idr: make idr_find rcu-safe
[safe/jmp/linux-2.6] / lib / idr.c
1 /*
2  * 2002-10-18  written by Jim Houston jim.houston@ccur.com
3  *      Copyright (C) 2002 by Concurrent Computer Corporation
4  *      Distributed under the GNU GPL license version 2.
5  *
6  * Modified by George Anzinger to reuse immediately and to use
7  * find bit instructions.  Also removed _irq on spinlocks.
8  *
9  * Modified by Nadia Derbey to make it RCU safe.
10  *
11  * Small id to pointer translation service.
12  *
13  * It uses a radix tree like structure as a sparse array indexed
14  * by the id to obtain the pointer.  The bitmap makes allocating
15  * a new id quick.
16  *
17  * You call it to allocate an id (an int) an associate with that id a
18  * pointer or what ever, we treat it as a (void *).  You can pass this
19  * id to a user for him to pass back at a later time.  You then pass
20  * that id to this code and it returns your pointer.
21
22  * You can release ids at any time. When all ids are released, most of
23  * the memory is returned (we keep IDR_FREE_MAX) in a local pool so we
24  * don't need to go to the memory "store" during an id allocate, just
25  * so you don't need to be too concerned about locking and conflicts
26  * with the slab allocator.
27  */
28
29 #ifndef TEST                        // to test in user space...
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #endif
34 #include <linux/err.h>
35 #include <linux/string.h>
36 #include <linux/idr.h>
37
38 static struct kmem_cache *idr_layer_cache;
39
40 static struct idr_layer *get_from_free_list(struct idr *idp)
41 {
42         struct idr_layer *p;
43         unsigned long flags;
44
45         spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
46         if ((p = idp->id_free)) {
47                 idp->id_free = p->ary[0];
48                 idp->id_free_cnt--;
49                 p->ary[0] = NULL;
50         }
51         spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
52         return(p);
53 }
54
55 /* only called when idp->lock is held */
56 static void __move_to_free_list(struct idr *idp, struct idr_layer *p)
57 {
58         p->ary[0] = idp->id_free;
59         idp->id_free = p;
60         idp->id_free_cnt++;
61 }
62
63 static void move_to_free_list(struct idr *idp, struct idr_layer *p)
64 {
65         unsigned long flags;
66
67         /*
68          * Depends on the return element being zeroed.
69          */
70         spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
71         __move_to_free_list(idp, p);
72         spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
73 }
74
75 static void idr_mark_full(struct idr_layer **pa, int id)
76 {
77         struct idr_layer *p = pa[0];
78         int l = 0;
79
80         __set_bit(id & IDR_MASK, &p->bitmap);
81         /*
82          * If this layer is full mark the bit in the layer above to
83          * show that this part of the radix tree is full.  This may
84          * complete the layer above and require walking up the radix
85          * tree.
86          */
87         while (p->bitmap == IDR_FULL) {
88                 if (!(p = pa[++l]))
89                         break;
90                 id = id >> IDR_BITS;
91                 __set_bit((id & IDR_MASK), &p->bitmap);
92         }
93 }
94
95 /**
96  * idr_pre_get - reserver resources for idr allocation
97  * @idp:        idr handle
98  * @gfp_mask:   memory allocation flags
99  *
100  * This function should be called prior to locking and calling the
101  * idr_get_new* functions. It preallocates enough memory to satisfy
102  * the worst possible allocation.
103  *
104  * If the system is REALLY out of memory this function returns 0,
105  * otherwise 1.
