include/linux/kfifo.h

   1 /*
   2  * A generic kernel FIFO implementation
   3  *
   4  * Copyright (C) 2013 Stefani Seibold <stefani@seibold.net>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  19  *
  20  */
  21
  22 #ifndef _LINUX_KFIFO_H
  23 #define _LINUX_KFIFO_H
  24
  25 /*
  26  * How to porting drivers to the new generic FIFO API:
  27  *
  28  * - Modify the declaration of the "struct kfifo *" object into a
  29  *   in-place "struct kfifo" object
  30  * - Init the in-place object with kfifo_alloc() or kfifo_init()
  31  *   Note: The address of the in-place "struct kfifo" object must be
  32  *   passed as the first argument to this functions
  33  * - Replace the use of __kfifo_put into kfifo_in and __kfifo_get
  34  *   into kfifo_out
  35  * - Replace the use of kfifo_put into kfifo_in_spinlocked and kfifo_get
  36  *   into kfifo_out_spinlocked
  37  *   Note: the spinlock pointer formerly passed to kfifo_init/kfifo_alloc
  38  *   must be passed now to the kfifo_in_spinlocked and kfifo_out_spinlocked
  39  *   as the last parameter
  40  * - The formerly __kfifo_* functions are renamed into kfifo_*
  41  */
  42
  43 /*
  44  * Note about locking : There is no locking required until only * one reader
  45  * and one writer is using the fifo and no kfifo_reset() will be * called
  46  *  kfifo_reset_out() can be safely used, until it will be only called
  47  * in the reader thread.
  48  *  For multiple writer and one reader there is only a need to lock the writer.
  49  * And vice versa for only one writer and multiple reader there is only a need
  50  * to lock the reader.
  51  */
  52
  53 #include <linux/kernel.h>
  54 #include <linux/spinlock.h>
  55 #include <linux/stddef.h>
  56 #include <linux/scatterlist.h>
  57
  58 struct __kfifo {
  59         unsigned int    in;
  60         unsigned int    out;
  61         unsigned int    mask;
  62         unsigned int    esize;
  63         void            *data;
  64 };
  65
  66 #define __STRUCT_KFIFO_COMMON(datatype, recsize, ptrtype) \
  67         union { \
  68                 struct __kfifo  kfifo; \
  69                 datatype        *type; \
  70                 const datatype  *const_type; \
  71                 char            (*rectype)[recsize]; \
  72                 ptrtype         *ptr; \
  73                 ptrtype const   *ptr_const; \
  74         }
  75
  76 #define __STRUCT_KFIFO(type, size, recsize, ptrtype) \
  77 { \
  78         __STRUCT_KFIFO_COMMON(type, recsize, ptrtype); \
  79         type            buf[((size < 2) || (size & (size - 1))) ? -1 : size]; \
  80 }
  81
  82 #define STRUCT_KFIFO(type, size) \
  83         struct __STRUCT_KFIFO(type, size, 0, type)
  84
  85 #define __STRUCT_KFIFO_PTR(type, recsize, ptrtype) \
  86 { \
  87         __STRUCT_KFIFO_COMMON(type, recsize, ptrtype); \
  88         type            buf[0]; \
  89 }
  90
  91 #define STRUCT_KFIFO_PTR(type) \
  92         struct __STRUCT_KFIFO_PTR(type, 0, type)
  93
  94 /*
  95  * define compatibility "struct kfifo" for dynamic allocated fifos
  96  */
  97 struct kfifo __STRUCT_KFIFO_PTR(unsigned char, 0, void);
  98
  99 #define STRUCT_KFIFO_REC_1(size) \
 100         struct __STRUCT_KFIFO(unsigned char, size, 1, void)
 101
 102 #define STRUCT_KFIFO_REC_2(size) \
 103         struct __STRUCT_KFIFO(unsigned char, size, 2, void)
 104
 105 /*
 106  * define kfifo_rec types
 107  */
 108 struct kfifo_rec_ptr_1 __STRUCT_KFIFO_PTR(unsigned char, 1, void);
 109 struct kfifo_rec_ptr_2 __STRUCT_KFIFO_PTR(unsigned char, 2, void);
 110
 111 /*
 112  * helper macro to distinguish between real in place fifo where the fifo
 113  * array is a part of the structure and the fifo type where the array is
 114  * outside of the fifo structure.
