xref: /linux/fs/bcachefs/fifo.h (revision 79790b6818e96c58fe2bffee1b418c16e64e7b80)
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _BCACHEFS_FIFO_H
3 #define _BCACHEFS_FIFO_H
4 
5 #include "util.h"
6 
7 #define FIFO(type)							\
8 struct {								\
9 	size_t front, back, size, mask;					\
10 	type *data;							\
11 }
12 
13 #define DECLARE_FIFO(type, name)	FIFO(type) name
14 
15 #define fifo_buf_size(fifo)						\
16 	((fifo)->size							\
17 	 ? roundup_pow_of_two((fifo)->size) * sizeof((fifo)->data[0])	\
18 	 : 0)
19 
20 #define init_fifo(fifo, _size, _gfp)					\
21 ({									\
22 	(fifo)->front	= (fifo)->back = 0;				\
23 	(fifo)->size	= (_size);					\
24 	(fifo)->mask	= (fifo)->size					\
25 		? roundup_pow_of_two((fifo)->size) - 1			\
26 		: 0;							\
27 	(fifo)->data	= kvmalloc(fifo_buf_size(fifo), (_gfp));	\
28 })
29 
30 #define free_fifo(fifo)							\
31 do {									\
32 	kvfree((fifo)->data);						\
33 	(fifo)->data = NULL;						\
34 } while (0)
35 
36 #define fifo_swap(l, r)							\
37 do {									\
38 	swap((l)->front, (r)->front);					\
39 	swap((l)->back, (r)->back);					\
40 	swap((l)->size, (r)->size);					\
41 	swap((l)->mask, (r)->mask);					\
42 	swap((l)->data, (r)->data);					\
43 } while (0)
44 
45 #define fifo_move(dest, src)						\
46 do {									\
47 	typeof(*((dest)->data)) _t;					\
48 	while (!fifo_full(dest) &&					\
49 	       fifo_pop(src, _t))					\
50 		fifo_push(dest, _t);					\
51 } while (0)
52 
53 #define fifo_used(fifo)		(((fifo)->back - (fifo)->front))
54 #define fifo_free(fifo)		((fifo)->size - fifo_used(fifo))
55 
56 #define fifo_empty(fifo)	((fifo)->front == (fifo)->back)
57 #define fifo_full(fifo)		(fifo_used(fifo) == (fifo)->size)
58 
59 #define fifo_peek_front(fifo)	((fifo)->data[(fifo)->front & (fifo)->mask])
60 #define fifo_peek_back(fifo)	((fifo)->data[((fifo)->back - 1) & (fifo)->mask])
61 
62 #define fifo_entry_idx_abs(fifo, p)					\
63 	((((p) >= &fifo_peek_front(fifo)				\
64 	   ? (fifo)->front : (fifo)->back) & ~(fifo)->mask) +		\
65 	   (((p) - (fifo)->data)))
66 
67 #define fifo_entry_idx(fifo, p)	(((p) - &fifo_peek_front(fifo)) & (fifo)->mask)
68 #define fifo_idx_entry(fifo, i)	((fifo)->data[((fifo)->front + (i)) & (fifo)->mask])
69 
70 #define fifo_push_back_ref(f)						\
71 	(fifo_full((f)) ? NULL : &(f)->data[(f)->back++ & (f)->mask])
72 
73 #define fifo_push_front_ref(f)						\
74 	(fifo_full((f)) ? NULL : &(f)->data[--(f)->front & (f)->mask])
75 
76 #define fifo_push_back(fifo, new)					\
77 ({									\
78 	typeof((fifo)->data) _r = fifo_push_back_ref(fifo);		\
79 	if (_r)								\
80 		*_r = (new);						\
81 	_r != NULL;							\
82 })
83 
84 #define fifo_push_front(fifo, new)					\
85 ({									\
86 	typeof((fifo)->data) _r = fifo_push_front_ref(fifo);		\
87 	if (_r)								\
88 		*_r = (new);						\
89 	_r != NULL;							\
90 })
91 
92 #define fifo_pop_front(fifo, i)						\
93 ({									\
94 	bool _r = !fifo_empty((fifo));					\
95 	if (_r)								\
96 		(i) = (fifo)->data[(fifo)->front++ & (fifo)->mask];	\
97 	_r;								\
98 })
99 
100 #define fifo_pop_back(fifo, i)						\
101 ({									\
102 	bool _r = !fifo_empty((fifo));					\
103 	if (_r)								\
104 		(i) = (fifo)->data[--(fifo)->back & (fifo)->mask];	\
105 	_r;								\
106 })
107 
108 #define fifo_push_ref(fifo)	fifo_push_back_ref(fifo)
109 #define fifo_push(fifo, i)	fifo_push_back(fifo, (i))
110 #define fifo_pop(fifo, i)	fifo_pop_front(fifo, (i))
111 #define fifo_peek(fifo)		fifo_peek_front(fifo)
112 
113 #define fifo_for_each_entry(_entry, _fifo, _iter)			\
114 	for (typecheck(typeof((_fifo)->front), _iter),			\
115 	     (_iter) = (_fifo)->front;					\
116 	     ((_iter != (_fifo)->back) &&				\
117 	      (_entry = (_fifo)->data[(_iter) & (_fifo)->mask], true));	\
118 	     (_iter)++)
119 
120 #define fifo_for_each_entry_ptr(_ptr, _fifo, _iter)			\
121 	for (typecheck(typeof((_fifo)->front), _iter),			\
122 	     (_iter) = (_fifo)->front;					\
123 	     ((_iter != (_fifo)->back) &&				\
124 	      (_ptr = &(_fifo)->data[(_iter) & (_fifo)->mask], true));	\
125 	     (_iter)++)
126 
127 #endif /* _BCACHEFS_FIFO_H */
128