106  */
107 int idr_pre_get(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask)
108 {
109         while (idp->id_free_cnt < IDR_FREE_MAX) {
110                 struct idr_layer *new;
111                 new = kmem_cache_alloc(idr_layer_cache, gfp_mask);
112                 if (new == NULL)
113                         return (0);
114                 move_to_free_list(idp, new);
115         }
116         return 1;
117 }
118 EXPORT_SYMBOL(idr_pre_get);
119
120 static int sub_alloc(struct idr *idp, int *starting_id, struct idr_layer **pa)
121 {
122         int n, m, sh;
123         struct idr_layer *p, *new;
124         int l, id, oid;
125         unsigned long bm;
126
127         id = *starting_id;
128  restart:
129         p = idp->top;
130         l = idp->layers;
131         pa[l--] = NULL;
132         while (1) {
133                 /*
134                  * We run around this while until we reach the leaf node...
135                  */
136                 n = (id >> (IDR_BITS*l)) & IDR_MASK;
137                 bm = ~p->bitmap;
138                 m = find_next_bit(&bm, IDR_SIZE, n);
139                 if (m == IDR_SIZE) {
140                         /* no space available go back to previous layer. */
141                         l++;
142                         oid = id;
143                         id = (id | ((1 << (IDR_BITS * l)) - 1)) + 1;
144
145                         /* if already at the top layer, we need to grow */
146                         if (!(p = pa[l])) {
147                                 *starting_id = id;
148                                 return IDR_NEED_TO_GROW;
149                         }
150
151                         /* If we need to go up one layer, continue the
152                          * loop; otherwise, restart from the top.
153                          */
154                         sh = IDR_BITS * (l + 1);
155                         if (oid >> sh == id >> sh)
156                                 continue;
157                         else
158                                 goto restart;
159                 }
160                 if (m != n) {
161                         sh = IDR_BITS*l;
162                         id = ((id >> sh) ^ n ^ m) << sh;
163                 }
164                 if ((id >= MAX_ID_BIT) || (id < 0))
165                         return IDR_NOMORE_SPACE;
166                 if (l == 0)
167                         break;
168                 /*
169                  * Create the layer below if it is missing.
170                  */
171                 if (!p->ary[m]) {
172                         new = get_from_free_list(idp);
173                         if (!new)
174                                 return -1;
175                         rcu_assign_pointer(p->ary[m], new);
176                         p->count++;
177                 }
178                 pa[l--] = p;
179                 p = p->ary[m];
180         }
181
182         pa[l] = p;
183         return id;
184 }
185
186 static int idr_get_empty_slot(struct idr *idp, int starting_id,
187                               struct idr_layer **pa)
188 {
189         struct idr_layer *p, *new;
190         int layers, v, id;
191         unsigned long flags;
192
193         id = starting_id;
194 build_up:
195         p = idp->top;
196         layers = idp->layers;
197         if (unlikely(!p)) {
198                 if (!(p = get_from_free_list(idp)))
199                         return -1;
200                 layers = 1;
201         }
202         /*
203          * Add a new layer to the top of the tree if the requested
204          * id is larger than the currently allocated space.
205          */
206         while ((layers < (MAX_LEVEL - 1)) && (id >= (1 << (layers*IDR_BITS)))) {
207                 layers++;
208                 if (!p->count)
209                         continue;
210                 if (!(new = get_from_free_list(idp))) {
211                         /*
212                          * The allocation failed.  If we built part of
213                          * the structure tear it down.
214                          */
215                         spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
216                         for (new = p; p && p != idp->top; new = p) {
217                                 p = p->ary[0];
218                                 new->ary[0] = NULL;
219                                 new->bitmap = new->count = 0;
220                                 __move_to_free_list(idp, new);
221                         }
222                         spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
223                         return -1;
224                 }
225                 new->ary[0] = p;
226                 new->count = 1;
227                 if (p->bitmap == IDR_FULL)
228                         __set_bit(0, &new->bitmap);
229                 p = new;
230         }
231         rcu_assign_pointer(idp->top, p);
232         idp->layers = layers;
233         v = sub_alloc(idp, &id, pa);
234         if (v == IDR_NEED_TO_GROW)
235                 goto build_up;
236         return(v);
237 }
238
239 static int idr_get_new_above_int(struct idr *idp, void *ptr, int starting_id)
240 {
241         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
242         int id;
243
244         id = idr_get_empty_slot(idp, starting_id, pa);
245         if (id >= 0) {
246                 /*
247                  * Successfully found an empty slot.  Install the user
248                  * pointer and mark the slot full.