 115  */
 116 #define __is_kfifo_ptr(fifo)    (sizeof(*fifo) == sizeof(struct __kfifo))
 117
 118 /**
 119  * DECLARE_KFIFO_PTR - macro to declare a fifo pointer object
 120  * @fifo: name of the declared fifo
 121  * @type: type of the fifo elements
 122  */
 123 #define DECLARE_KFIFO_PTR(fifo, type)   STRUCT_KFIFO_PTR(type) fifo
 124
 125 /**
 126  * DECLARE_KFIFO - macro to declare a fifo object
 127  * @fifo: name of the declared fifo
 128  * @type: type of the fifo elements
 129  * @size: the number of elements in the fifo, this must be a power of 2
 130  */
 131 #define DECLARE_KFIFO(fifo, type, size) STRUCT_KFIFO(type, size) fifo
 132
 133 /**
 134  * INIT_KFIFO - Initialize a fifo declared by DECLARE_KFIFO
 135  * @fifo: name of the declared fifo datatype
 136  */
 137 #define INIT_KFIFO(fifo) \
 138 (void)({ \
 139         typeof(&(fifo)) __tmp = &(fifo); \
 140         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 141         __kfifo->in = 0; \
 142         __kfifo->out = 0; \
 143         __kfifo->mask = __is_kfifo_ptr(__tmp) ? 0 : ARRAY_SIZE(__tmp->buf) - 1;\
 144         __kfifo->esize = sizeof(*__tmp->buf); \
 145         __kfifo->data = __is_kfifo_ptr(__tmp) ?  NULL : __tmp->buf; \
 146 })
 147
 148 /**
 149  * DEFINE_KFIFO - macro to define and initialize a fifo
 150  * @fifo: name of the declared fifo datatype
 151  * @type: type of the fifo elements
 152  * @size: the number of elements in the fifo, this must be a power of 2
 153  *
 154  * Note: the macro can be used for global and local fifo data type variables.
 155  */
 156 #define DEFINE_KFIFO(fifo, type, size) \
 157         DECLARE_KFIFO(fifo, type, size) = \
 158         (typeof(fifo)) { \
 159                 { \
 160                         { \
 161                         .in     = 0, \
 162                         .out    = 0, \
 163                         .mask   = __is_kfifo_ptr(&(fifo)) ? \
 164                                   0 : \
 165                                   ARRAY_SIZE((fifo).buf) - 1, \
 166                         .esize  = sizeof(*(fifo).buf), \
 167                         .data   = __is_kfifo_ptr(&(fifo)) ? \
 168                                 NULL : \
 169                                 (fifo).buf, \
 170                         } \
 171                 } \
 172         }
 173
 174
 175 static inline unsigned int __must_check
 176 __kfifo_uint_must_check_helper(unsigned int val)
 177 {
 178         return val;
 179 }
 180
 181 static inline int __must_check
 182 __kfifo_int_must_check_helper(int val)
 183 {
 184         return val;
 185 }
 186
 187 /**
 188  * kfifo_initialized - Check if the fifo is initialized
 189  * @fifo: address of the fifo to check
 190  *
 191  * Return %true if fifo is initialized, otherwise %false.
 192  * Assumes the fifo was 0 before.
 193  */
 194 #define kfifo_initialized(fifo) ((fifo)->kfifo.mask)
 195
 196 /**
 197  * kfifo_esize - returns the size of the element managed by the fifo
 198  * @fifo: address of the fifo to be used
 199  */
 200 #define kfifo_esize(fifo)       ((fifo)->kfifo.esize)
 201
 202 /**
 203  * kfifo_recsize - returns the size of the record length field
 204  * @fifo: address of the fifo to be used
 205  */
 206 #define kfifo_recsize(fifo)     (sizeof(*(fifo)->rectype))
 207
 208 /**
 209  * kfifo_size - returns the size of the fifo in elements
 210  * @fifo: address of the fifo to be used
 211  */
 212 #define kfifo_size(fifo)        ((fifo)->kfifo.mask + 1)
 213
 214 /**
 215  * kfifo_reset - removes the entire fifo content
 216  * @fifo: address of the fifo to be used
 217  *
 218  * Note: usage of kfifo_reset() is dangerous. It should be only called when the
 219  * fifo is exclusived locked or when it is secured that no other thread is
 220  * accessing the fifo.
 221  */
 222 #define kfifo_reset(fifo) \
 223 (void)({ \
 224         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 225         __tmp->kfifo.in = __tmp->kfifo.out = 0; \
 226 })
 227
 228 /**
 229  * kfifo_reset_out - skip fifo content
 230  * @fifo: address of the fifo to be used
 231  *
 232  * Note: The usage of kfifo_reset_out() is safe until it will be only called
 233  * from the reader thread and there is only one concurrent reader. Otherwise
 234  * it is dangerous and must be handled in the same way as kfifo_reset().
