idr: implement idr_preload[_end]() and idr_alloc()
authorTejun Heo <tj@kernel.org>
Thu, 28 Feb 2013 01:03:55 +0000 (17:03 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Thu, 28 Feb 2013 03:10:14 +0000 (19:10 -0800)
commitd5c7409f79e14db49d00785692334657592c07ff
tree9646f4a2934cf4d221f173c17defa22b90585e28
parent3594eb2894f571c9b9a497159b1e4d84fdac5688
idr: implement idr_preload[_end]() and idr_alloc()

The current idr interface is very cumbersome.

* For all allocations, two function calls - idr_pre_get() and
  idr_get_new*() - should be made.

* idr_pre_get() doesn't guarantee that the following idr_get_new*()
  will not fail from memory shortage.  If idr_get_new*() returns
  -EAGAIN, the caller is expected to retry pre_get and allocation.

* idr_get_new*() can't enforce upper limit.  Upper limit can only be
  enforced by allocating and then freeing if above limit.

* idr_layer buffer is unnecessarily per-idr.  Each idr ends up keeping
  around MAX_IDR_FREE idr_layers.  The memory consumed per idr is
  under two pages but it makes it difficult to make idr_layer larger.

This patch implements the following new set of allocation functions.

* idr_preload[_end]() - Similar to radix preload but doesn't fail.
  The first idr_alloc() inside preload section can be treated as if it
  were called with @gfp_mask used for idr_preload().

* idr_alloc() - Allocate an ID w/ lower and upper limits.  Takes
  @gfp_flags and can be used w/o preloading.  When used inside
  preloaded section, the allocation mask of preloading can be assumed.

If idr_alloc() can be called from a context which allows sufficiently
relaxed @gfp_mask, it can be used by itself.  If, for example,
idr_alloc() is called inside spinlock protected region, preloading can
be used like the following.

idr_preload(GFP_KERNEL);
spin_lock(lock);

id = idr_alloc(idr, ptr, start, end, GFP_NOWAIT);

spin_unlock(lock);
idr_preload_end();
if (id < 0)
error;

which is much simpler and less error-prone than idr_pre_get and
idr_get_new*() loop.

The new interface uses per-pcu idr_layer buffer and thus the number of
idr's in the system doesn't affect the amount of memory used for
preloading.

idr_layer_alloc() is introduced to handle idr_layer allocations for
both old and new ID allocation paths.  This is a bit hairy now but the
new interface is expected to replace the old and the internal
implementation eventually will become simpler.

Signed-off-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Cc: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/idr.h
lib/idr.c