249                  */
250                 rcu_assign_pointer(pa[0]->ary[id & IDR_MASK],
251                                 (struct idr_layer *)ptr);
252                 pa[0]->count++;
253                 idr_mark_full(pa, id);
254         }
255
256         return id;
257 }
258
259 /**
260  * idr_get_new_above - allocate new idr entry above or equal to a start id
261  * @idp: idr handle
262  * @ptr: pointer you want associated with the ide
263  * @start_id: id to start search at
264  * @id: pointer to the allocated handle
265  *
266  * This is the allocate id function.  It should be called with any
267  * required locks.
268  *
269  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
270  * and go back to the idr_pre_get() call.  If the idr is full, it will
271  * return -ENOSPC.
272  *
273  * @id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff
274  */
275 int idr_get_new_above(struct idr *idp, void *ptr, int starting_id, int *id)
276 {
277         int rv;
278
279         rv = idr_get_new_above_int(idp, ptr, starting_id);
280         /*
281          * This is a cheap hack until the IDR code can be fixed to
282          * return proper error values.
283          */
284         if (rv < 0)
285                 return _idr_rc_to_errno(rv);
286         *id = rv;
287         return 0;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(idr_get_new_above);
290
291 /**
292  * idr_get_new - allocate new idr entry
293  * @idp: idr handle
294  * @ptr: pointer you want associated with the ide
295  * @id: pointer to the allocated handle
296  *
297  * This is the allocate id function.  It should be called with any
298  * required locks.
299  *
300  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
301  * and go back to the idr_pre_get() call.  If the idr is full, it will
302  * return -ENOSPC.
303  *
304  * @id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff
305  */
306 int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr, int *id)
307 {
308         int rv;
309
310         rv = idr_get_new_above_int(idp, ptr, 0);
311         /*
312          * This is a cheap hack until the IDR code can be fixed to
313          * return proper error values.
314          */
315         if (rv < 0)
316                 return _idr_rc_to_errno(rv);
317         *id = rv;
318         return 0;
319 }
320 EXPORT_SYMBOL(idr_get_new);
321
322 static void idr_remove_warning(int id)
323 {
324         printk(KERN_WARNING
325                 "idr_remove called for id=%d which is not allocated.\n", id);
326         dump_stack();
327 }
328
329 static void sub_remove(struct idr *idp, int shift, int id)
330 {
331         struct idr_layer *p = idp->top;
332         struct idr_layer **pa[MAX_LEVEL];
333         struct idr_layer ***paa = &pa[0];
334         int n;
335
336         *paa = NULL;
337         *++paa = &idp->top;
338
339         while ((shift > 0) && p) {
340                 n = (id >> shift) & IDR_MASK;
341                 __clear_bit(n, &p->bitmap);
342                 *++paa = &p->ary[n];
343                 p = p->ary[n];
344                 shift -= IDR_BITS;
345         }
346         n = id & IDR_MASK;
347         if (likely(p != NULL && test_bit(n, &p->bitmap))){
348                 __clear_bit(n, &p->bitmap);
349                 p->ary[n] = NULL;
350                 while(*paa && ! --((**paa)->count)){
351                         move_to_free_list(idp, **paa);
352                         **paa-- = NULL;
353                 }
354                 if (!*paa)
355                         idp->layers = 0;
356         } else
357                 idr_remove_warning(id);
358 }
359
360 /**
361  * idr_remove - remove the given id and free it's slot
362  * @idp: idr handle
363  * @id: unique key
364  */
365 void idr_remove(struct idr *idp, int id)
366 {
367         struct idr_layer *p;
368
369         /* Mask off upper bits we don't use for the search. */
370         id &= MAX_ID_MASK;
371
372         sub_remove(idp, (idp->layers - 1) * IDR_BITS, id);
373         if (idp->top && idp->top->count == 1 && (idp->layers > 1) &&
374             idp->top->ary[0]) {  // We can drop a layer
375
376                 p = idp->top->ary[0];
377                 idp->top->bitmap = idp->top->count = 0;
378                 move_to_free_list(idp, idp->top);
379                 idp->top = p;
380                 --idp->layers;
381         }
382         while (idp->id_free_cnt >= IDR_FREE_MAX) {
383                 p = get_from_free_list(idp);
384                 kmem_cache_free(idr_layer_cache, p);
385         }
386         return;
387 }
388 EXPORT_SYMBOL(idr_remove);
389
390 /**
391  * idr_remove_all - remove all ids from the given idr tree
392  * @idp: idr handle
393  *
394  * idr_destroy() only frees up unused, cached idp_layers, but this
395  * function will remove all id mappings and leave all idp_layers
396  * unused.
