index into array.
1383  * @entry: New entry.
1384  * @gfp: Memory allocation flags.
1385  *
1386  * After this function returns, loads from this index will return @entry.
1387  * Storing into an existing multislot entry updates the entry of every index.
1388  * The marks associated with @index are unaffected unless @entry is %NULL.
1389  *
1390  * Context: Any context.  Takes and releases the xa_lock.
1391  * May sleep if the @gfp flags permit.
1392  * Return: The old entry at this index on success, xa_err(-EINVAL) if @entry
1393  * cannot be stored in an XArray, or xa_err(-ENOMEM) if memory allocation
1394  * failed.
1395  */
1396 void *xa_store(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1397 {
1398         void *curr;
1399
1400         xa_lock(xa);
1401         curr = __xa_store(xa, index, entry, gfp);
1402         xa_unlock(xa);
1403
1404         return curr;
1405 }
1406 EXPORT_SYMBOL(xa_store);
1407
1408 /**
1409  * __xa_cmpxchg() - Store this entry in the XArray.
1410  * @xa: XArray.
1411  * @index: Index into array.
1412  * @old: Old value to test against.
1413  * @entry: New entry.
1414  * @gfp: Memory allocation flags.
1415  *
1416  * You must already be holding the xa_lock when calling this function.
1417  * It will drop the lock if needed to allocate memory, and then reacquire
1418  * it afterwards.
1419  *
1420  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.  May
1421  * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1422  * Return: The old entry at this index or xa_err() if an error happened.
1423  */
1424 void *__xa_cmpxchg(struct xarray *xa, unsigned long index,
1425                         void *old, void *entry, gfp_t gfp)
1426 {
1427         XA_STATE(xas, xa, index);
1428         void *curr;
1429
1430         if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
1431                 return XA_ERROR(-EINVAL);
1432         if (xa_track_free(xa) && !entry)
1433                 entry = XA_ZERO_ENTRY;
1434
1435         do {
1436                 curr = xas_load(&xas);
1437                 if (curr == XA_ZERO_ENTRY)
1438                         curr = NULL;
1439                 if (curr == old) {
1440                         xas_store(&xas, entry);
1441                         if (xa_track_free(xa))
1442                                 xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1443                 }
1444         } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1445
1446         return xas_result(&xas, curr);
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL(__xa_cmpxchg);
1449
1450 /**
1451  * __xa_insert() - Store this entry in the XArray if no entry is present.
1452  * @xa: XArray.
1453  * @index: Index into array.
1454  * @entry: New entry.
1455  * @gfp: Memory allocation flags.
1456  *
1457  * Inserting a NULL entry will store a reserved entry (like xa_reserve())
1458  * if no entry is present.  Inserting will fail if a reserved entry is
1459  * present, even though loading from this index will return NULL.
1460  *
1461  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.  May
1462  * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1463  * Return: 0 if the store succeeded.  -EBUSY if another entry was present.
1464  * -ENOMEM if memory could not be allocated.
1465  */
1466 int __xa_insert(struct xarray *xa, unsigned long index, void *entry, gfp_t gfp)
1467 {
1468         XA_STATE(xas, xa, index);
1469         void *curr;
1470
1471         if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
1472                 return -EINVAL;
1473         if (!entry)
1474                 entry = XA_ZERO_ENTRY;
1475
1476         do {
1477                 curr = xas_load(&xas);
1478                 if (!curr) {
1479                         xas_store(&xas, entry);
1480                         if (xa_track_free(xa))
1481                                 xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1482                 } else {
1483                         xas_set_err(&xas, -EBUSY);
1484                 }
1485         } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1486
1487         return xas_error(&xas);
1488 }
1489 EXPORT_SYMBOL(__xa_insert);
1490
1491 /**
1492  * __xa_reserve() - Reserve this index in the XArray.
1493  * @xa: XArray.
1494  * @index: Index into array.
1495  * @gfp: Memory allocation flags.
1496  *
1497  * Ensures there is somewhere to store an entry at @index in the array.
1498  * If there is already something stored at @index, this function does
1499  * nothing.  If there was nothing there, the entry is marked as reserved.
1500  * Loading from a reserved entry returns a %NULL pointer.
1501  *
1502  * If you do not use the entry that you have reserved, call xa_release()
1503  * or xa_erase() to free any unnecessary memory.
1504  *
1505  * Context: Any context.  Expects the xa_lock to be held on entry.  May
1506  * release the lock, sleep and reacquire the lock if the @gfp flags permit.
