build_bug.h: add wrapper for _Static_assert
[platform/kernel/u-boot.git] / include / linux / list.h
1 #ifndef _LINUX_LIST_H
2 #define _LINUX_LIST_H
3
4 #include <linux/stddef.h>
5 #include <linux/poison.h>
6
7 #ifndef ARCH_HAS_PREFETCH
8 #define ARCH_HAS_PREFETCH
9 static inline void prefetch(const void *x) {;}
10 #endif
11
12 /*
13  * Simple doubly linked list implementation.
14  *
15  * Some of the internal functions ("__xxx") are useful when
16  * manipulating whole lists rather than single entries, as
17  * sometimes we already know the next/prev entries and we can
18  * generate better code by using them directly rather than
19  * using the generic single-entry routines.
20  */
21
22 struct list_head {
23         struct list_head *next, *prev;
24 };
25
26 #define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }
27
28 #define LIST_HEAD(name) \
29         struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)
30
31 static inline void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list)
32 {
33         list->next = list;
34         list->prev = list;
35 }
36
37 /*
38  * Insert a new entry between two known consecutive entries.
39  *
40  * This is only for internal list manipulation where we know
41  * the prev/next entries already!
42  */
43 static inline void __list_add(struct list_head *new,
44                               struct list_head *prev,
45                               struct list_head *next)
46 {
47         next->prev = new;
48         new->next = next;
49         new->prev = prev;
50         prev->next = new;
51 }
52
53 /**
54  * list_add - add a new entry
55  * @new: new entry to be added
56  * @head: list head to add it after
57  *
58  * Insert a new entry after the specified head.
59  * This is good for implementing stacks.
60  */
61 static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
62 {
63         __list_add(new, head, head->next);
64 }
65
66 /**
67  * list_add_tail - add a new entry
68  * @new: new entry to be added
69  * @head: list head to add it before
70  *
71  * Insert a new entry before the specified head.
72  * This is useful for implementing queues.
73  */
74 static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
75 {
76         __list_add(new, head->prev, head);
77 }
78
79 /*
80  * Delete a list entry by making the prev/next entries
81  * point to each other.
82  *
83  * This is only for internal list manipulation where we know
84  * the prev/next entries already!
85  */
86 static inline void __list_del(struct list_head *prev, struct list_head *next)
87 {
88         next->prev = prev;
89         prev->next = next;
90 }
91
92 /**
93  * list_del - deletes entry from list.
94  * @entry: the element to delete from the list.
95  * Note: list_empty() on entry does not return true after this, the entry is
96  * in an undefined state.
97  */
98 static inline void list_del(struct list_head *entry)
99 {
100         __list_del(entry->prev, entry->next);
101         entry->next = LIST_POISON1;
102         entry->prev = LIST_POISON2;
103 }
104
105 /**
106  * list_replace - replace old entry by new one
107  * @old : the element to be replaced
108  * @new : the new element to insert
109  *
110  * If @old was empty, it will be overwritten.
111  */
112 static inline void list_replace(struct list_head *old,
113                                 struct list_head *new)
114 {
115         new->next = old->next;
116         new->next->prev = new;
117         new->prev = old->prev;
118         new->prev->next = new;
119 }
120
121 static inline void list_replace_init(struct list_head *old,
122                                         struct list_head *new)
123 {
124         list_replace(old, new);
125         INIT_LIST_HEAD(old);
126 }
127
128 /**
129  * list_del_init - deletes entry from list and reinitialize it.
130  * @entry: the element to delete from the list.
131  */
132 static inline void list_del_init(struct list_head *entry)
133 {
134         __list_del(entry->prev, entry->next);
135         INIT_LIST_HEAD(entry);
136 }
137
138 /**
139  * list_move - delete from one list and add as another's head
140  * @list: the entry to move
141  * @head: the head that will precede our entry
142  */
143 static inline void list_move(struct list_head *list, struct list_head *head)
144 {
145         __list_del(list->prev, list->next);
146         list_add(list, head);
147 }
148
149 /**
150  * list_move_tail - delete from one list and add as another's tail
151  * @list: the entry to move
152  * @head: the head that will follow our entry
153  */
154 static inline void list_move_tail(struct list_head *list,
155                                   struct list_head *head)
156 {
157         __list_del(list->prev, list->next);
158         list_add_tail(list, head);
159 }
160
161 /**
162  * list_is_last - tests whether @list is the last entry in list @head
163  * @list: the entry to test
164  * @head: the head of the list
165  */
166 static inline int list_is_last(const struct list_head *list,
167                                 const struct list_head *head)
168 {
169         return list->next == head;
170 }
171
172 /**
173  * list_empty - tests whether a list is empty
174  * @head: the list to test.