397  *
398  * A typical clean-up sequence for objects stored in an idr tree, will
399  * use idr_for_each() to free all objects, if necessay, then
400  * idr_remove_all() to remove all ids, and idr_destroy() to free
401  * up the cached idr_layers.
402  */
403 void idr_remove_all(struct idr *idp)
404 {
405         int n, id, max;
406         struct idr_layer *p;
407         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
408         struct idr_layer **paa = &pa[0];
409
410         n = idp->layers * IDR_BITS;
411         p = idp->top;
412         max = 1 << n;
413
414         id = 0;
415         while (id < max) {
416                 while (n > IDR_BITS && p) {
417                         n -= IDR_BITS;
418                         *paa++ = p;
419                         p = p->ary[(id >> n) & IDR_MASK];
420                 }
421
422                 id += 1 << n;
423                 while (n < fls(id)) {
424                         if (p) {
425                                 memset(p, 0, sizeof *p);
426                                 move_to_free_list(idp, p);
427                         }
428                         n += IDR_BITS;
429                         p = *--paa;
430                 }
431         }
432         idp->top = NULL;
433         idp->layers = 0;
434 }
435 EXPORT_SYMBOL(idr_remove_all);
436
437 /**
438  * idr_destroy - release all cached layers within an idr tree
439  * idp: idr handle
440  */
441 void idr_destroy(struct idr *idp)
442 {
443         while (idp->id_free_cnt) {
444                 struct idr_layer *p = get_from_free_list(idp);
445                 kmem_cache_free(idr_layer_cache, p);
446         }
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(idr_destroy);
449
450 /**
451  * idr_find - return pointer for given id
452  * @idp: idr handle
453  * @id: lookup key
454  *
455  * Return the pointer given the id it has been registered with.  A %NULL
456  * return indicates that @id is not valid or you passed %NULL in
457  * idr_get_new().
458  *
459  * This function can be called under rcu_read_lock(), given that the leaf
460  * pointers lifetimes are correctly managed.
461  */
462 void *idr_find(struct idr *idp, int id)
463 {
464         int n;
465         struct idr_layer *p;
466
467         n = idp->layers * IDR_BITS;
468         p = rcu_dereference(idp->top);
469
470         /* Mask off upper bits we don't use for the search. */
471         id &= MAX_ID_MASK;
472
473         if (id >= (1 << n))
474                 return NULL;
475
476         while (n > 0 && p) {
477                 n -= IDR_BITS;
478                 p = rcu_dereference(p->ary[(id >> n) & IDR_MASK]);
479         }
480         return((void *)p);
481 }
482 EXPORT_SYMBOL(idr_find);
483
484 /**
485  * idr_for_each - iterate through all stored pointers
486  * @idp: idr handle
487  * @fn: function to be called for each pointer
488  * @data: data passed back to callback function
489  *
490  * Iterate over the pointers registered with the given idr.  The
491  * callback function will be called for each pointer currently
492  * registered, passing the id, the pointer and the data pointer passed
493  * to this function.  It is not safe to modify the idr tree while in
494  * the callback, so functions such as idr_get_new and idr_remove are
495  * not allowed.
