[PATCH] genalloc warning fixes
[sfrench/cifs-2.6.git] / lib / genalloc.c
index 9ce0a6a3b85ac49d2f160dda9c732ec65698f078..eb7c2bab9ebf93f6ec8986f4ee8bacd7fe897075 100644 (file)
@@ -4,10 +4,6 @@
  * Uses for this includes on-device special memory, uncached memory
  * etc.
  *
- * This code is based on the buddy allocator found in the sym53c8xx_2
- * driver Copyright (C) 1999-2001  Gerard Roudier <groudier@free.fr>,
- * and adapted for general purpose use.
- *
  * Copyright 2005 (C) Jes Sorensen <jes@trained-monkey.org>
  *
  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
  */
 
 #include <linux/module.h>
-#include <linux/stddef.h>
-#include <linux/kernel.h>
-#include <linux/string.h>
-#include <linux/slab.h>
-#include <linux/init.h>
-#include <linux/mm.h>
-#include <linux/spinlock.h>
 #include <linux/genalloc.h>
 
-#include <asm/page.h>
-
 
-struct gen_pool *gen_pool_create(int nr_chunks, int max_chunk_shift,
-                                unsigned long (*fp)(struct gen_pool *),
-                                unsigned long data)
+/**
+ * gen_pool_create - create a new special memory pool
+ * @min_alloc_order: log base 2 of number of bytes each bitmap bit represents
+ * @nid: node id of the node the pool structure should be allocated on, or -1
+ *
+ * Create a new special memory pool that can be used to manage special purpose
+ * memory not managed by the regular kmalloc/kfree interface.
+ */
+struct gen_pool *gen_pool_create(int min_alloc_order, int nid)
 {
-       struct gen_pool *poolp;
-       unsigned long tmp;
-       int i;
-
-       /*
-        * This is really an arbitrary limit, +10 is enough for
-        * IA64_GRANULE_SHIFT, aka 16MB. If anyone needs a large limit
-        * this can be increased without problems.
-        */
-       if ((max_chunk_shift > (PAGE_SHIFT + 10)) ||
-           ((max_chunk_shift < ALLOC_MIN_SHIFT) && max_chunk_shift))
-               return NULL;
-
-       if (!max_chunk_shift)
-               max_chunk_shift = PAGE_SHIFT;
-
-       poolp = kmalloc(sizeof(struct gen_pool), GFP_KERNEL);
-       if (!poolp)
-               return NULL;
-       memset(poolp, 0, sizeof(struct gen_pool));
-       poolp->h = kmalloc(sizeof(struct gen_pool_link) *
-                          (max_chunk_shift - ALLOC_MIN_SHIFT + 1),
-                          GFP_KERNEL);
-       if (!poolp->h) {
-               printk(KERN_WARNING "gen_pool_alloc() failed to allocate\n");
-               kfree(poolp);
-               return NULL;
-       }
-       memset(poolp->h, 0, sizeof(struct gen_pool_link) *
-              (max_chunk_shift - ALLOC_MIN_SHIFT + 1));
-
-       spin_lock_init(&poolp->lock);
-       poolp->get_new_chunk = fp;
-       poolp->max_chunk_shift = max_chunk_shift;
-       poolp->private = data;
-
-       for (i = 0; i < nr_chunks; i++) {
-               tmp = poolp->get_new_chunk(poolp);
-               printk(KERN_INFO "allocated %lx\n", tmp);
-               if (!tmp)
-                       break;
-               gen_pool_free(poolp, tmp, (1 << poolp->max_chunk_shift));
-       }
+       struct gen_pool *pool;
 
-       return poolp;
+       pool = kmalloc_node(sizeof(struct gen_pool), GFP_KERNEL, nid);
+       if (pool != NULL) {
+               rwlock_init(&pool->lock);
+               INIT_LIST_HEAD(&pool->chunks);
+               pool->min_alloc_order = min_alloc_order;
+       }
+       return pool;
 }
 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_create);
 
