]>
Commit | Line | Data |
---|---|---|
ad3d6c72 MW |
1 | // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ |
2 | /* | |
3 | * test_xarray.c: Test the XArray API | |
4 | * Copyright (c) 2017-2018 Microsoft Corporation | |
5 | * Author: Matthew Wilcox <willy@infradead.org> | |
6 | */ | |
7 | ||
8 | #include <linux/xarray.h> | |
9 | #include <linux/module.h> | |
10 | ||
11 | static unsigned int tests_run; | |
12 | static unsigned int tests_passed; | |
13 | ||
14 | #ifndef XA_DEBUG | |
15 | # ifdef __KERNEL__ | |
16 | void xa_dump(const struct xarray *xa) { } | |
17 | # endif | |
18 | #undef XA_BUG_ON | |
19 | #define XA_BUG_ON(xa, x) do { \ | |
20 | tests_run++; \ | |
21 | if (x) { \ | |
22 | printk("BUG at %s:%d\n", __func__, __LINE__); \ | |
23 | xa_dump(xa); \ | |
24 | dump_stack(); \ | |
25 | } else { \ | |
26 | tests_passed++; \ | |
27 | } \ | |
28 | } while (0) | |
29 | #endif | |
30 | ||
b7677a13 MW |
31 | static void *xa_mk_index(unsigned long index) |
32 | { | |
33 | return xa_mk_value(index & LONG_MAX); | |
34 | } | |
35 | ||
ad3d6c72 MW |
36 | static void *xa_store_index(struct xarray *xa, unsigned long index, gfp_t gfp) |
37 | { | |
b7677a13 | 38 | return xa_store(xa, index, xa_mk_index(index), gfp); |
ad3d6c72 MW |
39 | } |
40 | ||
371c752d MW |
41 | static void xa_alloc_index(struct xarray *xa, unsigned long index, gfp_t gfp) |
42 | { | |
43 | u32 id = 0; | |
44 | ||
b7677a13 | 45 | XA_BUG_ON(xa, xa_alloc(xa, &id, UINT_MAX, xa_mk_index(index), |
371c752d MW |
46 | gfp) != 0); |
47 | XA_BUG_ON(xa, id != index); | |
48 | } | |
49 | ||
ad3d6c72 MW |
50 | static void xa_erase_index(struct xarray *xa, unsigned long index) |
51 | { | |
b7677a13 | 52 | XA_BUG_ON(xa, xa_erase(xa, index) != xa_mk_index(index)); |
58d6ea30 MW |
53 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, index) != NULL); |
54 | } | |
55 | ||
56 | /* | |
57 | * If anyone needs this, please move it to xarray.c. We have no current | |
58 | * users outside the test suite because all current multislot users want | |
59 | * to use the advanced API. | |
60 | */ | |
61 | static void *xa_store_order(struct xarray *xa, unsigned long index, | |
62 | unsigned order, void *entry, gfp_t gfp) | |
63 | { | |
64 | XA_STATE_ORDER(xas, xa, index, order); | |
65 | void *curr; | |
66 | ||
67 | do { | |
68 | xas_lock(&xas); | |
69 | curr = xas_store(&xas, entry); | |
70 | xas_unlock(&xas); | |
71 | } while (xas_nomem(&xas, gfp)); | |
72 | ||
73 | return curr; | |
74 | } | |
75 | ||
76 | static noinline void check_xa_err(struct xarray *xa) | |
77 | { | |
78 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_store_index(xa, 0, GFP_NOWAIT)) != 0); | |
79 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_erase(xa, 0)) != 0); | |
80 | #ifndef __KERNEL__ | |
81 | /* The kernel does not fail GFP_NOWAIT allocations */ | |
82 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_store_index(xa, 1, GFP_NOWAIT)) != -ENOMEM); | |
83 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_store_index(xa, 1, GFP_NOWAIT)) != -ENOMEM); | |
84 | #endif | |
85 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_store_index(xa, 1, GFP_KERNEL)) != 0); | |
86 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_store(xa, 1, xa_mk_value(0), GFP_KERNEL)) != 0); | |
87 | XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_erase(xa, 1)) != 0); | |
88 | // kills the test-suite :-( | |
89 | // XA_BUG_ON(xa, xa_err(xa_store(xa, 0, xa_mk_internal(0), 0)) != -EINVAL); | |
ad3d6c72 MW |
90 | } |
91 | ||
b803b428 MW |
92 | static noinline void check_xas_retry(struct xarray *xa) |
93 | { | |
94 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
95 | void *entry; | |
96 | ||
97 | xa_store_index(xa, 0, GFP_KERNEL); | |
98 | xa_store_index(xa, 1, GFP_KERNEL); | |
99 | ||
100 | rcu_read_lock(); | |
101 | XA_BUG_ON(xa, xas_find(&xas, ULONG_MAX) != xa_mk_value(0)); | |
102 | xa_erase_index(xa, 1); | |
103 | XA_BUG_ON(xa, !xa_is_retry(xas_reload(&xas))); | |
104 | XA_BUG_ON(xa, xas_retry(&xas, NULL)); | |
105 | XA_BUG_ON(xa, xas_retry(&xas, xa_mk_value(0))); | |
106 | xas_reset(&xas); | |
107 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node != XAS_RESTART); | |
108 | XA_BUG_ON(xa, xas_next_entry(&xas, ULONG_MAX) != xa_mk_value(0)); | |
109 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node != NULL); | |
110 | ||
111 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, 1, GFP_KERNEL) != NULL); | |
112 | XA_BUG_ON(xa, !xa_is_internal(xas_reload(&xas))); | |
113 | xas.xa_node = XAS_RESTART; | |
114 | XA_BUG_ON(xa, xas_next_entry(&xas, ULONG_MAX) != xa_mk_value(0)); | |
115 | rcu_read_unlock(); | |
116 | ||
117 | /* Make sure we can iterate through retry entries */ | |
118 | xas_lock(&xas); | |
119 | xas_set(&xas, 0); | |
120 | xas_store(&xas, XA_RETRY_ENTRY); | |
121 | xas_set(&xas, 1); | |
122 | xas_store(&xas, XA_RETRY_ENTRY); | |
123 | ||
124 | xas_set(&xas, 0); | |
125 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
b7677a13 | 126 | xas_store(&xas, xa_mk_index(xas.xa_index)); |
b803b428 MW |
127 | } |
128 | xas_unlock(&xas); | |
129 | ||
130 | xa_erase_index(xa, 0); | |
131 | xa_erase_index(xa, 1); | |
132 | } | |
133 | ||
ad3d6c72 MW |
134 | static noinline void check_xa_load(struct xarray *xa) |
135 | { | |
136 | unsigned long i, j; | |
137 | ||
138 | for (i = 0; i < 1024; i++) { | |
139 | for (j = 0; j < 1024; j++) { | |
140 | void *entry = xa_load(xa, j); | |
141 | if (j < i) | |
142 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_value(entry) != j); | |
143 | else | |
144 | XA_BUG_ON(xa, entry); | |
145 | } | |
146 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, i, GFP_KERNEL) != NULL); | |
147 | } | |
148 | ||
149 | for (i = 0; i < 1024; i++) { | |
150 | for (j = 0; j < 1024; j++) { | |
151 | void *entry = xa_load(xa, j); | |
152 | if (j >= i) | |
153 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_value(entry) != j); | |
154 | else | |
155 | XA_BUG_ON(xa, entry); | |
156 | } | |
157 | xa_erase_index(xa, i); | |
158 | } | |
159 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
160 | } | |
161 | ||
9b89a035 MW |
162 | static noinline void check_xa_mark_1(struct xarray *xa, unsigned long index) |
163 | { | |
58d6ea30 MW |
164 | unsigned int order; |
165 | unsigned int max_order = IS_ENABLED(CONFIG_XARRAY_MULTI) ? 8 : 1; | |
166 | ||
9b89a035 MW |
167 | /* NULL elements have no marks set */ |
168 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_0)); | |
169 | xa_set_mark(xa, index, XA_MARK_0); | |
170 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_0)); | |
171 | ||
172 | /* Storing a pointer will not make a mark appear */ | |
173 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, index, GFP_KERNEL) != NULL); | |
174 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_0)); | |