1507  * Return: 0 if the reservation succeeded or -ENOMEM if it failed.
1508  */
1509 int __xa_reserve(struct xarray *xa, unsigned long index, gfp_t gfp)
1510 {
1511         XA_STATE(xas, xa, index);
1512         void *curr;
1513
1514         do {
1515                 curr = xas_load(&xas);
1516                 if (!curr) {
1517                         xas_store(&xas, XA_ZERO_ENTRY);
1518                         if (xa_track_free(xa))
1519                                 xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1520                 }
1521         } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1522
1523         return xas_error(&xas);
1524 }
1525 EXPORT_SYMBOL(__xa_reserve);
1526
1527 #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI
1528 static void xas_set_range(struct xa_state *xas, unsigned long first,
1529                 unsigned long last)
1530 {
1531         unsigned int shift = 0;
1532         unsigned long sibs = last - first;
1533         unsigned int offset = XA_CHUNK_MASK;
1534
1535         xas_set(xas, first);
1536
1537         while ((first & XA_CHUNK_MASK) == 0) {
1538                 if (sibs < XA_CHUNK_MASK)
1539                         break;
1540                 if ((sibs == XA_CHUNK_MASK) && (offset < XA_CHUNK_MASK))
1541                         break;
1542                 shift += XA_CHUNK_SHIFT;
1543                 if (offset == XA_CHUNK_MASK)
1544                         offset = sibs & XA_CHUNK_MASK;
1545                 sibs >>= XA_CHUNK_SHIFT;
1546                 first >>= XA_CHUNK_SHIFT;
1547         }
1548
1549         offset = first & XA_CHUNK_MASK;
1550         if (offset + sibs > XA_CHUNK_MASK)
1551                 sibs = XA_CHUNK_MASK - offset;
1552         if ((((first + sibs + 1) << shift) - 1) > last)
1553                 sibs -= 1;
1554
1555         xas->xa_shift = shift;
1556         xas->xa_sibs = sibs;
1557 }
1558
1559 /**
1560  * xa_store_range() - Store this entry at a range of indices in the XArray.
1561  * @xa: XArray.
1562  * @first: First index to affect.
1563  * @last: Last index to affect.
1564  * @entry: New entry.
1565  * @gfp: Memory allocation flags.
1566  *
1567  * After this function returns, loads from any index between @first and @last,
1568  * inclusive will return @entry.
1569  * Storing into an existing multislot entry updates the entry of every index.
1570  * The marks associated with @index are unaffected unless @entry is %NULL.
1571  *
1572  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock.  May sleep
1573  * if the @gfp flags permit.
1574  * Return: %NULL on success, xa_err(-EINVAL) if @entry cannot be stored in
1575  * an XArray, or xa_err(-ENOMEM) if memory allocation failed.
1576  */
1577 void *xa_store_range(struct xarray *xa, unsigned long first,
1578                 unsigned long last, void *entry, gfp_t gfp)
1579 {
1580         XA_STATE(xas, xa, 0);
1581
1582         if (WARN_ON_ONCE(xa_is_internal(entry)))
1583                 return XA_ERROR(-EINVAL);
1584         if (last < first)
1585                 return XA_ERROR(-EINVAL);
1586
1587         do {
1588                 xas_lock(&xas);
1589                 if (entry) {
1590                         unsigned int order = BITS_PER_LONG;
1591                         if (last + 1)
1592                                 order = __ffs(last + 1);
1593                         xas_set_order(&xas, last, order);
1594                         xas_create(&xas, true);
1595                         if (xas_error(&xas))
1596                                 goto unlock;
1597                 }
1598                 do {
1599                         xas_set_range(&xas, first, last);
1600                         xas_store(&xas, entry);
1601                         if (xas_error(&xas))
1602                                 goto unlock;
1603                         first += xas_size(&xas);
1604                 } while (first <= last);
1605 unlock:
1606                 xas_unlock(&xas);
1607         } while (xas_nomem(&xas, gfp));
1608
1609         return xas_result(&xas, NULL);
1610 }
1611 EXPORT_SYMBOL(xa_store_range);
1612 #endif /* CONFIG_XARRAY_MULTI */
1613
1614 /**
1615  * __xa_alloc() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
1616  * @xa: XArray.
1617  * @id: Pointer to ID.
1618  * @limit: Range for allocated ID.
1619  * @entry: New entry.
1620  * @gfp: Memory allocation flags.