496  *
497  * We check the return of @fn each time. If it returns anything other
498  * than 0, we break out and return that value.
499  *
500  * The caller must serialize idr_for_each() vs idr_get_new() and idr_remove().
501  */
502 int idr_for_each(struct idr *idp,
503                  int (*fn)(int id, void *p, void *data), void *data)
504 {
505         int n, id, max, error = 0;
506         struct idr_layer *p;
507         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
508         struct idr_layer **paa = &pa[0];
509
510         n = idp->layers * IDR_BITS;
511         p = rcu_dereference(idp->top);
512         max = 1 << n;
513
514         id = 0;
515         while (id < max) {
516                 while (n > 0 && p) {
517                         n -= IDR_BITS;
518                         *paa++ = p;
519                         p = rcu_dereference(p->ary[(id >> n) & IDR_MASK]);
520                 }
521
522                 if (p) {
523                         error = fn(id, (void *)p, data);
524                         if (error)
525                                 break;
526                 }
527
528                 id += 1 << n;
529                 while (n < fls(id)) {
530                         n += IDR_BITS;
531                         p = *--paa;
532                 }
533         }
534
535         return error;
536 }
537 EXPORT_SYMBOL(idr_for_each);
538
539 /**
540  * idr_replace - replace pointer for given id
541  * @idp: idr handle
542  * @ptr: pointer you want associated with the id
543  * @id: lookup key
544  *
545  * Replace the pointer registered with an id and return the old value.
546  * A -ENOENT return indicates that @id was not found.
547  * A -EINVAL return indicates that @id was not within valid constraints.
548  *
549  * The caller must serialize vs idr_find(), idr_get_new(), and idr_remove().
550  */
551 void *idr_replace(struct idr *idp, void *ptr, int id)
552 {
553         int n;
554         struct idr_layer *p, *old_p;
555
556         n = idp->layers * IDR_BITS;
557         p = idp->top;
558
559         id &= MAX_ID_MASK;
560
561         if (id >= (1 << n))
562                 return ERR_PTR(-EINVAL);
563
564         n -= IDR_BITS;
565         while ((n > 0) && p) {
566                 p = p->ary[(id >> n) & IDR_MASK];
567                 n -= IDR_BITS;
568         }
569
570         n = id & IDR_MASK;
571         if (unlikely(p == NULL || !test_bit(n, &p->bitmap)))
572                 return ERR_PTR(-ENOENT);
573
574         old_p = p->ary[n];
575         p->ary[n] = ptr;
576
577         return old_p;
578 }
579 EXPORT_SYMBOL(idr_replace);
580
581 static void idr_cache_ctor(struct kmem_cache *idr_layer_cache, void *idr_layer)
582 {
583         memset(idr_layer, 0, sizeof(struct idr_layer));
584 }
585
586 void __init idr_init_cache(void)
587 {
588         idr_layer_cache = kmem_cache_create("idr_layer_cache",
589                                 sizeof(struct idr_layer), 0, SLAB_PANIC,
590                                 idr_cache_ctor);
591 }
592
593 /**
594  * idr_init - initialize idr handle
595  * @idp:        idr handle
596  *
597  * This function is use to set up the handle (@idp) that you will pass
598  * to the rest of the functions.
599  */
600 void idr_init(struct idr *idp)
601 {
602         memset(idp, 0, sizeof(struct idr));
603         spin_lock_init(&idp->lock);
604 }
605 EXPORT_SYMBOL(idr_init);
606
607
608 /*
609  * IDA - IDR based ID allocator
610  *
611  * this is id allocator without id -> pointer translation.  Memory
612  * usage is much lower than full blown idr because each id only
613  * occupies a bit.  ida uses a custom leaf node which contains
614  * IDA_BITMAP_BITS slots.