175 | xa_set_mark(xa, index, XA_MARK_0); | |
176 | XA_BUG_ON(xa, !xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_0)); | |
177 | ||
178 | /* Setting one mark will not set another mark */ | |
179 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index + 1, XA_MARK_0)); | |
180 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_1)); | |
181 | ||
182 | /* Storing NULL clears marks, and they can't be set again */ | |
183 | xa_erase_index(xa, index); | |
184 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
185 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_0)); | |
186 | xa_set_mark(xa, index, XA_MARK_0); | |
187 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, index, XA_MARK_0)); | |
58d6ea30 MW |
188 | |
189 | /* | |
190 | * Storing a multi-index entry over entries with marks gives the | |
191 | * entire entry the union of the marks | |
192 | */ | |
193 | BUG_ON((index % 4) != 0); | |
194 | for (order = 2; order < max_order; order++) { | |
195 | unsigned long base = round_down(index, 1UL << order); | |
196 | unsigned long next = base + (1UL << order); | |
197 | unsigned long i; | |
198 | ||
199 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, index + 1, GFP_KERNEL)); | |
200 | xa_set_mark(xa, index + 1, XA_MARK_0); | |
201 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, index + 2, GFP_KERNEL)); | |
d69d287a | 202 | xa_set_mark(xa, index + 2, XA_MARK_2); |
58d6ea30 | 203 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, next, GFP_KERNEL)); |
b7677a13 | 204 | xa_store_order(xa, index, order, xa_mk_index(index), |
58d6ea30 MW |
205 | GFP_KERNEL); |
206 | for (i = base; i < next; i++) { | |
93eb07f7 MW |
207 | XA_STATE(xas, xa, i); |
208 | unsigned int seen = 0; | |
209 | void *entry; | |
210 | ||
58d6ea30 | 211 | XA_BUG_ON(xa, !xa_get_mark(xa, i, XA_MARK_0)); |
d69d287a MW |
212 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, i, XA_MARK_1)); |
213 | XA_BUG_ON(xa, !xa_get_mark(xa, i, XA_MARK_2)); | |
93eb07f7 MW |
214 | |
215 | /* We should see two elements in the array */ | |
fffc9a26 | 216 | rcu_read_lock(); |
93eb07f7 MW |
217 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) |
218 | seen++; | |
fffc9a26 | 219 | rcu_read_unlock(); |
93eb07f7 MW |
220 | XA_BUG_ON(xa, seen != 2); |
221 | ||
222 | /* One of which is marked */ | |
223 | xas_set(&xas, 0); | |
224 | seen = 0; | |
fffc9a26 | 225 | rcu_read_lock(); |
93eb07f7 MW |
226 | xas_for_each_marked(&xas, entry, ULONG_MAX, XA_MARK_0) |
227 | seen++; | |
fffc9a26 | 228 | rcu_read_unlock(); |
93eb07f7 | 229 | XA_BUG_ON(xa, seen != 1); |
58d6ea30 MW |
230 | } |
231 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, next, XA_MARK_0)); | |
232 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, next, XA_MARK_1)); | |
233 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, next, XA_MARK_2)); | |
234 | xa_erase_index(xa, index); | |
235 | xa_erase_index(xa, next); | |
236 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
237 | } | |
238 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
9b89a035 MW |
239 | } |
240 | ||
adb9d9c4 MW |
241 | static noinline void check_xa_mark_2(struct xarray *xa) |
242 | { | |
243 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
244 | unsigned long index; | |
245 | unsigned int count = 0; | |
246 | void *entry; | |
247 | ||
248 | xa_store_index(xa, 0, GFP_KERNEL); | |
249 | xa_set_mark(xa, 0, XA_MARK_0); | |
250 | xas_lock(&xas); | |
251 | xas_load(&xas); | |
252 | xas_init_marks(&xas); | |
253 | xas_unlock(&xas); | |
254 | XA_BUG_ON(xa, !xa_get_mark(xa, 0, XA_MARK_0) == 0); | |
255 | ||
256 | for (index = 3500; index < 4500; index++) { | |
257 | xa_store_index(xa, index, GFP_KERNEL); | |
258 | xa_set_mark(xa, index, XA_MARK_0); | |
259 | } | |
260 | ||
261 | xas_reset(&xas); | |
262 | rcu_read_lock(); | |
263 | xas_for_each_marked(&xas, entry, ULONG_MAX, XA_MARK_0) | |
264 | count++; | |
265 | rcu_read_unlock(); | |
266 | XA_BUG_ON(xa, count != 1000); | |
267 | ||
268 | xas_lock(&xas); | |
269 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
270 | xas_init_marks(&xas); | |
271 | XA_BUG_ON(xa, !xa_get_mark(xa, xas.xa_index, XA_MARK_0)); | |
272 | XA_BUG_ON(xa, !xas_get_mark(&xas, XA_MARK_0)); | |
273 | } | |
274 | xas_unlock(&xas); | |
275 | ||
276 | xa_destroy(xa); | |
277 | } | |
278 | ||
9b89a035 MW |
279 | static noinline void check_xa_mark(struct xarray *xa) |
280 | { | |
281 | unsigned long index; | |
282 | ||
283 | for (index = 0; index < 16384; index += 4) | |
284 | check_xa_mark_1(xa, index); | |
adb9d9c4 MW |
285 | |
286 | check_xa_mark_2(xa); | |
9b89a035 MW |
287 | } |
288 | ||
58d6ea30 MW |
289 | static noinline void check_xa_shrink(struct xarray *xa) |
290 | { | |
291 | XA_STATE(xas, xa, 1); | |
292 | struct xa_node *node; | |
93eb07f7 MW |
293 | unsigned int order; |
294 | unsigned int max_order = IS_ENABLED(CONFIG_XARRAY_MULTI) ? 15 : 1; | |
58d6ea30 MW |
295 | |
296 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
297 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, 0, GFP_KERNEL) != NULL); | |
298 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, 1, GFP_KERNEL) != NULL); | |
299 | ||
300 | /* | |
301 | * Check that erasing the entry at 1 shrinks the tree and properly | |
302 | * marks the node as being deleted. | |
303 | */ | |
304 | xas_lock(&xas); | |
305 | XA_BUG_ON(xa, xas_load(&xas) != xa_mk_value(1)); | |
306 | node = xas.xa_node; | |
307 | XA_BUG_ON(xa, xa_entry_locked(xa, node, 0) != xa_mk_value(0)); | |
308 | XA_BUG_ON(xa, xas_store(&xas, NULL) != xa_mk_value(1)); | |
309 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 1) != NULL); | |
310 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node != XAS_BOUNDS); | |
311 | XA_BUG_ON(xa, xa_entry_locked(xa, node, 0) != XA_RETRY_ENTRY); | |
312 | XA_BUG_ON(xa, xas_load(&xas) != NULL); | |
313 | xas_unlock(&xas); | |
314 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 0) != xa_mk_value(0)); | |
315 | xa_erase_index(xa, 0); | |
316 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
93eb07f7 MW |
317 | |
318 | for (order = 0; order < max_order; order++) { | |
319 | unsigned long max = (1UL << order) - 1; | |
320 | xa_store_order(xa, 0, order, xa_mk_value(0), GFP_KERNEL); | |
321 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max) != xa_mk_value(0)); | |
322 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max + 1) != NULL); | |
323 | rcu_read_lock(); | |
324 | node = xa_head(xa); | |
325 | rcu_read_unlock(); | |
326 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, ULONG_MAX, GFP_KERNEL) != | |
327 | NULL); | |
328 | rcu_read_lock(); | |
329 | XA_BUG_ON(xa, xa_head(xa) == node); | |
330 | rcu_read_unlock(); | |
331 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max + 1) != NULL); | |