1621  *
1622  * Finds an empty entry in @xa between @limit.min and @limit.max,
1623  * stores the index into the @id pointer, then stores the entry at
1624  * that index.  A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
1625  *
1626  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.  May
1627  * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1628  * Return: 0 on success, -ENOMEM if memory could not be allocated or
1629  * -EBUSY if there are no free entries in @limit.
1630  */
1631 int __xa_alloc(struct xarray *xa, u32 *id, void *entry,
1632                 struct xa_limit limit, gfp_t gfp)
1633 {
1634         XA_STATE(xas, xa, 0);
1635
1636         if (WARN_ON_ONCE(xa_is_advanced(entry)))
1637                 return -EINVAL;
1638         if (WARN_ON_ONCE(!xa_track_free(xa)))
1639                 return -EINVAL;
1640
1641         if (!entry)
1642                 entry = XA_ZERO_ENTRY;
1643
1644         do {
1645                 xas.xa_index = limit.min;
1646                 xas_find_marked(&xas, limit.max, XA_FREE_MARK);
1647                 if (xas.xa_node == XAS_RESTART)
1648                         xas_set_err(&xas, -EBUSY);
1649                 else
1650                         *id = xas.xa_index;
1651                 xas_store(&xas, entry);
1652                 xas_clear_mark(&xas, XA_FREE_MARK);
1653         } while (__xas_nomem(&xas, gfp));
1654
1655         return xas_error(&xas);
1656 }
1657 EXPORT_SYMBOL(__xa_alloc);
1658
1659 /**
1660  * __xa_alloc_cyclic() - Find somewhere to store this entry in the XArray.
1661  * @xa: XArray.
1662  * @id: Pointer to ID.
1663  * @entry: New entry.
1664  * @limit: Range of allocated ID.
1665  * @next: Pointer to next ID to allocate.
1666  * @gfp: Memory allocation flags.
1667  *
1668  * Finds an empty entry in @xa between @limit.min and @limit.max,
1669  * stores the index into the @id pointer, then stores the entry at
1670  * that index.  A concurrent lookup will not see an uninitialised @id.
1671  * The search for an empty entry will start at @next and will wrap
1672  * around if necessary.
1673  *
1674  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.  May
1675  * release and reacquire xa_lock if @gfp flags permit.
1676  * Return: 0 if the allocation succeeded without wrapping.  1 if the
1677  * allocation succeeded after wrapping, -ENOMEM if memory could not be
1678  * allocated or -EBUSY if there are no free entries in @limit.
1679  */
1680 int __xa_alloc_cyclic(struct xarray *xa, u32 *id, void *entry,
1681                 struct xa_limit limit, u32 *next, gfp_t gfp)
1682 {
1683         u32 min = limit.min;
1684         int ret;
1685
1686         limit.min = max(min, *next);
1687         ret = __xa_alloc(xa, id, entry, limit, gfp);
1688         if ((xa->xa_flags & XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED) && ret == 0) {
1689                 xa->xa_flags &= ~XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED;
1690                 ret = 1;
1691         }
1692
1693         if (ret < 0 && limit.min > min) {
1694                 limit.min = min;
1695                 ret = __xa_alloc(xa, id, entry, limit, gfp);
1696                 if (ret == 0)
1697                         ret = 1;
1698         }
1699
1700         if (ret >= 0) {
1701                 *next = *id + 1;
1702                 if (*next == 0)
1703                         xa->xa_flags |= XA_FLAGS_ALLOC_WRAPPED;
1704         }
1705         return ret;
1706 }
1707 EXPORT_SYMBOL(__xa_alloc_cyclic);
1708
1709 /**
1710  * __xa_set_mark() - Set this mark on this entry while locked.
1711  * @xa: XArray.
1712  * @index: Index of entry.
1713  * @mark: Mark number.
1714  *
1715  * Attempting to set a mark on a %NULL entry does not succeed.
1716  *
1717  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.
1718  */
1719 void __xa_set_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1720 {
1721         XA_STATE(xas, xa, index);
1722         void *entry = xas_load(&xas);
1723
1724         if (entry)
1725                 xas_set_mark(&xas, mark);
1726 }
1727 EXPORT_SYMBOL(__xa_set_mark);
1728
1729 /**
1730  * __xa_clear_mark() - Clear this mark on this entry while locked.
1731  * @xa: XArray.
1732  * @index: Index of entry.
1733  * @mark: Mark number.
1734  *
1735  * Context: Any context.  Expects xa_lock to be held on entry.
