Line data    Source code

       1             : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
       2             : /*
       3             :  * lib/plist.c
       4             :  *
       5             :  * Descending-priority-sorted double-linked list
       6             :  *
       7             :  * (C) 2002-2003 Intel Corp
       8             :  * Inaky Perez-Gonzalez <inaky.perez-gonzalez@intel.com>.
       9             :  *
      10             :  * 2001-2005 (c) MontaVista Software, Inc.
      11             :  * Daniel Walker <dwalker@mvista.com>
      12             :  *
      13             :  * (C) 2005 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
      14             :  *
      15             :  * Simplifications of the original code by
      16             :  * Oleg Nesterov <oleg@tv-sign.ru>
      17             :  *
      18             :  * Based on simple lists (include/linux/list.h).
      19             :  *
      20             :  * This file contains the add / del functions which are considered to
      21             :  * be too large to inline. See include/linux/plist.h for further
      22             :  * information.
      23             :  */
      24             : 
      25             : #include <linux/bug.h>
      26             : #include <linux/plist.h>
      27             : 
      28             : #ifdef CONFIG_DEBUG_PLIST
      29             : 
      30             : static struct plist_head test_head;
      31             : 
      32             : static void plist_check_prev_next(struct list_head *t, struct list_head *p,
      33             :                                   struct list_head *n)
      34             : {
      35             :         WARN(n->prev != p || p->next != n,
      36             :                         "top: %p, n: %p, p: %p\n"
      37             :                         "prev: %p, n: %p, p: %p\n"
      38             :                         "next: %p, n: %p, p: %p\n",
      39             :                          t, t->next, t->prev,
      40             :                         p, p->next, p->prev,
      41             :                         n, n->next, n->prev);
      42             : }
      43             : 
      44             : static void plist_check_list(struct list_head *top)
      45             : {
      46             :         struct list_head *prev = top, *next = top->next;
      47             : 
      48             :         plist_check_prev_next(top, prev, next);
      49             :         while (next != top) {
      50             :                 prev = next;
      51             :                 next = prev->next;
      52             :                 plist_check_prev_next(top, prev, next);
      53             :         }
      54             : }
      55             : 
      56             : static void plist_check_head(struct plist_head *head)
      57             : {
      58             :         if (!plist_head_empty(head))
      59             :                 plist_check_list(&plist_first(head)->prio_list);
      60             :         plist_check_list(&head->node_list);
      61             : }
      62             : 
      63             : #else
      64             : # define plist_check_head(h)    do { } while (0)
      65             : #endif
      66             : 
      67             : /**
      68             :  * plist_add - add @node to @head
      69             :  *
      70             :  * @node:       &struct plist_node pointer
      71             :  * @head:       &struct plist_head pointer
      72             :  */
      73           1 : void plist_add(struct plist_node *node, struct plist_head *head)
      74             : {
      75           1 :         struct plist_node *first, *iter, *prev = NULL;
      76           1 :         struct list_head *node_next = &head->node_list;
      77             : 
      78             :         plist_check_head(head);
      79           1 :         WARN_ON(!plist_node_empty(node));
      80           2 :         WARN_ON(!list_empty(&node->prio_list));
      81             : 
      82           1 :         if (plist_head_empty(head))
      83             :                 goto ins_node;
      84             : 
      85           0 :         first = iter = plist_first(head);
      86             : 
      87             :         do {
      88           0 :                 if (node->prio < iter->prio) {
      89           0 :                         node_next = &iter->node_list;
      90           0 :                         break;
      91             :                 }
      92             : 
      93           0 :                 prev = iter;
      94           0 :                 iter = list_entry(iter->prio_list.next,
      95             :                                 struct plist_node, prio_list);
      96           0 :         } while (iter != first);
      97             : 
      98           0 :         if (!prev || prev->prio != node->prio)
      99           0 :                 list_add_tail(&node->prio_list, &iter->prio_list);
     100             : ins_node:
     101           2 :         list_add_tail(&node->node_list, node_next);
     102             : 
     103             :         plist_check_head(head);
     104           1 : }
     105             : 
     106             : /**
     107             :  * plist_del - Remove a @node from plist.
     108             :  *
     109             :  * @node:       &struct plist_node pointer - entry to be removed
     110             :  * @head:       &struct plist_head pointer - list head
     111             :  */
     112           0 : void plist_del(struct plist_node *node, struct plist_head *head)
     113             : {
     114             :         plist_check_head(head);
     115             : 
     116           0 :         if (!list_empty(&node->prio_list)) {
     117           0 :                 if (node->node_list.next != &head->node_list) {
     118             :                         struct plist_node *next;
     119             : 
     120           0 :                         next = list_entry(node->node_list.next,
     121             :                                         struct plist_node, node_list);
     122             : 
     123             :                         /* add the next plist_node into prio_list */
     124           0 :                         if (list_empty(&next->prio_list))
     125           0 :                                 list_add(&next->prio_list, &node->prio_list);
     126             :                 }
     127           0 :                 list_del_init(&node->prio_list);
     128             :         }
     129             : 
     130           0 :         list_del_init(&node->node_list);
     131             : 
     132             :         plist_check_head(head);
     133           0 : }
     134             : 
     135             : /**
     136             :  * plist_requeue - Requeue @node at end of same-prio entries.