332 | xa_erase_index(xa, ULONG_MAX); | |
333 | XA_BUG_ON(xa, xa->xa_head != node); | |
334 | xa_erase_index(xa, 0); | |
335 | } | |
58d6ea30 MW |
336 | } |
337 | ||
41aec91f MW |
338 | static noinline void check_cmpxchg(struct xarray *xa) |
339 | { | |
340 | void *FIVE = xa_mk_value(5); | |
341 | void *SIX = xa_mk_value(6); | |
342 | void *LOTS = xa_mk_value(12345678); | |
343 | ||
344 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
345 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, 12345678, GFP_KERNEL) != NULL); | |
346 | XA_BUG_ON(xa, xa_insert(xa, 12345678, xa, GFP_KERNEL) != -EEXIST); | |
347 | XA_BUG_ON(xa, xa_cmpxchg(xa, 12345678, SIX, FIVE, GFP_KERNEL) != LOTS); | |
348 | XA_BUG_ON(xa, xa_cmpxchg(xa, 12345678, LOTS, FIVE, GFP_KERNEL) != LOTS); | |
349 | XA_BUG_ON(xa, xa_cmpxchg(xa, 12345678, FIVE, LOTS, GFP_KERNEL) != FIVE); | |
350 | XA_BUG_ON(xa, xa_cmpxchg(xa, 5, FIVE, NULL, GFP_KERNEL) != NULL); | |
351 | XA_BUG_ON(xa, xa_cmpxchg(xa, 5, NULL, FIVE, GFP_KERNEL) != NULL); | |
352 | xa_erase_index(xa, 12345678); | |
353 | xa_erase_index(xa, 5); | |
354 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
355 | } | |
356 | ||
9f14d4f1 MW |
357 | static noinline void check_reserve(struct xarray *xa) |
358 | { | |
359 | void *entry; | |
4a31896c | 360 | unsigned long index; |
9f14d4f1 MW |
361 | |
362 | /* An array with a reserved entry is not empty */ | |
363 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
364 | xa_reserve(xa, 12345678, GFP_KERNEL); | |
365 | XA_BUG_ON(xa, xa_empty(xa)); | |
366 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 12345678)); | |
367 | xa_release(xa, 12345678); | |
368 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
369 | ||
370 | /* Releasing a used entry does nothing */ | |
371 | xa_reserve(xa, 12345678, GFP_KERNEL); | |
372 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, 12345678, GFP_NOWAIT) != NULL); | |
373 | xa_release(xa, 12345678); | |
374 | xa_erase_index(xa, 12345678); | |
375 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
376 | ||
377 | /* cmpxchg sees a reserved entry as NULL */ | |
378 | xa_reserve(xa, 12345678, GFP_KERNEL); | |
379 | XA_BUG_ON(xa, xa_cmpxchg(xa, 12345678, NULL, xa_mk_value(12345678), | |
380 | GFP_NOWAIT) != NULL); | |
381 | xa_release(xa, 12345678); | |
382 | xa_erase_index(xa, 12345678); | |
383 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
384 | ||
b0606fed | 385 | /* But xa_insert does not */ |
4c0608f4 | 386 | xa_reserve(xa, 12345678, GFP_KERNEL); |
b0606fed MW |
387 | XA_BUG_ON(xa, xa_insert(xa, 12345678, xa_mk_value(12345678), 0) != |
388 | -EEXIST); | |
389 | XA_BUG_ON(xa, xa_empty(xa)); | |
390 | XA_BUG_ON(xa, xa_erase(xa, 12345678) != NULL); | |
4c0608f4 MW |
391 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); |
392 | ||
9f14d4f1 MW |
393 | /* Can iterate through a reserved entry */ |
394 | xa_store_index(xa, 5, GFP_KERNEL); | |
395 | xa_reserve(xa, 6, GFP_KERNEL); | |
396 | xa_store_index(xa, 7, GFP_KERNEL); | |
397 | ||
4a31896c | 398 | xa_for_each(xa, index, entry) { |
9f14d4f1 MW |
399 | XA_BUG_ON(xa, index != 5 && index != 7); |
400 | } | |
401 | xa_destroy(xa); | |
402 | } | |
403 | ||
b803b428 MW |
404 | static noinline void check_xas_erase(struct xarray *xa) |
405 | { | |
406 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
407 | void *entry; | |
408 | unsigned long i, j; | |
409 | ||
410 | for (i = 0; i < 200; i++) { | |
411 | for (j = i; j < 2 * i + 17; j++) { | |
412 | xas_set(&xas, j); | |
413 | do { | |
414 | xas_lock(&xas); | |
b7677a13 | 415 | xas_store(&xas, xa_mk_index(j)); |
b803b428 MW |
416 | xas_unlock(&xas); |
417 | } while (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL)); | |
418 | } | |
419 | ||
420 | xas_set(&xas, ULONG_MAX); | |
421 | do { | |
422 | xas_lock(&xas); | |
423 | xas_store(&xas, xa_mk_value(0)); | |
424 | xas_unlock(&xas); | |
425 | } while (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL)); | |
426 | ||
427 | xas_lock(&xas); | |
428 | xas_store(&xas, NULL); | |
429 | ||
430 | xas_set(&xas, 0); | |
431 | j = i; | |
432 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
b7677a13 | 433 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(j)); |
b803b428 MW |
434 | xas_store(&xas, NULL); |
435 | j++; | |
436 | } | |
437 | xas_unlock(&xas); | |
438 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
439 | } | |
440 | } | |
441 | ||
4f06d630 MW |
442 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI |
443 | static noinline void check_multi_store_1(struct xarray *xa, unsigned long index, | |
444 | unsigned int order) | |
445 | { | |
446 | XA_STATE(xas, xa, index); | |
447 | unsigned long min = index & ~((1UL << order) - 1); | |
448 | unsigned long max = min + (1UL << order); | |
449 | ||
b7677a13 MW |
450 | xa_store_order(xa, index, order, xa_mk_index(index), GFP_KERNEL); |
451 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, min) != xa_mk_index(index)); | |
452 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max - 1) != xa_mk_index(index)); | |
4f06d630 MW |
453 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max) != NULL); |
454 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, min - 1) != NULL); | |
455 | ||
fffc9a26 | 456 | xas_lock(&xas); |
b7677a13 | 457 | XA_BUG_ON(xa, xas_store(&xas, xa_mk_index(min)) != xa_mk_index(index)); |
fffc9a26 | 458 | xas_unlock(&xas); |
b7677a13 MW |
459 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, min) != xa_mk_index(min)); |
460 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max - 1) != xa_mk_index(min)); | |
4f06d630 MW |
461 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, max) != NULL); |
462 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, min - 1) != NULL); | |
463 | ||
464 | xa_erase_index(xa, min); | |
465 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
466 | } | |
467 | ||
468 | static noinline void check_multi_store_2(struct xarray *xa, unsigned long index, | |
469 | unsigned int order) | |
470 | { | |
471 | XA_STATE(xas, xa, index); | |
472 | xa_store_order(xa, index, order, xa_mk_value(0), GFP_KERNEL); | |
473 | ||
fffc9a26 | 474 | xas_lock(&xas); |
4f06d630 MW |
475 | XA_BUG_ON(xa, xas_store(&xas, xa_mk_value(1)) != xa_mk_value(0)); |
476 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != index); | |
477 | XA_BUG_ON(xa, xas_store(&xas, NULL) != xa_mk_value(1)); | |
fffc9a26 | 478 | xas_unlock(&xas); |
4f06d630 MW |
479 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); |
480 | } | |
4f145cd6 MW |
481 | |
482 | static noinline void check_multi_store_3(struct xarray *xa, unsigned long index, | |
483 | unsigned int order) | |
484 | { | |
485 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
486 | void *entry; | |
487 | int n = 0; | |
488 | ||