1736  */
1737 void __xa_clear_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1738 {
1739         XA_STATE(xas, xa, index);
1740         void *entry = xas_load(&xas);
1741
1742         if (entry)
1743                 xas_clear_mark(&xas, mark);
1744 }
1745 EXPORT_SYMBOL(__xa_clear_mark);
1746
1747 /**
1748  * xa_get_mark() - Inquire whether this mark is set on this entry.
1749  * @xa: XArray.
1750  * @index: Index of entry.
1751  * @mark: Mark number.
1752  *
1753  * This function uses the RCU read lock, so the result may be out of date
1754  * by the time it returns.  If you need the result to be stable, use a lock.
1755  *
1756  * Context: Any context.  Takes and releases the RCU lock.
1757  * Return: True if the entry at @index has this mark set, false if it doesn't.
1758  */
1759 bool xa_get_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1760 {
1761         XA_STATE(xas, xa, index);
1762         void *entry;
1763
1764         rcu_read_lock();
1765         entry = xas_start(&xas);
1766         while (xas_get_mark(&xas, mark)) {
1767                 if (!xa_is_node(entry))
1768                         goto found;
1769                 entry = xas_descend(&xas, xa_to_node(entry));
1770         }
1771         rcu_read_unlock();
1772         return false;
1773  found:
1774         rcu_read_unlock();
1775         return true;
1776 }
1777 EXPORT_SYMBOL(xa_get_mark);
1778
1779 /**
1780  * xa_set_mark() - Set this mark on this entry.
1781  * @xa: XArray.
1782  * @index: Index of entry.
1783  * @mark: Mark number.
1784  *
1785  * Attempting to set a mark on a %NULL entry does not succeed.
1786  *
1787  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock.
1788  */
1789 void xa_set_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1790 {
1791         xa_lock(xa);
1792         __xa_set_mark(xa, index, mark);
1793         xa_unlock(xa);
1794 }
1795 EXPORT_SYMBOL(xa_set_mark);
1796
1797 /**
1798  * xa_clear_mark() - Clear this mark on this entry.
1799  * @xa: XArray.
1800  * @index: Index of entry.
1801  * @mark: Mark number.
1802  *
1803  * Clearing a mark always succeeds.
1804  *
1805  * Context: Process context.  Takes and releases the xa_lock.
1806  */
1807 void xa_clear_mark(struct xarray *xa, unsigned long index, xa_mark_t mark)
1808 {
1809         xa_lock(xa);
1810         __xa_clear_mark(xa, index, mark);
1811         xa_unlock(xa);
1812 }
1813 EXPORT_SYMBOL(xa_clear_mark);
1814
1815 /**
1816  * xa_find() - Search the XArray for an entry.
1817  * @xa: XArray.
1818  * @indexp: Pointer to an index.
1819  * @max: Maximum index to search to.
1820  * @filter: Selection criterion.
1821  *
1822  * Finds the entry in @xa which matches the @filter, and has the lowest
1823  * index that is at least @indexp and no more than @max.
1824  * If an entry is found, @indexp is updated to be the index of the entry.
1825  * This function is protected by the RCU read lock, so it may not find
1826  * entries which are being simultaneously added.  It will not return an
1827  * %XA_RETRY_ENTRY; if you need to see retry entries, use xas_find().
1828  *
1829  * Context: Any context.  Takes and releases the RCU lock.
1830  * Return: The entry, if found, otherwise %NULL.
1831  */
1832 void *xa_find(struct xarray *xa, unsigned long *indexp,
1833                         unsigned long max, xa_mark_t filter)
1834 {
1835         XA_STATE(xas, xa, *indexp);
1836         void *entry;
1837
1838         rcu_read_lock();
1839         do {
1840                 if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1841                         entry = xas_find_marked(&xas, max, filter);
1842                 else
1843                         entry = xas_find(&xas, max);
1844         } while (xas_retry(&xas, entry));
1845         rcu_read_unlock();
1846
1847         if (entry)
1848                 *indexp = xas.xa_index;
1849         return entry;
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(xa_find);
1852
1853 /**
1854  * xa_find_after() - Search the XArray for a present entry.
1855  * @xa: XArray.
1856  * @indexp: Pointer to an index.
1857  * @max: Maximum index to search to.
1858  * @filter: Selection criterion.
1859  *
1860  * Finds the entry in @xa which matches the @filter and has the lowest
1861  * index that is above @indexp and no more than @max.
1862  * If an entry is found, @indexp is updated to be the index of the entry.