615  *
616  * 2007-04-25  written by Tejun Heo <htejun@gmail.com>
617  */
618
619 static void free_bitmap(struct ida *ida, struct ida_bitmap *bitmap)
620 {
621         unsigned long flags;
622
623         if (!ida->free_bitmap) {
624                 spin_lock_irqsave(&ida->idr.lock, flags);
625                 if (!ida->free_bitmap) {
626                         ida->free_bitmap = bitmap;
627                         bitmap = NULL;
628                 }
629                 spin_unlock_irqrestore(&ida->idr.lock, flags);
630         }
631
632         kfree(bitmap);
633 }
634
635 /**
636  * ida_pre_get - reserve resources for ida allocation
637  * @ida:        ida handle
638  * @gfp_mask:   memory allocation flag
639  *
640  * This function should be called prior to locking and calling the
641  * following function.  It preallocates enough memory to satisfy the
642  * worst possible allocation.
643  *
644  * If the system is REALLY out of memory this function returns 0,
645  * otherwise 1.
646  */
647 int ida_pre_get(struct ida *ida, gfp_t gfp_mask)
648 {
649         /* allocate idr_layers */
650         if (!idr_pre_get(&ida->idr, gfp_mask))
651                 return 0;
652
653         /* allocate free_bitmap */
654         if (!ida->free_bitmap) {
655                 struct ida_bitmap *bitmap;
656
657                 bitmap = kmalloc(sizeof(struct ida_bitmap), gfp_mask);
658                 if (!bitmap)
659                         return 0;
660
661                 free_bitmap(ida, bitmap);
662         }
663
664         return 1;
665 }
666 EXPORT_SYMBOL(ida_pre_get);
667
668 /**
669  * ida_get_new_above - allocate new ID above or equal to a start id
670  * @ida:        ida handle
671  * @staring_id: id to start search at
672  * @p_id:       pointer to the allocated handle
673  *
674  * Allocate new ID above or equal to @ida.  It should be called with
675  * any required locks.
676  *
677  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
678  * and go back to the ida_pre_get() call.  If the ida is full, it will
679  * return -ENOSPC.
680  *
681  * @p_id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff.
682  */
683 int ida_get_new_above(struct ida *ida, int starting_id, int *p_id)
684 {
685         struct idr_layer *pa[MAX_LEVEL];
686         struct ida_bitmap *bitmap;
687         unsigned long flags;
688         int idr_id = starting_id / IDA_BITMAP_BITS;
689         int offset = starting_id % IDA_BITMAP_BITS;
690         int t, id;
691
692  restart:
693         /* get vacant slot */
694         t = idr_get_empty_slot(&ida->idr, idr_id, pa);
695         if (t < 0)
696                 return _idr_rc_to_errno(t);
697
698         if (t * IDA_BITMAP_BITS >= MAX_ID_BIT)
699                 return -ENOSPC;
700
701         if (t != idr_id)
702                 offset = 0;
703         idr_id = t;
704
705         /* if bitmap isn't there, create a new one */
706         bitmap = (void *)pa[0]->ary[idr_id & IDR_MASK];
707         if (!bitmap) {
708                 spin_lock_irqsave(&ida->idr.lock, flags);
709                 bitmap = ida->free_bitmap;
710                 ida->free_bitmap = NULL;
711                 spin_unlock_irqrestore(&ida->idr.lock, flags);
712
713                 if (!bitmap)
714                         return -EAGAIN;
715
716                 memset(bitmap, 0, sizeof(struct ida_bitmap));
717                 rcu_assign_pointer(pa[0]->ary[idr_id & IDR_MASK],
718                                 (void *)bitmap);
719                 pa[0]->count++;
720         }
721
722         /* lookup for empty slot */
723         t = find_next_zero_bit(bitmap->bitmap, IDA_BITMAP_BITS, offset);
724         if (t == IDA_BITMAP_BITS) {
725                 /* no empty slot after offset, continue to the next chunk */
726                 idr_id++;
727                 offset = 0;
728                 goto restart;
729         }
730
731         id = idr_id * IDA_BITMAP_BITS + t;
732         if (id >= MAX_ID_BIT)
733                 return -ENOSPC;
734
735         __set_bit(t, bitmap->bitmap);
736         if (++bitmap->nr_busy == IDA_BITMAP_BITS)
737                 idr_mark_full(pa, idr_id);
738
739         *p_id = id;
740
741         /* Each leaf node can handle nearly a thousand slots and the
742          * whole idea of ida is to have small memory foot print.