489 | xa_store_order(xa, index, order, xa_mk_index(index), GFP_KERNEL); | |
490 | ||
491 | xas_lock(&xas); | |
492 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
493 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(index)); | |
494 | n++; | |
495 | } | |
496 | XA_BUG_ON(xa, n != 1); | |
497 | xas_set(&xas, index + 1); | |
498 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
499 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(index)); | |
500 | n++; | |
501 | } | |
502 | XA_BUG_ON(xa, n != 2); | |
503 | xas_unlock(&xas); | |
504 | ||
505 | xa_destroy(xa); | |
506 | } | |
4f06d630 MW |
507 | #endif |
508 | ||
58d6ea30 MW |
509 | static noinline void check_multi_store(struct xarray *xa) |
510 | { | |
511 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
512 | unsigned long i, j, k; | |
513 | unsigned int max_order = (sizeof(long) == 4) ? 30 : 60; | |
514 | ||
515 | /* Loading from any position returns the same value */ | |
516 | xa_store_order(xa, 0, 1, xa_mk_value(0), GFP_KERNEL); | |
517 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 0) != xa_mk_value(0)); | |
518 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 1) != xa_mk_value(0)); | |
519 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 2) != NULL); | |
520 | rcu_read_lock(); | |
521 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_node(xa_head(xa))->count != 2); | |
522 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_node(xa_head(xa))->nr_values != 2); | |
523 | rcu_read_unlock(); | |
524 | ||
525 | /* Storing adjacent to the value does not alter the value */ | |
526 | xa_store(xa, 3, xa, GFP_KERNEL); | |
527 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 0) != xa_mk_value(0)); | |
528 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 1) != xa_mk_value(0)); | |
529 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 2) != NULL); | |
530 | rcu_read_lock(); | |
531 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_node(xa_head(xa))->count != 3); | |
532 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_node(xa_head(xa))->nr_values != 2); | |
533 | rcu_read_unlock(); | |
534 | ||
535 | /* Overwriting multiple indexes works */ | |
536 | xa_store_order(xa, 0, 2, xa_mk_value(1), GFP_KERNEL); | |
537 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 0) != xa_mk_value(1)); | |
538 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 1) != xa_mk_value(1)); | |
539 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 2) != xa_mk_value(1)); | |
540 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 3) != xa_mk_value(1)); | |
541 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, 4) != NULL); | |
542 | rcu_read_lock(); | |
543 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_node(xa_head(xa))->count != 4); | |
544 | XA_BUG_ON(xa, xa_to_node(xa_head(xa))->nr_values != 4); | |
545 | rcu_read_unlock(); | |
546 | ||
547 | /* We can erase multiple values with a single store */ | |
5404a7f1 | 548 | xa_store_order(xa, 0, BITS_PER_LONG - 1, NULL, GFP_KERNEL); |
58d6ea30 MW |
549 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); |
550 | ||
551 | /* Even when the first slot is empty but the others aren't */ | |
552 | xa_store_index(xa, 1, GFP_KERNEL); | |
553 | xa_store_index(xa, 2, GFP_KERNEL); | |
554 | xa_store_order(xa, 0, 2, NULL, GFP_KERNEL); | |
555 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
556 | ||
557 | for (i = 0; i < max_order; i++) { | |
558 | for (j = 0; j < max_order; j++) { | |
b7677a13 MW |
559 | xa_store_order(xa, 0, i, xa_mk_index(i), GFP_KERNEL); |
560 | xa_store_order(xa, 0, j, xa_mk_index(j), GFP_KERNEL); | |
58d6ea30 MW |
561 | |
562 | for (k = 0; k < max_order; k++) { | |
563 | void *entry = xa_load(xa, (1UL << k) - 1); | |
564 | if ((i < k) && (j < k)) | |
565 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
566 | else | |
b7677a13 | 567 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(j)); |
58d6ea30 MW |
568 | } |
569 | ||
570 | xa_erase(xa, 0); | |
571 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
572 | } | |
573 | } | |
4f06d630 MW |
574 | |
575 | for (i = 0; i < 20; i++) { | |
576 | check_multi_store_1(xa, 200, i); | |
577 | check_multi_store_1(xa, 0, i); | |
578 | check_multi_store_1(xa, (1UL << i) + 1, i); | |
579 | } | |
580 | check_multi_store_2(xa, 4095, 9); | |
4f145cd6 MW |
581 | |
582 | for (i = 1; i < 20; i++) { | |
583 | check_multi_store_3(xa, 0, i); | |
584 | check_multi_store_3(xa, 1UL << i, i); | |
585 | } | |
58d6ea30 MW |
586 | #endif |
587 | } | |
588 | ||
371c752d MW |
589 | static DEFINE_XARRAY_ALLOC(xa0); |
590 | ||
591 | static noinline void check_xa_alloc(void) | |
592 | { | |
593 | int i; | |
594 | u32 id; | |
595 | ||
596 | /* An empty array should assign 0 to the first alloc */ | |
597 | xa_alloc_index(&xa0, 0, GFP_KERNEL); | |
598 | ||
599 | /* Erasing it should make the array empty again */ | |
600 | xa_erase_index(&xa0, 0); | |
601 | XA_BUG_ON(&xa0, !xa_empty(&xa0)); | |
602 | ||
603 | /* And it should assign 0 again */ | |
604 | xa_alloc_index(&xa0, 0, GFP_KERNEL); | |
605 | ||
606 | /* The next assigned ID should be 1 */ | |
607 | xa_alloc_index(&xa0, 1, GFP_KERNEL); | |
608 | xa_erase_index(&xa0, 1); | |
609 | ||
610 | /* Storing a value should mark it used */ | |
611 | xa_store_index(&xa0, 1, GFP_KERNEL); | |
612 | xa_alloc_index(&xa0, 2, GFP_KERNEL); | |
613 | ||
614 | /* If we then erase 0, it should be free */ | |
615 | xa_erase_index(&xa0, 0); | |
616 | xa_alloc_index(&xa0, 0, GFP_KERNEL); | |
617 | ||
618 | xa_erase_index(&xa0, 1); | |
619 | xa_erase_index(&xa0, 2); | |
620 | ||
621 | for (i = 1; i < 5000; i++) { | |
622 | xa_alloc_index(&xa0, i, GFP_KERNEL); | |
623 | } | |
624 | ||
625 | xa_destroy(&xa0); | |
626 | ||
627 | id = 0xfffffffeU; | |
b7677a13 | 628 | XA_BUG_ON(&xa0, xa_alloc(&xa0, &id, UINT_MAX, xa_mk_index(id), |
371c752d MW |
629 | GFP_KERNEL) != 0); |
630 | XA_BUG_ON(&xa0, id != 0xfffffffeU); | |
b7677a13 | 631 | XA_BUG_ON(&xa0, xa_alloc(&xa0, &id, UINT_MAX, xa_mk_index(id), |
371c752d MW |
632 | GFP_KERNEL) != 0); |
633 | XA_BUG_ON(&xa0, id != 0xffffffffU); | |
b7677a13 | 634 | XA_BUG_ON(&xa0, xa_alloc(&xa0, &id, UINT_MAX, xa_mk_index(id), |
371c752d MW |
635 | GFP_KERNEL) != -ENOSPC); |
636 | XA_BUG_ON(&xa0, id != 0xffffffffU); | |
637 | xa_destroy(&xa0); | |
48483614 MW |
638 | |
639 | id = 10; | |
640 | XA_BUG_ON(&xa0, xa_alloc(&xa0, &id, 5, xa_mk_index(id), | |
641 | GFP_KERNEL) != -ENOSPC); | |
642 | XA_BUG_ON(&xa0, xa_store_index(&xa0, 3, GFP_KERNEL) != 0); | |
643 | XA_BUG_ON(&xa0, xa_alloc(&xa0, &id, 5, xa_mk_index(id), | |
644 | GFP_KERNEL) != -ENOSPC); | |
645 | xa_erase_index(&xa0, 3); | |
646 | XA_BUG_ON(&xa0, !xa_empty(&xa0)); | |
371c752d MW |
647 | } |
648 | ||
4e99d4e9 MW |
649 | static noinline void __check_store_iter(struct xarray *xa, unsigned long start, |