1863  * This function is protected by the RCU read lock, so it may miss entries
1864  * which are being simultaneously added.  It will not return an
1865  * %XA_RETRY_ENTRY; if you need to see retry entries, use xas_find().
1866  *
1867  * Context: Any context.  Takes and releases the RCU lock.
1868  * Return: The pointer, if found, otherwise %NULL.
1869  */
1870 void *xa_find_after(struct xarray *xa, unsigned long *indexp,
1871                         unsigned long max, xa_mark_t filter)
1872 {
1873         XA_STATE(xas, xa, *indexp + 1);
1874         void *entry;
1875
1876         rcu_read_lock();
1877         for (;;) {
1878                 if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1879                         entry = xas_find_marked(&xas, max, filter);
1880                 else
1881                         entry = xas_find(&xas, max);
1882                 if (xas.xa_node == XAS_BOUNDS)
1883                         break;
1884                 if (xas.xa_shift) {
1885                         if (xas.xa_index & ((1UL << xas.xa_shift) - 1))
1886                                 continue;
1887                 } else {
1888                         if (xas.xa_offset < (xas.xa_index & XA_CHUNK_MASK))
1889                                 continue;
1890                 }
1891                 if (!xas_retry(&xas, entry))
1892                         break;
1893         }
1894         rcu_read_unlock();
1895
1896         if (entry)
1897                 *indexp = xas.xa_index;
1898         return entry;
1899 }
1900 EXPORT_SYMBOL(xa_find_after);
1901
1902 static unsigned int xas_extract_present(struct xa_state *xas, void **dst,
1903                         unsigned long max, unsigned int n)
1904 {
1905         void *entry;
1906         unsigned int i = 0;
1907
1908         rcu_read_lock();
1909         xas_for_each(xas, entry, max) {
1910                 if (xas_retry(xas, entry))
1911                         continue;
1912                 dst[i++] = entry;
1913                 if (i == n)
1914                         break;
1915         }
1916         rcu_read_unlock();
1917
1918         return i;
1919 }
1920
1921 static unsigned int xas_extract_marked(struct xa_state *xas, void **dst,
1922                         unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t mark)
1923 {
1924         void *entry;
1925         unsigned int i = 0;
1926
1927         rcu_read_lock();
1928         xas_for_each_marked(xas, entry, max, mark) {
1929                 if (xas_retry(xas, entry))
1930                         continue;
1931                 dst[i++] = entry;
1932                 if (i == n)
1933                         break;
1934         }
1935         rcu_read_unlock();
1936
1937         return i;
1938 }
1939
1940 /**
1941  * xa_extract() - Copy selected entries from the XArray into a normal array.
1942  * @xa: The source XArray to copy from.
1943  * @dst: The buffer to copy entries into.
1944  * @start: The first index in the XArray eligible to be selected.
1945  * @max: The last index in the XArray eligible to be selected.
1946  * @n: The maximum number of entries to copy.
1947  * @filter: Selection criterion.
1948  *
1949  * Copies up to @n entries that match @filter from the XArray.  The
1950  * copied entries will have indices between @start and @max, inclusive.
1951  *
1952  * The @filter may be an XArray mark value, in which case entries which are
1953  * marked with that mark will be copied.  It may also be %XA_PRESENT, in
1954  * which case all entries which are not %NULL will be copied.
1955  *
1956  * The entries returned may not represent a snapshot of the XArray at a
1957  * moment in time.  For example, if another thread stores to index 5, then
1958  * index 10, calling xa_extract() may return the old contents of index 5
1959  * and the new contents of index 10.  Indices not modified while this
1960  * function is running will not be skipped.
1961  *
1962  * If you need stronger guarantees, holding the xa_lock across calls to this
1963  * function will prevent concurrent modification.
1964  *
1965  * Context: Any context.  Takes and releases the RCU lock.
1966  * Return: The number of entries copied.
1967  */
1968 unsigned int xa_extract(struct xarray *xa, void **dst, unsigned long start,
1969                         unsigned long max, unsigned int n, xa_mark_t filter)
1970 {
1971         XA_STATE(xas, xa, start);
1972
1973         if (!n)
1974                 return 0;
1975
1976         if ((__force unsigned int)filter < XA_MAX_MARKS)
1977                 return xas_extract_marked(&xas, dst, max, n, filter);
1978         return xas_extract_present(&xas, dst, max, n);
1979 }
1980 EXPORT_SYMBOL(xa_extract);
1981
1982 /**
1983  * xa_destroy() - Free all internal data structures.
1984  * @xa: XArray.