743          * Throw away extra resources one by one after each successful
744          * allocation.
745          */
746         if (ida->idr.id_free_cnt || ida->free_bitmap) {
747                 struct idr_layer *p = get_from_free_list(&ida->idr);
748                 if (p)
749                         kmem_cache_free(idr_layer_cache, p);
750         }
751
752         return 0;
753 }
754 EXPORT_SYMBOL(ida_get_new_above);
755
756 /**
757  * ida_get_new - allocate new ID
758  * @ida:        idr handle
759  * @p_id:       pointer to the allocated handle
760  *
761  * Allocate new ID.  It should be called with any required locks.
762  *
763  * If memory is required, it will return -EAGAIN, you should unlock
764  * and go back to the idr_pre_get() call.  If the idr is full, it will
765  * return -ENOSPC.
766  *
767  * @id returns a value in the range 0 ... 0x7fffffff.
768  */
769 int ida_get_new(struct ida *ida, int *p_id)
770 {
771         return ida_get_new_above(ida, 0, p_id);
772 }
773 EXPORT_SYMBOL(ida_get_new);
774
775 /**
776  * ida_remove - remove the given ID
777  * @ida:        ida handle
778  * @id:         ID to free
779  */
780 void ida_remove(struct ida *ida, int id)
781 {
782         struct idr_layer *p = ida->idr.top;
783         int shift = (ida->idr.layers - 1) * IDR_BITS;
784         int idr_id = id / IDA_BITMAP_BITS;
785         int offset = id % IDA_BITMAP_BITS;
786         int n;
787         struct ida_bitmap *bitmap;
788
789         /* clear full bits while looking up the leaf idr_layer */
790         while ((shift > 0) && p) {
791                 n = (idr_id >> shift) & IDR_MASK;
792                 __clear_bit(n, &p->bitmap);
793                 p = p->ary[n];
794                 shift -= IDR_BITS;
795         }
796
797         if (p == NULL)
798                 goto err;
799
800         n = idr_id & IDR_MASK;
801         __clear_bit(n, &p->bitmap);
802
803         bitmap = (void *)p->ary[n];
804         if (!test_bit(offset, bitmap->bitmap))
805                 goto err;
806
807         /* update bitmap and remove it if empty */
808         __clear_bit(offset, bitmap->bitmap);
809         if (--bitmap->nr_busy == 0) {
810                 __set_bit(n, &p->bitmap);       /* to please idr_remove() */
811                 idr_remove(&ida->idr, idr_id);
812                 free_bitmap(ida, bitmap);
813         }
814
815         return;
816
817  err:
818         printk(KERN_WARNING
819                "ida_remove called for id=%d which is not allocated.\n", id);
820 }
821 EXPORT_SYMBOL(ida_remove);
822
823 /**
824  * ida_destroy - release all cached layers within an ida tree
825  * ida:         ida handle
826  */
827 void ida_destroy(struct ida *ida)
828 {
829         idr_destroy(&ida->idr);
830         kfree(ida->free_bitmap);
831 }
832 EXPORT_SYMBOL(ida_destroy);
833
834 /**
835  * ida_init - initialize ida handle
836  * @ida:        ida handle
837  *
838  * This function is use to set up the handle (@ida) that you will pass
839  * to the rest of the functions.
840  */
841 void ida_init(struct ida *ida)
842 {
843         memset(ida, 0, sizeof(struct ida));
844         idr_init(&ida->idr);
845
846 }
847 EXPORT_SYMBOL(ida_init);