650 | unsigned int order, unsigned int present) | |
651 | { | |
652 | XA_STATE_ORDER(xas, xa, start, order); | |
653 | void *entry; | |
654 | unsigned int count = 0; | |
655 | ||
656 | retry: | |
657 | xas_lock(&xas); | |
658 | xas_for_each_conflict(&xas, entry) { | |
659 | XA_BUG_ON(xa, !xa_is_value(entry)); | |
b7677a13 MW |
660 | XA_BUG_ON(xa, entry < xa_mk_index(start)); |
661 | XA_BUG_ON(xa, entry > xa_mk_index(start + (1UL << order) - 1)); | |
4e99d4e9 MW |
662 | count++; |
663 | } | |
b7677a13 | 664 | xas_store(&xas, xa_mk_index(start)); |
4e99d4e9 MW |
665 | xas_unlock(&xas); |
666 | if (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL)) { | |
667 | count = 0; | |
668 | goto retry; | |
669 | } | |
670 | XA_BUG_ON(xa, xas_error(&xas)); | |
671 | XA_BUG_ON(xa, count != present); | |
b7677a13 | 672 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, start) != xa_mk_index(start)); |
4e99d4e9 | 673 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, start + (1UL << order) - 1) != |
b7677a13 | 674 | xa_mk_index(start)); |
4e99d4e9 MW |
675 | xa_erase_index(xa, start); |
676 | } | |
677 | ||
678 | static noinline void check_store_iter(struct xarray *xa) | |
679 | { | |
680 | unsigned int i, j; | |
681 | unsigned int max_order = IS_ENABLED(CONFIG_XARRAY_MULTI) ? 20 : 1; | |
682 | ||
683 | for (i = 0; i < max_order; i++) { | |
684 | unsigned int min = 1 << i; | |
685 | unsigned int max = (2 << i) - 1; | |
686 | __check_store_iter(xa, 0, i, 0); | |
687 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
688 | __check_store_iter(xa, min, i, 0); | |
689 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
690 | ||
691 | xa_store_index(xa, min, GFP_KERNEL); | |
692 | __check_store_iter(xa, min, i, 1); | |
693 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
694 | xa_store_index(xa, max, GFP_KERNEL); | |
695 | __check_store_iter(xa, min, i, 1); | |
696 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
697 | ||
698 | for (j = 0; j < min; j++) | |
699 | xa_store_index(xa, j, GFP_KERNEL); | |
700 | __check_store_iter(xa, 0, i, min); | |
701 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
702 | for (j = 0; j < min; j++) | |
703 | xa_store_index(xa, min + j, GFP_KERNEL); | |
704 | __check_store_iter(xa, min, i, min); | |
705 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
706 | } | |
707 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
708 | xa_store_index(xa, 63, GFP_KERNEL); | |
709 | xa_store_index(xa, 65, GFP_KERNEL); | |
710 | __check_store_iter(xa, 64, 2, 1); | |
711 | xa_erase_index(xa, 63); | |
712 | #endif | |
713 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
714 | } | |
715 | ||
b803b428 MW |
716 | static noinline void check_multi_find(struct xarray *xa) |
717 | { | |
718 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
719 | unsigned long index; | |
720 | ||
721 | xa_store_order(xa, 12, 2, xa_mk_value(12), GFP_KERNEL); | |
722 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, 16, GFP_KERNEL) != NULL); | |
723 | ||
724 | index = 0; | |
725 | XA_BUG_ON(xa, xa_find(xa, &index, ULONG_MAX, XA_PRESENT) != | |
726 | xa_mk_value(12)); | |
727 | XA_BUG_ON(xa, index != 12); | |
728 | index = 13; | |
729 | XA_BUG_ON(xa, xa_find(xa, &index, ULONG_MAX, XA_PRESENT) != | |
730 | xa_mk_value(12)); | |
731 | XA_BUG_ON(xa, (index < 12) || (index >= 16)); | |
732 | XA_BUG_ON(xa, xa_find_after(xa, &index, ULONG_MAX, XA_PRESENT) != | |
733 | xa_mk_value(16)); | |
734 | XA_BUG_ON(xa, index != 16); | |
735 | ||
736 | xa_erase_index(xa, 12); | |
737 | xa_erase_index(xa, 16); | |
738 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
739 | #endif | |
740 | } | |
741 | ||
742 | static noinline void check_multi_find_2(struct xarray *xa) | |
743 | { | |
744 | unsigned int max_order = IS_ENABLED(CONFIG_XARRAY_MULTI) ? 10 : 1; | |
745 | unsigned int i, j; | |
746 | void *entry; | |
747 | ||
748 | for (i = 0; i < max_order; i++) { | |
749 | unsigned long index = 1UL << i; | |
750 | for (j = 0; j < index; j++) { | |
751 | XA_STATE(xas, xa, j + index); | |
752 | xa_store_index(xa, index - 1, GFP_KERNEL); | |
b7677a13 | 753 | xa_store_order(xa, index, i, xa_mk_index(index), |
b803b428 MW |
754 | GFP_KERNEL); |
755 | rcu_read_lock(); | |
756 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
757 | xa_erase_index(xa, index); | |
758 | } | |
759 | rcu_read_unlock(); | |
760 | xa_erase_index(xa, index - 1); | |
761 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
762 | } | |
763 | } | |
764 | } | |
765 | ||
8229706e | 766 | static noinline void check_find_1(struct xarray *xa) |
b803b428 MW |
767 | { |
768 | unsigned long i, j, k; | |
769 | ||
770 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
771 | ||
772 | /* | |
773 | * Check xa_find with all pairs between 0 and 99 inclusive, | |
774 | * starting at every index between 0 and 99 | |
775 | */ | |
776 | for (i = 0; i < 100; i++) { | |
777 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, i, GFP_KERNEL) != NULL); | |
778 | xa_set_mark(xa, i, XA_MARK_0); | |
779 | for (j = 0; j < i; j++) { | |
780 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, j, GFP_KERNEL) != | |
781 | NULL); | |
782 | xa_set_mark(xa, j, XA_MARK_0); | |
783 | for (k = 0; k < 100; k++) { | |
784 | unsigned long index = k; | |
785 | void *entry = xa_find(xa, &index, ULONG_MAX, | |
786 | XA_PRESENT); | |
787 | if (k <= j) | |
788 | XA_BUG_ON(xa, index != j); | |
789 | else if (k <= i) | |
790 | XA_BUG_ON(xa, index != i); | |
791 | else | |
792 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
793 | ||
794 | index = k; | |
795 | entry = xa_find(xa, &index, ULONG_MAX, | |
796 | XA_MARK_0); | |
797 | if (k <= j) | |
798 | XA_BUG_ON(xa, index != j); | |
799 | else if (k <= i) | |
800 | XA_BUG_ON(xa, index != i); | |
801 | else | |
802 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
803 | } | |
804 | xa_erase_index(xa, j); | |
805 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, j, XA_MARK_0)); | |
806 | XA_BUG_ON(xa, !xa_get_mark(xa, i, XA_MARK_0)); | |
807 | } | |
808 | xa_erase_index(xa, i); | |
809 | XA_BUG_ON(xa, xa_get_mark(xa, i, XA_MARK_0)); | |
810 | } | |
811 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
8229706e MW |
812 | } |
813 | ||
814 | static noinline void check_find_2(struct xarray *xa) | |
815 | { | |
816 | void *entry; | |
4a31896c | 817 | unsigned long i, j, index; |
8229706e | 818 | |
4a31896c | 819 | xa_for_each(xa, index, entry) { |
8229706e MW |
820 | XA_BUG_ON(xa, true); |
821 | } | |
822 | ||
823 | for (i = 0; i < 1024; i++) { | |
824 | xa_store_index(xa, index, GFP_KERNEL); | |
825 | j = 0; | |
4a31896c | 826 | xa_for_each(xa, index, entry) { |
b7677a13 | 827 | XA_BUG_ON(xa, xa_mk_index(index) != entry); |
8229706e MW |
828 | XA_BUG_ON(xa, index != j++); |