-
-/*
- *  Simple power of two buddy-like generic allocator.
- *  Provides naturally aligned memory chunks.
+/**
+ * gen_pool_add - add a new chunk of special memory to the pool
+ * @pool: pool to add new memory chunk to
+ * @addr: starting address of memory chunk to add to pool
+ * @size: size in bytes of the memory chunk to add to pool
+ * @nid: node id of the node the chunk structure and bitmap should be
+ *       allocated on, or -1
+ *
+ * Add a new chunk of special memory to the specified pool.
  */
-unsigned long gen_pool_alloc(struct gen_pool *poolp, int size)
+int gen_pool_add(struct gen_pool *pool, unsigned long addr, size_t size,
+                int nid)
 {
-       int j, i, s, max_chunk_size;
-       unsigned long a, flags;
-       struct gen_pool_link *h = poolp->h;
+       struct gen_pool_chunk *chunk;
+       int nbits = size >> pool->min_alloc_order;
+       int nbytes = sizeof(struct gen_pool_chunk) +
+                               (nbits + BITS_PER_BYTE - 1) / BITS_PER_BYTE;
 
-       max_chunk_size = 1 << poolp->max_chunk_shift;
+       chunk = kmalloc_node(nbytes, GFP_KERNEL, nid);
+       if (unlikely(chunk == NULL))
+               return -1;
 
-       if (size > max_chunk_size)
-               return 0;
+       memset(chunk, 0, nbytes);
+       spin_lock_init(&chunk->lock);
+       chunk->start_addr = addr;
+       chunk->end_addr = addr + size;
 
-       size = max(size, 1 << ALLOC_MIN_SHIFT);
-       i = fls(size - 1);
-       s = 1 << i;
-       j = i -= ALLOC_MIN_SHIFT;
-
-       spin_lock_irqsave(&poolp->lock, flags);
-       while (!h[j].next) {
-               if (s == max_chunk_size) {
-                       struct gen_pool_link *ptr;
-                       spin_unlock_irqrestore(&poolp->lock, flags);
-                       ptr = (struct gen_pool_link *)poolp->get_new_chunk(poolp);
-                       spin_lock_irqsave(&poolp->lock, flags);
-                       h[j].next = ptr;
-                       if (h[j].next)
-                               h[j].next->next = NULL;
-                       break;
-               }
-               j++;
-               s <<= 1;
-       }
-       a = (unsigned long) h[j].next;
-       if (a) {
-               h[j].next = h[j].next->next;
-               /*
-                * This should be split into a seperate function doing
-                * the chunk split in order to support custom
-                * handling memory not physically accessible by host
-                */
-               while (j > i) {
-                       j -= 1;
-                       s >>= 1;
-                       h[j].next = (struct gen_pool_link *) (a + s);
-                       h[j].next->next = NULL;
-               }
-       }
-       spin_unlock_irqrestore(&poolp->lock, flags);
-       return a;
-}
-EXPORT_SYMBOL(gen_pool_alloc);
+       write_lock(&pool->lock);
+       list_add(&chunk->next_chunk, &pool->chunks);
+       write_unlock(&pool->lock);
 
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL(gen_pool_add);
 
-/*
- *  Counter-part of the generic allocator.
+/**
+ * gen_pool_destroy - destroy a special memory pool
+ * @pool: pool to destroy
+ *
+ * Destroy the specified special memory pool. Verifies that there are no
+ * outstanding allocations.
  */
-void gen_pool_free(struct gen_pool *poolp, unsigned long ptr, int size)
+void gen_pool_destroy(struct gen_pool *pool)
 {
-       struct gen_pool_link *q;
-       struct gen_pool_link *h = poolp->h;
-       unsigned long a, b, flags;
-       int i, s, max_chunk_size;
+       struct list_head *_chunk, *_next_chunk;
+       struct gen_pool_chunk *chunk;
+       int order = pool->min_alloc_order;
+       int bit, end_bit;
 
-       max_chunk_size = 1 << poolp->max_chunk_shift;
 
-       if (size > max_chunk_size)
-               return;
+       write_lock(&pool->lock);
+       list_for_each_safe(_chunk, _next_chunk, &pool->chunks) {
+               chunk = list_entry(_chunk, struct gen_pool_chunk, next_chunk);
+               list_del(&chunk->next_chunk);
 
-       size = max(size, 1 << ALLOC_MIN_SHIFT);
-       i = fls(size - 1);
-       s = 1 << i;
-       i -= ALLOC_MIN_SHIFT;
+               end_bit = (chunk->end_addr - chunk->start_addr) >> order;
+               bit = find_next_bit(chunk->bits, end_bit, 0);
+               BUG_ON(bit < end_bit);
 