175  */
176 static inline int list_empty(const struct list_head *head)
177 {
178         return head->next == head;
179 }
180
181 /**
182  * list_empty_careful - tests whether a list is empty and not being modified
183  * @head: the list to test
184  *
185  * Description:
186  * tests whether a list is empty _and_ checks that no other CPU might be
187  * in the process of modifying either member (next or prev)
188  *
189  * NOTE: using list_empty_careful() without synchronization
190  * can only be safe if the only activity that can happen
191  * to the list entry is list_del_init(). Eg. it cannot be used
192  * if another CPU could re-list_add() it.
193  */
194 static inline int list_empty_careful(const struct list_head *head)
195 {
196         struct list_head *next = head->next;
197         return (next == head) && (next == head->prev);
198 }
199
200 /**
201  * list_is_singular - tests whether a list has just one entry.
202  * @head: the list to test.
203  */
204 static inline int list_is_singular(const struct list_head *head)
205 {
206         return !list_empty(head) && (head->next == head->prev);
207 }
208
209 static inline void __list_cut_position(struct list_head *list,
210                 struct list_head *head, struct list_head *entry)
211 {
212         struct list_head *new_first = entry->next;
213         list->next = head->next;
214         list->next->prev = list;
215         list->prev = entry;
216         entry->next = list;
217         head->next = new_first;
218         new_first->prev = head;
219 }
220
221 /**
222  * list_cut_position - cut a list into two
223  * @list: a new list to add all removed entries
224  * @head: a list with entries
225  * @entry: an entry within head, could be the head itself
226  *      and if so we won't cut the list
227  *
228  * This helper moves the initial part of @head, up to and
229  * including @entry, from @head to @list. You should
230  * pass on @entry an element you know is on @head. @list
231  * should be an empty list or a list you do not care about
232  * losing its data.
233  *
234  */
235 static inline void list_cut_position(struct list_head *list,
236                 struct list_head *head, struct list_head *entry)
237 {
238         if (list_empty(head))
239                 return;
240         if (list_is_singular(head) &&
241                 (head->next != entry && head != entry))
242                 return;
243         if (entry == head)
244                 INIT_LIST_HEAD(list);
245         else
246                 __list_cut_position(list, head, entry);
247 }
248
249 static inline void __list_splice(const struct list_head *list,
250                                  struct list_head *prev,
251                                  struct list_head *next)
252 {
253         struct list_head *first = list->next;
254         struct list_head *last = list->prev;
255
256         first->prev = prev;
257         prev->next = first;
258
259         last->next = next;
260         next->prev = last;
261 }
262
263 /**
264  * list_splice - join two lists, this is designed for stacks
265  * @list: the new list to add.
266  * @head: the place to add it in the first list.
267  */
268 static inline void list_splice(const struct list_head *list,
269                                 struct list_head *head)
270 {
271         if (!list_empty(list))
272                 __list_splice(list, head, head->next);
273 }
274
275 /**
276  * list_splice_tail - join two lists, each list being a queue
277  * @list: the new list to add.
278  * @head: the place to add it in the first list.
279  */
280 static inline void list_splice_tail(struct list_head *list,
281                                 struct list_head *head)
282 {
283         if (!list_empty(list))
284                 __list_splice(list, head->prev, head);
285 }
286
287 /**
288  * list_splice_init - join two lists and reinitialise the emptied list.
289  * @list: the new list to add.
290  * @head: the place to add it in the first list.
291  *
292  * The list at @list is reinitialised
293  */
294 static inline void list_splice_init(struct list_head *list,
295                                     struct list_head *head)
296 {
297         if (!list_empty(list)) {
298                 __list_splice(list, head, head->next);
299                 INIT_LIST_HEAD(list);
300         }
301 }
302
303 /**
304  * list_splice_tail_init - join two lists and reinitialise the emptied list
305  * @list: the new list to add.
306  * @head: the place to add it in the first list.
307  *
308  * Each of the lists is a queue.
309  * The list at @list is reinitialised
310  */
311 static inline void list_splice_tail_init(struct list_head *list,
312                                          struct list_head *head)
313 {
314         if (!list_empty(list)) {
315                 __list_splice(list, head->prev, head);
316                 INIT_LIST_HEAD(list);
317         }
318 }
319
320 /**
321  * list_entry - get the struct for this entry
322  * @ptr:        the &struct list_head pointer.
