GNU Linux-libre 6.8.9-gnu
[releases.git] / tools / testing / radix-tree / test.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <stdlib.h>
3 #include <assert.h>
4 #include <stdio.h>
5 #include <linux/types.h>
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/bitops.h>
8
9 #include "test.h"
10
11 struct item *
12 item_tag_set(struct radix_tree_root *root, unsigned long index, int tag)
13 {
14         return radix_tree_tag_set(root, index, tag);
15 }
16
17 struct item *
18 item_tag_clear(struct radix_tree_root *root, unsigned long index, int tag)
19 {
20         return radix_tree_tag_clear(root, index, tag);
21 }
22
23 int item_tag_get(struct radix_tree_root *root, unsigned long index, int tag)
24 {
25         return radix_tree_tag_get(root, index, tag);
26 }
27
28 struct item *item_create(unsigned long index, unsigned int order)
29 {
30         struct item *ret = malloc(sizeof(*ret));
31
32         ret->index = index;
33         ret->order = order;
34         return ret;
35 }
36
37 int item_insert(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
38 {
39         struct item *item = item_create(index, 0);
40         int err = radix_tree_insert(root, item->index, item);
41         if (err)
42                 free(item);
43         return err;
44 }
45
46 void item_sanity(struct item *item, unsigned long index)
47 {
48         unsigned long mask;
49         assert(!radix_tree_is_internal_node(item));
50         assert(item->order < BITS_PER_LONG);
51         mask = (1UL << item->order) - 1;
52         assert((item->index | mask) == (index | mask));
53 }
54
55 void item_free(struct item *item, unsigned long index)
56 {
57         item_sanity(item, index);
58         free(item);
59 }
60
61 int item_delete(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
62 {
63         struct item *item = radix_tree_delete(root, index);
64
65         if (!item)
66                 return 0;
67
68         item_free(item, index);
69         return 1;
70 }
71
72 static void item_free_rcu(struct rcu_head *head)
73 {
74         struct item *item = container_of(head, struct item, rcu_head);
75
76         free(item);
77 }
78
79 int item_delete_rcu(struct xarray *xa, unsigned long index)
80 {
81         struct item *item = xa_erase(xa, index);
82
83         if (item) {
84                 item_sanity(item, index);
85                 call_rcu(&item->rcu_head, item_free_rcu);
86                 return 1;
87         }
88         return 0;
89 }
90
91 void item_check_present(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
92 {
93         struct item *item;
94
95         item = radix_tree_lookup(root, index);
96         assert(item != NULL);
97         item_sanity(item, index);
98 }
99
100 struct item *item_lookup(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
101 {
102         return radix_tree_lookup(root, index);
103 }
104
105 void item_check_absent(struct radix_tree_root *root, unsigned long index)
106 {
107         struct item *item;
108
109         item = radix_tree_lookup(root, index);
110         assert(item == NULL);
111 }
112
113 /*
114  * Scan only the passed (start, start+nr] for present items
115  */
116 void item_gang_check_present(struct radix_tree_root *root,
117                         unsigned long start, unsigned long nr,
118                         int chunk, int hop)
119 {
120         struct item *items[chunk];
121         unsigned long into;
122
123         for (into = 0; into < nr; ) {
124                 int nfound;
125                 int nr_to_find = chunk;
126                 int i;
127
128                 if (nr_to_find > (nr - into))
129                         nr_to_find = nr - into;
130
131                 nfound = radix_tree_gang_lookup(root, (void **)items,
132                                                 start + into, nr_to_find);
133                 assert(nfound == nr_to_find);
134                 for (i = 0; i < nfound; i++)
135                         assert(items[i]->index == start + into + i);
136                 into += hop;
137         }
138 }
139
140 /*
141  * Scan the entire tree, only expecting present items (start, start+nr]
142  */
143 void item_full_scan(struct radix_tree_root *root, unsigned long start,
144                         unsigned long nr, int chunk)
145 {
146         struct item *items[chunk];
147         unsigned long into = 0;
148         unsigned long this_index = start;
149         int nfound;
150         int i;
151
152 //      printf("%s(0x%08lx, 0x%08lx, %d)\n", __FUNCTION__, start, nr, chunk);
153
154         while ((nfound = radix_tree_gang_lookup(root, (void **)items, into,
155                                         chunk))) {
156 //              printf("At 0x%08lx, nfound=%d\n", into, nfound);
157                 for (i = 0; i < nfound; i++) {