829 | } | |
830 | } | |
831 | ||
832 | xa_destroy(xa); | |
833 | } | |
834 | ||
48483614 MW |
835 | static noinline void check_find_3(struct xarray *xa) |
836 | { | |
837 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
838 | unsigned long i, j, k; | |
839 | void *entry; | |
840 | ||
841 | for (i = 0; i < 100; i++) { | |
842 | for (j = 0; j < 100; j++) { | |
490fd30f | 843 | rcu_read_lock(); |
48483614 MW |
844 | for (k = 0; k < 100; k++) { |
845 | xas_set(&xas, j); | |
846 | xas_for_each_marked(&xas, entry, k, XA_MARK_0) | |
847 | ; | |
848 | if (j > k) | |
849 | XA_BUG_ON(xa, | |
850 | xas.xa_node != XAS_RESTART); | |
851 | } | |
490fd30f | 852 | rcu_read_unlock(); |
48483614 MW |
853 | } |
854 | xa_store_index(xa, i, GFP_KERNEL); | |
855 | xa_set_mark(xa, i, XA_MARK_0); | |
856 | } | |
857 | xa_destroy(xa); | |
858 | } | |
859 | ||
8229706e MW |
860 | static noinline void check_find(struct xarray *xa) |
861 | { | |
862 | check_find_1(xa); | |
863 | check_find_2(xa); | |
48483614 | 864 | check_find_3(xa); |
b803b428 MW |
865 | check_multi_find(xa); |
866 | check_multi_find_2(xa); | |
867 | } | |
868 | ||
e21a2955 MW |
869 | /* See find_swap_entry() in mm/shmem.c */ |
870 | static noinline unsigned long xa_find_entry(struct xarray *xa, void *item) | |
871 | { | |
872 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
873 | unsigned int checked = 0; | |
874 | void *entry; | |
875 | ||
876 | rcu_read_lock(); | |
877 | xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) { | |
878 | if (xas_retry(&xas, entry)) | |
879 | continue; | |
880 | if (entry == item) | |
881 | break; | |
882 | checked++; | |
883 | if ((checked % 4) != 0) | |
884 | continue; | |
885 | xas_pause(&xas); | |
886 | } | |
887 | rcu_read_unlock(); | |
888 | ||
889 | return entry ? xas.xa_index : -1; | |
890 | } | |
891 | ||
892 | static noinline void check_find_entry(struct xarray *xa) | |
893 | { | |
894 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
895 | unsigned int order; | |
896 | unsigned long offset, index; | |
897 | ||
898 | for (order = 0; order < 20; order++) { | |
899 | for (offset = 0; offset < (1UL << (order + 3)); | |
900 | offset += (1UL << order)) { | |
901 | for (index = 0; index < (1UL << (order + 5)); | |
902 | index += (1UL << order)) { | |
903 | xa_store_order(xa, index, order, | |
b7677a13 | 904 | xa_mk_index(index), GFP_KERNEL); |
e21a2955 | 905 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, index) != |
b7677a13 | 906 | xa_mk_index(index)); |
e21a2955 | 907 | XA_BUG_ON(xa, xa_find_entry(xa, |
b7677a13 | 908 | xa_mk_index(index)) != index); |
e21a2955 MW |
909 | } |
910 | XA_BUG_ON(xa, xa_find_entry(xa, xa) != -1); | |
911 | xa_destroy(xa); | |
912 | } | |
913 | } | |
914 | #endif | |
915 | ||
916 | XA_BUG_ON(xa, xa_find_entry(xa, xa) != -1); | |
917 | xa_store_index(xa, ULONG_MAX, GFP_KERNEL); | |
918 | XA_BUG_ON(xa, xa_find_entry(xa, xa) != -1); | |
b7677a13 | 919 | XA_BUG_ON(xa, xa_find_entry(xa, xa_mk_index(ULONG_MAX)) != -1); |
e21a2955 MW |
920 | xa_erase_index(xa, ULONG_MAX); |
921 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
922 | } | |
923 | ||
64d3e9a9 MW |
924 | static noinline void check_move_small(struct xarray *xa, unsigned long idx) |
925 | { | |
926 | XA_STATE(xas, xa, 0); | |
927 | unsigned long i; | |
928 | ||
929 | xa_store_index(xa, 0, GFP_KERNEL); | |
930 | xa_store_index(xa, idx, GFP_KERNEL); | |
931 | ||
932 | rcu_read_lock(); | |
933 | for (i = 0; i < idx * 4; i++) { | |
934 | void *entry = xas_next(&xas); | |
935 | if (i <= idx) | |
936 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node == XAS_RESTART); | |
937 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != i); | |
938 | if (i == 0 || i == idx) | |
b7677a13 | 939 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(i)); |
64d3e9a9 MW |
940 | else |
941 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
942 | } | |
943 | xas_next(&xas); | |
944 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != i); | |
945 | ||
946 | do { | |
947 | void *entry = xas_prev(&xas); | |
948 | i--; | |
949 | if (i <= idx) | |
950 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node == XAS_RESTART); | |
951 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != i); | |
952 | if (i == 0 || i == idx) | |
b7677a13 | 953 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(i)); |
64d3e9a9 MW |
954 | else |
955 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
956 | } while (i > 0); | |
957 | ||
958 | xas_set(&xas, ULONG_MAX); | |
959 | XA_BUG_ON(xa, xas_next(&xas) != NULL); | |
960 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != ULONG_MAX); | |
961 | XA_BUG_ON(xa, xas_next(&xas) != xa_mk_value(0)); | |
962 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != 0); | |
963 | XA_BUG_ON(xa, xas_prev(&xas) != NULL); | |
964 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != ULONG_MAX); | |
965 | rcu_read_unlock(); | |
966 | ||
967 | xa_erase_index(xa, 0); | |
968 | xa_erase_index(xa, idx); | |
969 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
970 | } | |
971 | ||
972 | static noinline void check_move(struct xarray *xa) | |
973 | { | |
974 | XA_STATE(xas, xa, (1 << 16) - 1); | |
975 | unsigned long i; | |
976 | ||
977 | for (i = 0; i < (1 << 16); i++) | |
978 | XA_BUG_ON(xa, xa_store_index(xa, i, GFP_KERNEL) != NULL); | |
979 | ||
980 | rcu_read_lock(); | |
981 | do { | |
982 | void *entry = xas_prev(&xas); | |
983 | i--; | |
b7677a13 | 984 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(i)); |
64d3e9a9 MW |
985 | XA_BUG_ON(xa, i != xas.xa_index); |
986 | } while (i != 0); | |
987 | ||
988 | XA_BUG_ON(xa, xas_prev(&xas) != NULL); | |
989 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != ULONG_MAX); | |
990 | ||
991 | do { | |
992 | void *entry = xas_next(&xas); | |
b7677a13 | 993 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(i)); |
64d3e9a9 MW |
994 | XA_BUG_ON(xa, i != xas.xa_index); |
995 | i++; | |
996 | } while (i < (1 << 16)); | |
997 | rcu_read_unlock(); | |
998 | ||
999 | for (i = (1 << 8); i < (1 << 15); i++) | |
1000 | xa_erase_index(xa, i); | |
1001 | ||
1002 | i = xas.xa_index; | |
1003 | ||
1004 | rcu_read_lock(); | |
1005 | do { | |
1006 | void *entry = xas_prev(&xas); | |
1007 | i--; | |
1008 | if ((i < (1 << 8)) || (i >= (1 << 15))) | |
b7677a13 | 1009 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(i)); |
64d3e9a9 MW |
1010 | else |
1011 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
1012 | XA_BUG_ON(xa, i != xas.xa_index); | |
1013 | } while (i != 0); | |
1014 | ||
1015 | XA_BUG_ON(xa, xas_prev(&xas) != NULL); | |
1016 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_index != ULONG_MAX); | |
1017 | ||
1018 | do { | |
1019 | void *entry = xas_next(&xas); | |
1020 | if ((i < (1 << 8)) || (i >= (1 << 15))) | |