323  * @type:       the type of the struct this is embedded in.
324  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
325  */
326 #define list_entry(ptr, type, member) \
327         container_of(ptr, type, member)
328
329 /**
330  * list_first_entry - get the first element from a list
331  * @ptr:        the list head to take the element from.
332  * @type:       the type of the struct this is embedded in.
333  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
334  *
335  * Note, that list is expected to be not empty.
336  */
337 #define list_first_entry(ptr, type, member) \
338         list_entry((ptr)->next, type, member)
339
340 /**
341  * list_last_entry - get the last element from a list
342  * @ptr:        the list head to take the element from.
343  * @type:       the type of the struct this is embedded in.
344  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
345  *
346  * Note, that list is expected to be not empty.
347  */
348 #define list_last_entry(ptr, type, member) \
349         list_entry((ptr)->prev, type, member)
350
351 /**
352  * list_first_entry_or_null - get the first element from a list
353  * @ptr:        the list head to take the element from.
354  * @type:       the type of the struct this is embedded in.
355  * @member:     the name of the list_head within the struct.
356  *
357  * Note that if the list is empty, it returns NULL.
358  */
359 #define list_first_entry_or_null(ptr, type, member) ({ \
360         struct list_head *head__ = (ptr); \
361         struct list_head *pos__ = READ_ONCE(head__->next); \
362         pos__ != head__ ? list_entry(pos__, type, member) : NULL; \
363 })
364
365 /**
366  * list_for_each        -       iterate over a list
367  * @pos:        the &struct list_head to use as a loop cursor.
368  * @head:       the head for your list.
369  */
370 #define list_for_each(pos, head) \
371         for (pos = (head)->next; prefetch(pos->next), pos != (head); \
372                 pos = pos->next)
373
374 /**
375  * __list_for_each      -       iterate over a list
376  * @pos:        the &struct list_head to use as a loop cursor.
377  * @head:       the head for your list.
378  *
379  * This variant differs from list_for_each() in that it's the
380  * simplest possible list iteration code, no prefetching is done.
381  * Use this for code that knows the list to be very short (empty
382  * or 1 entry) most of the time.
383  */
384 #define __list_for_each(pos, head) \
385         for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)
386
387 /**
388  * list_for_each_prev   -       iterate over a list backwards
389  * @pos:        the &struct list_head to use as a loop cursor.
390  * @head:       the head for your list.
391  */
392 #define list_for_each_prev(pos, head) \
393         for (pos = (head)->prev; prefetch(pos->prev), pos != (head); \
394                 pos = pos->prev)
395
396 /**
397  * list_for_each_safe - iterate over a list safe against removal of list entry
398  * @pos:        the &struct list_head to use as a loop cursor.
399  * @n:          another &struct list_head to use as temporary storage
400  * @head:       the head for your list.
401  */
402 #define list_for_each_safe(pos, n, head) \
403         for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head); \
404                 pos = n, n = pos->next)
405
406 /**
407  * list_for_each_prev_safe - iterate over a list backwards safe against removal of list entry
408  * @pos:        the &struct list_head to use as a loop cursor.
409  * @n:          another &struct list_head to use as temporary storage
410  * @head:       the head for your list.
411  */
412 #define list_for_each_prev_safe(pos, n, head) \
413         for (pos = (head)->prev, n = pos->prev; \
414              prefetch(pos->prev), pos != (head); \
415              pos = n, n = pos->prev)
416
417 /**
418  * list_for_each_entry  -       iterate over list of given type
419  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
420  * @head:       the head for your list.
421  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
422  */
423 #define list_for_each_entry(pos, head, member)                          \
424         for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member);      \
425              prefetch(pos->member.next), &pos->member != (head);        \
426              pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))
427
428 /**
429  * list_for_each_entry_reverse - iterate backwards over list of given type.
430  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
431  * @head:       the head for your list.
432  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
433  */
434 #define list_for_each_entry_reverse(pos, head, member)                  \
435         for (pos = list_entry((head)->prev, typeof(*pos), member);      \
436              prefetch(pos->member.prev), &pos->member != (head);        \
437              pos = list_entry(pos->member.prev, typeof(*pos), member))
438
439 /**
440  * list_prepare_entry - prepare a pos entry for use in list_for_each_entry_continue()
441  * @pos:        the type * to use as a start point
442  * @head:       the head of the list
443  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
444  *
445  * Prepares a pos entry for use as a start point in list_for_each_entry_continue().