158                         assert(items[i]->index == this_index);
159                         this_index++;
160                 }
161 //              printf("Found 0x%08lx->0x%08lx\n",
162 //                      items[0]->index, items[nfound-1]->index);
163                 into = this_index;
164         }
165         if (chunk)
166                 assert(this_index == start + nr);
167         nfound = radix_tree_gang_lookup(root, (void **)items,
168                                         this_index, chunk);
169         assert(nfound == 0);
170 }
171
172 /* Use the same pattern as tag_pages_for_writeback() in mm/page-writeback.c */
173 int tag_tagged_items(struct xarray *xa, unsigned long start, unsigned long end,
174                 unsigned batch, xa_mark_t iftag, xa_mark_t thentag)
175 {
176         XA_STATE(xas, xa, start);
177         unsigned int tagged = 0;
178         struct item *item;
179
180         if (batch == 0)
181                 batch = 1;
182
183         xas_lock_irq(&xas);
184         xas_for_each_marked(&xas, item, end, iftag) {
185                 xas_set_mark(&xas, thentag);
186                 if (++tagged % batch)
187                         continue;
188
189                 xas_pause(&xas);
190                 xas_unlock_irq(&xas);
191                 rcu_barrier();
192                 xas_lock_irq(&xas);
193         }
194         xas_unlock_irq(&xas);
195
196         return tagged;
197 }
198
199 static int verify_node(struct radix_tree_node *slot, unsigned int tag,
200                         int tagged)
201 {
202         int anyset = 0;
203         int i;
204         int j;
205
206         slot = entry_to_node(slot);
207
208         /* Verify consistency at this level */
209         for (i = 0; i < RADIX_TREE_TAG_LONGS; i++) {
210                 if (slot->tags[tag][i]) {
211                         anyset = 1;
212                         break;
213                 }
214         }
215         if (tagged != anyset) {
216                 printf("tag: %u, shift %u, tagged: %d, anyset: %d\n",
217                         tag, slot->shift, tagged, anyset);
218                 for (j = 0; j < RADIX_TREE_MAX_TAGS; j++) {
219                         printf("tag %d: ", j);
220                         for (i = 0; i < RADIX_TREE_TAG_LONGS; i++)
221                                 printf("%016lx ", slot->tags[j][i]);
222                         printf("\n");
223                 }
224                 return 1;
225         }
226         assert(tagged == anyset);
227
228         /* Go for next level */
229         if (slot->shift > 0) {
230                 for (i = 0; i < RADIX_TREE_MAP_SIZE; i++)
231                         if (slot->slots[i])
232                                 if (verify_node(slot->slots[i], tag,
233                                             !!test_bit(i, slot->tags[tag]))) {
234                                         printf("Failure at off %d\n", i);
235                                         for (j = 0; j < RADIX_TREE_MAX_TAGS; j++) {
236                                                 printf("tag %d: ", j);
237                                                 for (i = 0; i < RADIX_TREE_TAG_LONGS; i++)
238                                                         printf("%016lx ", slot->tags[j][i]);
239                                                 printf("\n");
240                                         }
241                                         return 1;
242                                 }
243         }
244         return 0;
245 }
246
247 void verify_tag_consistency(struct radix_tree_root *root, unsigned int tag)
248 {
249         struct radix_tree_node *node = root->xa_head;
250         if (!radix_tree_is_internal_node(node))
251                 return;
252         verify_node(node, tag, !!root_tag_get(root, tag));
253 }
254
255 void item_kill_tree(struct xarray *xa)
256 {
257         XA_STATE(xas, xa, 0);
258         void *entry;
259
260         xas_for_each(&xas, entry, ULONG_MAX) {
261                 if (!xa_is_value(entry)) {
262                         item_free(entry, xas.xa_index);
263                 }
264                 xas_store(&xas, NULL);
265         }
266
267         assert(xa_empty(xa));
268 }
269
270 void tree_verify_min_height(struct radix_tree_root *root, int maxindex)
271 {
272         unsigned shift;
273         struct radix_tree_node *node = root->xa_head;
274         if (!radix_tree_is_internal_node(node)) {
275                 assert(maxindex == 0);
276                 return;
277         }
278
279         node = entry_to_node(node);
280         assert(maxindex <= node_maxindex(node));
281
282         shift = node->shift;
283         if (shift > 0)
284                 assert(maxindex > shift_maxindex(shift - RADIX_TREE_MAP_SHIFT));
285         else
286                 assert(maxindex > 0);
287 }