1985  *
1986  * After calling this function, the XArray is empty and has freed all memory
1987  * allocated for its internal data structures.  You are responsible for
1988  * freeing the objects referenced by the XArray.
1989  *
1990  * Context: Any context.  Takes and releases the xa_lock, interrupt-safe.
1991  */
1992 void xa_destroy(struct xarray *xa)
1993 {
1994         XA_STATE(xas, xa, 0);
1995         unsigned long flags;
1996         void *entry;
1997
1998         xas.xa_node = NULL;
1999         xas_lock_irqsave(&xas, flags);
2000         entry = xa_head_locked(xa);
2001         RCU_INIT_POINTER(xa->xa_head, NULL);
2002         xas_init_marks(&xas);
2003         if (xa_zero_busy(xa))
2004                 xa_mark_clear(xa, XA_FREE_MARK);
2005         /* lockdep checks we're still holding the lock in xas_free_nodes() */
2006         if (xa_is_node(entry))
2007                 xas_free_nodes(&xas, xa_to_node(entry));
2008         xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);
2009 }
2010 EXPORT_SYMBOL(xa_destroy);
2011
2012 #ifdef XA_DEBUG
2013 void xa_dump_node(const struct xa_node *node)
2014 {
2015         unsigned i, j;
2016
2017         if (!node)
2018                 return;
2019         if ((unsigned long)node & 3) {
2020                 pr_cont("node %px\n", node);
2021                 return;
2022         }
2023
2024         pr_cont("node %px %s %d parent %px shift %d count %d values %d "
2025                 "array %px list %px %px marks",
2026                 node, node->parent ? "offset" : "max", node->offset,
2027                 node->parent, node->shift, node->count, node->nr_values,
2028                 node->array, node->private_list.prev, node->private_list.next);
2029         for (i = 0; i < XA_MAX_MARKS; i++)
2030                 for (j = 0; j < XA_MARK_LONGS; j++)
2031                         pr_cont(" %lx", node->marks[i][j]);
2032         pr_cont("\n");
2033 }
2034
2035 void xa_dump_index(unsigned long index, unsigned int shift)
2036 {
2037         if (!shift)
2038                 pr_info("%lu: ", index);
2039         else if (shift >= BITS_PER_LONG)
2040                 pr_info("0-%lu: ", ~0UL);
2041         else
2042                 pr_info("%lu-%lu: ", index, index | ((1UL << shift) - 1));
2043 }
2044
2045 void xa_dump_entry(const void *entry, unsigned long index, unsigned long shift)
2046 {
2047         if (!entry)
2048                 return;
2049
2050         xa_dump_index(index, shift);
2051
2052         if (xa_is_node(entry)) {
2053                 if (shift == 0) {
2054                         pr_cont("%px\n", entry);
2055                 } else {
2056                         unsigned long i;
2057                         struct xa_node *node = xa_to_node(entry);
2058                         xa_dump_node(node);
2059                         for (i = 0; i < XA_CHUNK_SIZE; i++)
2060                                 xa_dump_entry(node->slots[i],
2061                                       index + (i << node->shift), node->shift);
2062                 }
2063         } else if (xa_is_value(entry))
2064                 pr_cont("value %ld (0x%lx) [%px]\n", xa_to_value(entry),
2065                                                 xa_to_value(entry), entry);
2066         else if (!xa_is_internal(entry))
2067                 pr_cont("%px\n", entry);
2068         else if (xa_is_retry(entry))
2069                 pr_cont("retry (%ld)\n", xa_to_internal(entry));
2070         else if (xa_is_sibling(entry))
2071                 pr_cont("sibling (slot %ld)\n", xa_to_sibling(entry));
2072         else if (xa_is_zero(entry))
2073                 pr_cont("zero (%ld)\n", xa_to_internal(entry));
2074         else
2075                 pr_cont("UNKNOWN ENTRY (%px)\n", entry);
2076 }
2077
2078 void xa_dump(const struct xarray *xa)
2079 {
2080         void *entry = xa->xa_head;
2081         unsigned int shift = 0;
2082
2083         pr_info("xarray: %px head %px flags %x marks %d %d %d\n", xa, entry,
2084                         xa->xa_flags, xa_marked(xa, XA_MARK_0),
2085                         xa_marked(xa, XA_MARK_1), xa_marked(xa, XA_MARK_2));
2086         if (xa_is_node(entry))
2087                 shift = xa_to_node(entry)->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
2088         xa_dump_entry(entry, 0, shift);
2089 }
2090 #endif