446  */
447 #define list_prepare_entry(pos, head, member) \
448         ((pos) ? : list_entry(head, typeof(*pos), member))
449
450 /**
451  * list_for_each_entry_continue - continue iteration over list of given type
452  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
453  * @head:       the head for your list.
454  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
455  *
456  * Continue to iterate over list of given type, continuing after
457  * the current position.
458  */
459 #define list_for_each_entry_continue(pos, head, member)                 \
460         for (pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member);  \
461              prefetch(pos->member.next), &pos->member != (head);        \
462              pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))
463
464 /**
465  * list_for_each_entry_continue_reverse - iterate backwards from the given point
466  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
467  * @head:       the head for your list.
468  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
469  *
470  * Start to iterate over list of given type backwards, continuing after
471  * the current position.
472  */
473 #define list_for_each_entry_continue_reverse(pos, head, member)         \
474         for (pos = list_entry(pos->member.prev, typeof(*pos), member);  \
475              prefetch(pos->member.prev), &pos->member != (head);        \
476              pos = list_entry(pos->member.prev, typeof(*pos), member))
477
478 /**
479  * list_for_each_entry_from - iterate over list of given type from the current point
480  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
481  * @head:       the head for your list.
482  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
483  *
484  * Iterate over list of given type, continuing from current position.
485  */
486 #define list_for_each_entry_from(pos, head, member)                     \
487         for (; prefetch(pos->member.next), &pos->member != (head);      \
488              pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))
489
490 /**
491  * list_for_each_entry_safe - iterate over list of given type safe against removal of list entry
492  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
493  * @n:          another type * to use as temporary storage
494  * @head:       the head for your list.
495  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
496  */
497 #define list_for_each_entry_safe(pos, n, head, member)                  \
498         for (pos = list_entry((head)->next, typeof(*pos), member),      \
499                 n = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member); \
500              &pos->member != (head);                                    \
501              pos = n, n = list_entry(n->member.next, typeof(*n), member))
502
503 /**
504  * list_for_each_entry_safe_continue
505  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
506  * @n:          another type * to use as temporary storage
507  * @head:       the head for your list.
508  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
509  *
510  * Iterate over list of given type, continuing after current point,
511  * safe against removal of list entry.
512  */
513 #define list_for_each_entry_safe_continue(pos, n, head, member)                 \
514         for (pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member),          \
515                 n = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member);         \
516              &pos->member != (head);                                            \
517              pos = n, n = list_entry(n->member.next, typeof(*n), member))
518
519 /**
520  * list_for_each_entry_safe_from
521  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
522  * @n:          another type * to use as temporary storage
523  * @head:       the head for your list.
524  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
525  *
526  * Iterate over list of given type from current point, safe against
527  * removal of list entry.
528  */
529 #define list_for_each_entry_safe_from(pos, n, head, member)                     \
530         for (n = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member);            \
531              &pos->member != (head);                                            \
532              pos = n, n = list_entry(n->member.next, typeof(*n), member))
533
534 /**
535  * list_for_each_entry_safe_reverse
536  * @pos:        the type * to use as a loop cursor.
537  * @n:          another type * to use as temporary storage
538  * @head:       the head for your list.
539  * @member:     the name of the list_struct within the struct.
540  *
541  * Iterate backwards over list of given type, safe against removal
542  * of list entry.
543  */
544 #define list_for_each_entry_safe_reverse(pos, n, head, member)          \
545         for (pos = list_entry((head)->prev, typeof(*pos), member),      \
546                 n = list_entry(pos->member.prev, typeof(*pos), member); \
547              &pos->member != (head);                                    \
548              pos = n, n = list_entry(n->member.prev, typeof(*n), member))
549
550 /*
551  * Double linked lists with a single pointer list head.
552  * Mostly useful for hash tables where the two pointer list head is
553  * too wasteful.
554  * You lose the ability to access the tail in O(1).