b7677a13 | 1021 | XA_BUG_ON(xa, entry != xa_mk_index(i)); |
64d3e9a9 MW |
1022 | else |
1023 | XA_BUG_ON(xa, entry != NULL); | |
1024 | XA_BUG_ON(xa, i != xas.xa_index); | |
1025 | i++; | |
1026 | } while (i < (1 << 16)); | |
1027 | rcu_read_unlock(); | |
1028 | ||
1029 | xa_destroy(xa); | |
1030 | ||
1031 | for (i = 0; i < 16; i++) | |
1032 | check_move_small(xa, 1UL << i); | |
1033 | ||
1034 | for (i = 2; i < 16; i++) | |
1035 | check_move_small(xa, (1UL << i) - 1); | |
1036 | } | |
1037 | ||
2264f513 MW |
1038 | static noinline void xa_store_many_order(struct xarray *xa, |
1039 | unsigned long index, unsigned order) | |
1040 | { | |
1041 | XA_STATE_ORDER(xas, xa, index, order); | |
1042 | unsigned int i = 0; | |
1043 | ||
1044 | do { | |
1045 | xas_lock(&xas); | |
1046 | XA_BUG_ON(xa, xas_find_conflict(&xas)); | |
1047 | xas_create_range(&xas); | |
1048 | if (xas_error(&xas)) | |
1049 | goto unlock; | |
1050 | for (i = 0; i < (1U << order); i++) { | |
b7677a13 | 1051 | XA_BUG_ON(xa, xas_store(&xas, xa_mk_index(index + i))); |
2264f513 MW |
1052 | xas_next(&xas); |
1053 | } | |
1054 | unlock: | |
1055 | xas_unlock(&xas); | |
1056 | } while (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL)); | |
1057 | ||
1058 | XA_BUG_ON(xa, xas_error(&xas)); | |
1059 | } | |
1060 | ||
1061 | static noinline void check_create_range_1(struct xarray *xa, | |
1062 | unsigned long index, unsigned order) | |
1063 | { | |
1064 | unsigned long i; | |
1065 | ||
1066 | xa_store_many_order(xa, index, order); | |
1067 | for (i = index; i < index + (1UL << order); i++) | |
1068 | xa_erase_index(xa, i); | |
1069 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1070 | } | |
1071 | ||
1072 | static noinline void check_create_range_2(struct xarray *xa, unsigned order) | |
1073 | { | |
1074 | unsigned long i; | |
1075 | unsigned long nr = 1UL << order; | |
1076 | ||
1077 | for (i = 0; i < nr * nr; i += nr) | |
1078 | xa_store_many_order(xa, i, order); | |
1079 | for (i = 0; i < nr * nr; i++) | |
1080 | xa_erase_index(xa, i); | |
1081 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1082 | } | |
1083 | ||
1084 | static noinline void check_create_range_3(void) | |
1085 | { | |
1086 | XA_STATE(xas, NULL, 0); | |
1087 | xas_set_err(&xas, -EEXIST); | |
1088 | xas_create_range(&xas); | |
1089 | XA_BUG_ON(NULL, xas_error(&xas) != -EEXIST); | |
1090 | } | |
1091 | ||
1092 | static noinline void check_create_range_4(struct xarray *xa, | |
1093 | unsigned long index, unsigned order) | |
1094 | { | |
1095 | XA_STATE_ORDER(xas, xa, index, order); | |
1096 | unsigned long base = xas.xa_index; | |
1097 | unsigned long i = 0; | |
1098 | ||
1099 | xa_store_index(xa, index, GFP_KERNEL); | |
1100 | do { | |
1101 | xas_lock(&xas); | |
1102 | xas_create_range(&xas); | |
1103 | if (xas_error(&xas)) | |
1104 | goto unlock; | |
1105 | for (i = 0; i < (1UL << order); i++) { | |
b7677a13 | 1106 | void *old = xas_store(&xas, xa_mk_index(base + i)); |
2264f513 | 1107 | if (xas.xa_index == index) |
b7677a13 | 1108 | XA_BUG_ON(xa, old != xa_mk_index(base + i)); |
2264f513 MW |
1109 | else |
1110 | XA_BUG_ON(xa, old != NULL); | |
1111 | xas_next(&xas); | |
1112 | } | |
1113 | unlock: | |
1114 | xas_unlock(&xas); | |
1115 | } while (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL)); | |
1116 | ||
1117 | XA_BUG_ON(xa, xas_error(&xas)); | |
1118 | ||
1119 | for (i = base; i < base + (1UL << order); i++) | |
1120 | xa_erase_index(xa, i); | |
1121 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1122 | } | |
1123 | ||
1124 | static noinline void check_create_range(struct xarray *xa) | |
1125 | { | |
1126 | unsigned int order; | |
1127 | unsigned int max_order = IS_ENABLED(CONFIG_XARRAY_MULTI) ? 12 : 1; | |
1128 | ||
1129 | for (order = 0; order < max_order; order++) { | |
1130 | check_create_range_1(xa, 0, order); | |
1131 | check_create_range_1(xa, 1U << order, order); | |
1132 | check_create_range_1(xa, 2U << order, order); | |
1133 | check_create_range_1(xa, 3U << order, order); | |
1134 | check_create_range_1(xa, 1U << 24, order); | |
1135 | if (order < 10) | |
1136 | check_create_range_2(xa, order); | |
1137 | ||
1138 | check_create_range_4(xa, 0, order); | |
1139 | check_create_range_4(xa, 1U << order, order); | |
1140 | check_create_range_4(xa, 2U << order, order); | |
1141 | check_create_range_4(xa, 3U << order, order); | |
1142 | check_create_range_4(xa, 1U << 24, order); | |
1143 | ||
1144 | check_create_range_4(xa, 1, order); | |
1145 | check_create_range_4(xa, (1U << order) + 1, order); | |
1146 | check_create_range_4(xa, (2U << order) + 1, order); | |
1147 | check_create_range_4(xa, (2U << order) - 1, order); | |
1148 | check_create_range_4(xa, (3U << order) + 1, order); | |
1149 | check_create_range_4(xa, (3U << order) - 1, order); | |
1150 | check_create_range_4(xa, (1U << 24) + 1, order); | |
1151 | } | |
1152 | ||
1153 | check_create_range_3(); | |
1154 | } | |
1155 | ||
0e9446c3 MW |
1156 | static noinline void __check_store_range(struct xarray *xa, unsigned long first, |
1157 | unsigned long last) | |
1158 | { | |
1159 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
b7677a13 | 1160 | xa_store_range(xa, first, last, xa_mk_index(first), GFP_KERNEL); |
0e9446c3 | 1161 | |
b7677a13 MW |
1162 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, first) != xa_mk_index(first)); |
1163 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, last) != xa_mk_index(first)); | |
0e9446c3 MW |
1164 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, first - 1) != NULL); |
1165 | XA_BUG_ON(xa, xa_load(xa, last + 1) != NULL); | |
1166 | ||
1167 | xa_store_range(xa, first, last, NULL, GFP_KERNEL); | |
1168 | #endif | |
1169 | ||
1170 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1171 | } | |
1172 | ||
1173 | static noinline void check_store_range(struct xarray *xa) | |
1174 | { | |
1175 | unsigned long i, j; | |
1176 | ||
1177 | for (i = 0; i < 128; i++) { | |
1178 | for (j = i; j < 128; j++) { | |
1179 | __check_store_range(xa, i, j); | |
1180 | __check_store_range(xa, 128 + i, 128 + j); | |
1181 | __check_store_range(xa, 4095 + i, 4095 + j); | |
1182 | __check_store_range(xa, 4096 + i, 4096 + j); | |
1183 | __check_store_range(xa, 123456 + i, 123456 + j); | |
5404a7f1 | 1184 | __check_store_range(xa, (1 << 24) + i, (1 << 24) + j); |
0e9446c3 MW |
1185 | } |
1186 | } | |
1187 | } | |
1188 | ||
76b4e529 MW |
1189 | static void check_align_1(struct xarray *xa, char *name) |
1190 | { | |
1191 | int i; | |
1192 | unsigned int id; | |
1193 | unsigned long index; | |
1194 | void *entry; | |
1195 | ||
1196 | for (i = 0; i < 8; i++) { | |
1197 | id = 0; | |
1198 | XA_BUG_ON(xa, xa_alloc(xa, &id, UINT_MAX, name + i, GFP_KERNEL) | |
1199 | != 0); | |
1200 | XA_BUG_ON(xa, id != i); | |