-       a = ptr;
+               kfree(chunk);
+       }
+       kfree(pool);
+       return;
+}
+EXPORT_SYMBOL(gen_pool_destroy);
 
-       spin_lock_irqsave(&poolp->lock, flags);
-       while (1) {
-               if (s == max_chunk_size) {
-                       ((struct gen_pool_link *)a)->next = h[i].next;
-                       h[i].next = (struct gen_pool_link *)a;
-                       break;
-               }
-               b = a ^ s;
-               q = &h[i];
+/**
+ * gen_pool_alloc - allocate special memory from the pool
+ * @pool: pool to allocate from
+ * @size: number of bytes to allocate from the pool
+ *
+ * Allocate the requested number of bytes from the specified pool.
+ * Uses a first-fit algorithm.
+ */
+unsigned long gen_pool_alloc(struct gen_pool *pool, size_t size)
+{
+       struct list_head *_chunk;
+       struct gen_pool_chunk *chunk;
+       unsigned long addr, flags;
+       int order = pool->min_alloc_order;
+       int nbits, bit, start_bit, end_bit;
 
-               while (q->next && q->next != (struct gen_pool_link *)b)
-                       q = q->next;
+       if (size == 0)
+               return 0;
 
-               if (!q->next) {
-                       ((struct gen_pool_link *)a)->next = h[i].next;
-                       h[i].next = (struct gen_pool_link *)a;
+       nbits = (size + (1UL << order) - 1) >> order;
+
+       read_lock(&pool->lock);
+       list_for_each(_chunk, &pool->chunks) {
+               chunk = list_entry(_chunk, struct gen_pool_chunk, next_chunk);
+
+               end_bit = (chunk->end_addr - chunk->start_addr) >> order;
+               end_bit -= nbits + 1;
+
+               spin_lock_irqsave(&chunk->lock, flags);
+               bit = -1;
+               while (bit + 1 < end_bit) {
+                       bit = find_next_zero_bit(chunk->bits, end_bit, bit + 1);
+                       if (bit >= end_bit)
+                               break;
+
+                       start_bit = bit;
+                       if (nbits > 1) {
+                               bit = find_next_bit(chunk->bits, bit + nbits,
+                                                       bit + 1);
+                               if (bit - start_bit < nbits)
+                                       continue;
+                       }
+
+                       addr = chunk->start_addr +
+                                           ((unsigned long)start_bit << order);
+                       while (nbits--)
+                               __set_bit(start_bit++, chunk->bits);
+                       spin_unlock_irqrestore(&chunk->lock, flags);
+                       read_unlock(&pool->lock);
+                       return addr;
+               }
+               spin_unlock_irqrestore(&chunk->lock, flags);
+       }
+       read_unlock(&pool->lock);
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL(gen_pool_alloc);
+
+/**
+ * gen_pool_free - free allocated special memory back to the pool
+ * @pool: pool to free to
+ * @addr: starting address of memory to free back to pool
+ * @size: size in bytes of memory to free
+ *
+ * Free previously allocated special memory back to the specified pool.
+ */
+void gen_pool_free(struct gen_pool *pool, unsigned long addr, size_t size)
+{
+       struct list_head *_chunk;
+       struct gen_pool_chunk *chunk;
+       unsigned long flags;
+       int order = pool->min_alloc_order;
+       int bit, nbits;
+
+       nbits = (size + (1UL << order) - 1) >> order;
+
+       read_lock(&pool->lock);
+       list_for_each(_chunk, &pool->chunks) {
+               chunk = list_entry(_chunk, struct gen_pool_chunk, next_chunk);
+
+               if (addr >= chunk->start_addr && addr < chunk->end_addr) {
+                       BUG_ON(addr + size > chunk->end_addr);
+                       spin_lock_irqsave(&chunk->lock, flags);
+                       bit = (addr - chunk->start_addr) >> order;
+                       while (nbits--)
+                               __clear_bit(bit++, chunk->bits);
+                       spin_unlock_irqrestore(&chunk->lock, flags);
                        break;
                }
-               q->next = q->next->next;
-               a = a & b;
-               s <<= 1;
-               i++;
        }
-       spin_unlock_irqrestore(&poolp->lock, flags);
+       BUG_ON(nbits > 0);
+       read_unlock(&pool->lock);
 }
 EXPORT_SYMBOL(gen_pool_free);