555  */
556
557 struct hlist_head {
558         struct hlist_node *first;
559 };
560
561 struct hlist_node {
562         struct hlist_node *next, **pprev;
563 };
564
565 #define HLIST_HEAD_INIT { .first = NULL }
566 #define HLIST_HEAD(name) struct hlist_head name = {  .first = NULL }
567 #define INIT_HLIST_HEAD(ptr) ((ptr)->first = NULL)
568 static inline void INIT_HLIST_NODE(struct hlist_node *h)
569 {
570         h->next = NULL;
571         h->pprev = NULL;
572 }
573
574 static inline int hlist_unhashed(const struct hlist_node *h)
575 {
576         return !h->pprev;
577 }
578
579 static inline int hlist_empty(const struct hlist_head *h)
580 {
581         return !h->first;
582 }
583
584 static inline void __hlist_del(struct hlist_node *n)
585 {
586         struct hlist_node *next = n->next;
587         struct hlist_node **pprev = n->pprev;
588         *pprev = next;
589         if (next)
590                 next->pprev = pprev;
591 }
592
593 static inline void hlist_del(struct hlist_node *n)
594 {
595         __hlist_del(n);
596         n->next = LIST_POISON1;
597         n->pprev = LIST_POISON2;
598 }
599
600 static inline void hlist_del_init(struct hlist_node *n)
601 {
602         if (!hlist_unhashed(n)) {
603                 __hlist_del(n);
604                 INIT_HLIST_NODE(n);
605         }
606 }
607
608 static inline void hlist_add_head(struct hlist_node *n, struct hlist_head *h)
609 {
610         struct hlist_node *first = h->first;
611         n->next = first;
612         if (first)
613                 first->pprev = &n->next;
614         h->first = n;
615         n->pprev = &h->first;
616 }
617
618 /* next must be != NULL */
619 static inline void hlist_add_before(struct hlist_node *n,
620                                         struct hlist_node *next)
621 {
622         n->pprev = next->pprev;
623         n->next = next;
624         next->pprev = &n->next;
625         *(n->pprev) = n;
626 }
627
628 static inline void hlist_add_after(struct hlist_node *n,
629                                         struct hlist_node *next)
630 {
631         next->next = n->next;
632         n->next = next;
633         next->pprev = &n->next;
634
635         if(next->next)
636                 next->next->pprev  = &next->next;
637 }
638
639 #define hlist_entry(ptr, type, member) container_of(ptr,type,member)
640
641 #define hlist_for_each(pos, head) \
642         for (pos = (head)->first; pos && ({ prefetch(pos->next); 1; }); \
643              pos = pos->next)
644
645 #define hlist_for_each_safe(pos, n, head) \
646         for (pos = (head)->first; pos && ({ n = pos->next; 1; }); \
647              pos = n)
648
649 /**
650  * hlist_for_each_entry - iterate over list of given type
651  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
652  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
653  * @head:       the head for your list.
654  * @member:     the name of the hlist_node within the struct.
655  */
656 #define hlist_for_each_entry(tpos, pos, head, member)                    \
657         for (pos = (head)->first;                                        \
658              pos && ({ prefetch(pos->next); 1;}) &&                      \
659                 ({ tpos = hlist_entry(pos, typeof(*tpos), member); 1;}); \
660              pos = pos->next)
661
662 /**
663  * hlist_for_each_entry_continue - iterate over a hlist continuing after current point
664  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
665  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
666  * @member:     the name of the hlist_node within the struct.
667  */
668 #define hlist_for_each_entry_continue(tpos, pos, member)                 \
669         for (pos = (pos)->next;                                          \
670              pos && ({ prefetch(pos->next); 1;}) &&                      \
671                 ({ tpos = hlist_entry(pos, typeof(*tpos), member); 1;}); \
672              pos = pos->next)
673
674 /**
675  * hlist_for_each_entry_from - iterate over a hlist continuing from current point
676  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
677  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
678  * @member:     the name of the hlist_node within the struct.
679  */
680 #define hlist_for_each_entry_from(tpos, pos, member)                     \
681         for (; pos && ({ prefetch(pos->next); 1;}) &&                    \
682                 ({ tpos = hlist_entry(pos, typeof(*tpos), member); 1;}); \
683              pos = pos->next)
684
685 /**
686  * hlist_for_each_entry_safe - iterate over list of given type safe against removal of list entry
687  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
688  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
689  * @n:          another &struct hlist_node to use as temporary storage
690  * @head:       the head for your list.
691  * @member:     the name of the hlist_node within the struct.
692  */
693 #define hlist_for_each_entry_safe(tpos, pos, n, head, member)            \
694         for (pos = (head)->first;                                        \
695              pos && ({ n = pos->next; 1; }) &&                           \
696                 ({ tpos = hlist_entry(pos, typeof(*tpos), member); 1;}); \
697              pos = n)
698
699 #endif