1201 | } | |
1202 | xa_for_each(xa, index, entry) | |
1203 | XA_BUG_ON(xa, xa_is_err(entry)); | |
1204 | xa_destroy(xa); | |
1205 | } | |
1206 | ||
1207 | static noinline void check_align(struct xarray *xa) | |
1208 | { | |
1209 | char name[] = "Motorola 68000"; | |
1210 | ||
1211 | check_align_1(xa, name); | |
1212 | check_align_1(xa, name + 1); | |
1213 | check_align_1(xa, name + 2); | |
1214 | check_align_1(xa, name + 3); | |
1215 | // check_align_2(xa, name); | |
1216 | } | |
1217 | ||
a97e7904 MW |
1218 | static LIST_HEAD(shadow_nodes); |
1219 | ||
1220 | static void test_update_node(struct xa_node *node) | |
1221 | { | |
1222 | if (node->count && node->count == node->nr_values) { | |
1223 | if (list_empty(&node->private_list)) | |
1224 | list_add(&shadow_nodes, &node->private_list); | |
1225 | } else { | |
1226 | if (!list_empty(&node->private_list)) | |
1227 | list_del_init(&node->private_list); | |
1228 | } | |
1229 | } | |
1230 | ||
1231 | static noinline void shadow_remove(struct xarray *xa) | |
1232 | { | |
1233 | struct xa_node *node; | |
1234 | ||
1235 | xa_lock(xa); | |
1236 | while ((node = list_first_entry_or_null(&shadow_nodes, | |
1237 | struct xa_node, private_list))) { | |
1238 | XA_STATE(xas, node->array, 0); | |
1239 | XA_BUG_ON(xa, node->array != xa); | |
1240 | list_del_init(&node->private_list); | |
1241 | xas.xa_node = xa_parent_locked(node->array, node); | |
1242 | xas.xa_offset = node->offset; | |
1243 | xas.xa_shift = node->shift + XA_CHUNK_SHIFT; | |
1244 | xas_set_update(&xas, test_update_node); | |
1245 | xas_store(&xas, NULL); | |
1246 | } | |
1247 | xa_unlock(xa); | |
1248 | } | |
1249 | ||
1250 | static noinline void check_workingset(struct xarray *xa, unsigned long index) | |
1251 | { | |
1252 | XA_STATE(xas, xa, index); | |
1253 | xas_set_update(&xas, test_update_node); | |
1254 | ||
1255 | do { | |
1256 | xas_lock(&xas); | |
1257 | xas_store(&xas, xa_mk_value(0)); | |
1258 | xas_next(&xas); | |
1259 | xas_store(&xas, xa_mk_value(1)); | |
1260 | xas_unlock(&xas); | |
1261 | } while (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL)); | |
1262 | ||
1263 | XA_BUG_ON(xa, list_empty(&shadow_nodes)); | |
1264 | ||
1265 | xas_lock(&xas); | |
1266 | xas_next(&xas); | |
1267 | xas_store(&xas, &xas); | |
1268 | XA_BUG_ON(xa, !list_empty(&shadow_nodes)); | |
1269 | ||
1270 | xas_store(&xas, xa_mk_value(2)); | |
1271 | xas_unlock(&xas); | |
1272 | XA_BUG_ON(xa, list_empty(&shadow_nodes)); | |
1273 | ||
1274 | shadow_remove(xa); | |
1275 | XA_BUG_ON(xa, !list_empty(&shadow_nodes)); | |
1276 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1277 | } | |
1278 | ||
d6427f81 MW |
1279 | /* |
1280 | * Check that the pointer / value / sibling entries are accounted the | |
1281 | * way we expect them to be. | |
1282 | */ | |
1283 | static noinline void check_account(struct xarray *xa) | |
1284 | { | |
1285 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
1286 | unsigned int order; | |
1287 | ||
1288 | for (order = 1; order < 12; order++) { | |
1289 | XA_STATE(xas, xa, 1 << order); | |
1290 | ||
1291 | xa_store_order(xa, 0, order, xa, GFP_KERNEL); | |
fffc9a26 | 1292 | rcu_read_lock(); |
d6427f81 MW |
1293 | xas_load(&xas); |
1294 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node->count == 0); | |
1295 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node->count > (1 << order)); | |
1296 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node->nr_values != 0); | |
fffc9a26 | 1297 | rcu_read_unlock(); |
d6427f81 | 1298 | |
b7677a13 | 1299 | xa_store_order(xa, 1 << order, order, xa_mk_index(1UL << order), |
d6427f81 MW |
1300 | GFP_KERNEL); |
1301 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node->count != xas.xa_node->nr_values * 2); | |
1302 | ||
1303 | xa_erase(xa, 1 << order); | |
1304 | XA_BUG_ON(xa, xas.xa_node->nr_values != 0); | |
1305 | ||
1306 | xa_erase(xa, 0); | |
1307 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1308 | } | |
1309 | #endif | |
1310 | } | |
1311 | ||
687149fc MW |
1312 | static noinline void check_destroy(struct xarray *xa) |
1313 | { | |
1314 | unsigned long index; | |
1315 | ||
1316 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1317 | ||
1318 | /* Destroying an empty array is a no-op */ | |
1319 | xa_destroy(xa); | |
1320 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1321 | ||
1322 | /* Destroying an array with a single entry */ | |
1323 | for (index = 0; index < 1000; index++) { | |
1324 | xa_store_index(xa, index, GFP_KERNEL); | |
1325 | XA_BUG_ON(xa, xa_empty(xa)); | |
1326 | xa_destroy(xa); | |
1327 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1328 | } | |
1329 | ||
1330 | /* Destroying an array with a single entry at ULONG_MAX */ | |
1331 | xa_store(xa, ULONG_MAX, xa, GFP_KERNEL); | |
1332 | XA_BUG_ON(xa, xa_empty(xa)); | |
1333 | xa_destroy(xa); | |
1334 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1335 | ||
1336 | #ifdef CONFIG_XARRAY_MULTI | |
1337 | /* Destroying an array with a multi-index entry */ | |
1338 | xa_store_order(xa, 1 << 11, 11, xa, GFP_KERNEL); | |
1339 | XA_BUG_ON(xa, xa_empty(xa)); | |
1340 | xa_destroy(xa); | |
1341 | XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa)); | |
1342 | #endif | |
1343 | } | |
1344 | ||
58d6ea30 | 1345 | static DEFINE_XARRAY(array); |
ad3d6c72 MW |
1346 | |
1347 | static int xarray_checks(void) | |
1348 | { | |
58d6ea30 | 1349 | check_xa_err(&array); |
b803b428 | 1350 | check_xas_retry(&array); |
ad3d6c72 | 1351 | check_xa_load(&array); |
9b89a035 | 1352 | check_xa_mark(&array); |
58d6ea30 | 1353 | check_xa_shrink(&array); |
b803b428 | 1354 | check_xas_erase(&array); |
41aec91f | 1355 | check_cmpxchg(&array); |
9f14d4f1 | 1356 | check_reserve(&array); |
58d6ea30 | 1357 | check_multi_store(&array); |
371c752d | 1358 | check_xa_alloc(); |
b803b428 | 1359 | check_find(&array); |
e21a2955 | 1360 | check_find_entry(&array); |
d6427f81 | 1361 | check_account(&array); |
687149fc | 1362 | check_destroy(&array); |
64d3e9a9 | 1363 | check_move(&array); |
2264f513 | 1364 | check_create_range(&array); |
0e9446c3 | 1365 | check_store_range(&array); |
4e99d4e9 | 1366 | check_store_iter(&array); |
76b4e529 | 1367 | check_align(&xa0); |
ad3d6c72 | 1368 | |
a97e7904 MW |
1369 | check_workingset(&array, 0); |
1370 | check_workingset(&array, 64); | |
1371 | check_workingset(&array, 4096); | |
1372 | ||
ad3d6c72 MW |
1373 | printk("XArray: %u of %u tests passed\n", tests_passed, tests_run); |
1374 | return (tests_run == tests_passed) ? 0 : -EINVAL; | |
1375 | } | |
1376 | ||
1377 | static void xarray_exit(void) | |
1378 | { | |
1379 | } | |
1380 | ||
1381 | module_init(xarray_checks); | |
1382 | module_exit(xarray_exit); | |
1383 | MODULE_AUTHOR("Matthew Wilcox <willy@infradead.org>"); | |
1384 | MODULE_LICENSE("GPL"); |