     137             :  *
     138             :  * This is essentially an optimized plist_del() followed by
     139             :  * plist_add().  It moves an entry already in the plist to
     140             :  * after any other same-priority entries.
     141             :  *
     142             :  * @node:       &struct plist_node pointer - entry to be moved
     143             :  * @head:       &struct plist_head pointer - list head
     144             :  */
     145           0 : void plist_requeue(struct plist_node *node, struct plist_head *head)
     146             : {
     147             :         struct plist_node *iter;
     148           0 :         struct list_head *node_next = &head->node_list;
     149             : 
     150             :         plist_check_head(head);
     151           0 :         BUG_ON(plist_head_empty(head));
     152           0 :         BUG_ON(plist_node_empty(node));
     153             : 
     154           0 :         if (node == plist_last(head))
     155             :                 return;
     156             : 
     157           0 :         iter = plist_next(node);
     158             : 
     159           0 :         if (node->prio != iter->prio)
     160             :                 return;
     161             : 
     162           0 :         plist_del(node, head);
     163             : 
     164           0 :         plist_for_each_continue(iter, head) {
     165           0 :                 if (node->prio != iter->prio) {
     166             :                         node_next = &iter->node_list;
     167             :                         break;
     168             :                 }
     169             :         }
     170           0 :         list_add_tail(&node->node_list, node_next);
     171             : 
     172             :         plist_check_head(head);
     173             : }
     174             : 
     175             : #ifdef CONFIG_DEBUG_PLIST
     176             : #include <linux/sched.h>
     177             : #include <linux/sched/clock.h>
     178             : #include <linux/module.h>
     179             : #include <linux/init.h>
     180             : 
     181             : static struct plist_node __initdata test_node[241];
     182             : 
     183             : static void __init plist_test_check(int nr_expect)
     184             : {
     185             :         struct plist_node *first, *prio_pos, *node_pos;
     186             : 
     187             :         if (plist_head_empty(&test_head)) {
     188             :                 BUG_ON(nr_expect != 0);
     189             :                 return;
     190             :         }
     191             : 
     192             :         prio_pos = first = plist_first(&test_head);
     193             :         plist_for_each(node_pos, &test_head) {
     194             :                 if (nr_expect-- < 0)
     195             :                         break;
     196             :                 if (node_pos == first)
     197             :                         continue;
     198             :                 if (node_pos->prio == prio_pos->prio) {
     199             :                         BUG_ON(!list_empty(&node_pos->prio_list));
     200             :                         continue;
     201             :                 }
     202             : 
     203             :                 BUG_ON(prio_pos->prio > node_pos->prio);
     204             :                 BUG_ON(prio_pos->prio_list.next != &node_pos->prio_list);
     205             :                 prio_pos = node_pos;
     206             :         }
     207             : 
     208             :         BUG_ON(nr_expect != 0);
     209             :         BUG_ON(prio_pos->prio_list.next != &first->prio_list);
     210             : }
     211             : 
     212             : static void __init plist_test_requeue(struct plist_node *node)
     213             : {
     214             :         plist_requeue(node, &test_head);
     215             : 
     216             :         if (node != plist_last(&test_head))
     217             :                 BUG_ON(node->prio == plist_next(node)->prio);
     218             : }
     219             : 
     220             : static int  __init plist_test(void)
     221             : {
     222             :         int nr_expect = 0, i, loop;
     223             :         unsigned int r = local_clock();
     224             : 
     225             :         printk(KERN_DEBUG "start plist test\n");
     226             :         plist_head_init(&test_head);
     227             :         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(test_node); i++)
     228             :                 plist_node_init(test_node + i, 0);
     229             : 
     230             :         for (loop = 0; loop < 1000; loop++) {
     231             :                 r = r * 193939 % 47629;
     232             :                 i = r % ARRAY_SIZE(test_node);
     233             :                 if (plist_node_empty(test_node + i)) {
     234             :                         r = r * 193939 % 47629;
     235             :                         test_node[i].prio = r % 99;
     236             :                         plist_add(test_node + i, &test_head);
     237             :                         nr_expect++;
     238             :                 } else {
     239             :                         plist_del(test_node + i, &test_head);
     240             :                         nr_expect--;
     241             :                 }
     242             :                 plist_test_check(nr_expect);
     243             :                 if (!plist_node_empty(test_node + i)) {
     244             :                         plist_test_requeue(test_node + i);
     245             :                         plist_test_check(nr_expect);
     246             :                 }
     247             :         }
     248             : 
     249             :         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(test_node); i++) {
     250             :                 if (plist_node_empty(test_node + i))
     251             :                         continue;
     252             :                 plist_del(test_node + i, &test_head);
     253             :                 nr_expect--;
     254             :                 plist_test_check(nr_expect);
     255             :         }
     256             : 
     257             :         printk(KERN_DEBUG "end plist test\n");
     258             :         return 0;
     259             : }
     260             : 
     261             : module_init(plist_test);
     262             : 
     263             : #endif