 235  */
 236 #define kfifo_reset_out(fifo)   \
 237 (void)({ \
 238         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 239         __tmp->kfifo.out = __tmp->kfifo.in; \
 240 })
 241
 242 /**
 243  * kfifo_len - returns the number of used elements in the fifo
 244  * @fifo: address of the fifo to be used
 245  */
 246 #define kfifo_len(fifo) \
 247 ({ \
 248         typeof((fifo) + 1) __tmpl = (fifo); \
 249         __tmpl->kfifo.in - __tmpl->kfifo.out; \
 250 })
 251
 252 /**
 253  * kfifo_is_empty - returns true if the fifo is empty
 254  * @fifo: address of the fifo to be used
 255  */
 256 #define kfifo_is_empty(fifo) \
 257 ({ \
 258         typeof((fifo) + 1) __tmpq = (fifo); \
 259         __tmpq->kfifo.in == __tmpq->kfifo.out; \
 260 })
 261
 262 /**
 263  * kfifo_is_full - returns true if the fifo is full
 264  * @fifo: address of the fifo to be used
 265  */
 266 #define kfifo_is_full(fifo) \
 267 ({ \
 268         typeof((fifo) + 1) __tmpq = (fifo); \
 269         kfifo_len(__tmpq) > __tmpq->kfifo.mask; \
 270 })
 271
 272 /**
 273  * kfifo_avail - returns the number of unused elements in the fifo
 274  * @fifo: address of the fifo to be used
 275  */
 276 #define kfifo_avail(fifo) \
 277 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 278 ({ \
 279         typeof((fifo) + 1) __tmpq = (fifo); \
 280         const size_t __recsize = sizeof(*__tmpq->rectype); \
 281         unsigned int __avail = kfifo_size(__tmpq) - kfifo_len(__tmpq); \
 282         (__recsize) ? ((__avail <= __recsize) ? 0 : \
 283         __kfifo_max_r(__avail - __recsize, __recsize)) : \
 284         __avail; \
 285 }) \
 286 )
 287
 288 /**
 289  * kfifo_skip - skip output data
 290  * @fifo: address of the fifo to be used
 291  */
 292 #define kfifo_skip(fifo) \
 293 (void)({ \
 294         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 295         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 296         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 297         if (__recsize) \
 298                 __kfifo_skip_r(__kfifo, __recsize); \
 299         else \
 300                 __kfifo->out++; \
 301 })
 302
 303 /**
 304  * kfifo_peek_len - gets the size of the next fifo record
 305  * @fifo: address of the fifo to be used
 306  *
 307  * This function returns the size of the next fifo record in number of bytes.
 308  */
 309 #define kfifo_peek_len(fifo) \
 310 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 311 ({ \
 312         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 313         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 314         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 315         (!__recsize) ? kfifo_len(__tmp) * sizeof(*__tmp->type) : \
 316         __kfifo_len_r(__kfifo, __recsize); \
 317 }) \
 318 )
 319
 320 /**
 321  * kfifo_alloc - dynamically allocates a new fifo buffer
 322  * @fifo: pointer to the fifo
 323  * @size: the number of elements in the fifo, this must be a power of 2
 324  * @gfp_mask: get_free_pages mask, passed to kmalloc()
 325  *
 326  * This macro dynamically allocates a new fifo buffer.
 327  *
 328  * The numer of elements will be rounded-up to a power of 2.
 329  * The fifo will be release with kfifo_free().
 330  * Return 0 if no error, otherwise an error code.
 331  */
 332 #define kfifo_alloc(fifo, size, gfp_mask) \
 333 __kfifo_int_must_check_helper( \
 334 ({ \
 335         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 336         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 337         __is_kfifo_ptr(__tmp) ? \
 338         __kfifo_alloc(__kfifo, size, sizeof(*__tmp->type), gfp_mask) : \
 339         -EINVAL; \
 340 }) \
 341 )
 342
 343 /**
 344  * kfifo_free - frees the fifo
 345  * @fifo: the fifo to be freed
 346  */
 347 #define kfifo_free(fifo) \
 348 ({ \
 349         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 350         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 351         if (__is_kfifo_ptr(__tmp)) \
 352                 __kfifo_free(__kfifo); \
 353 })
 354
 355 /**
 356  * kfifo_init - initialize a fifo using a preallocated buffer
 357  * @fifo: the fifo to assign the buffer
 358  * @buffer: the preallocated buffer to be used
 359  * @size: the size of the internal buffer, this have to be a power of 2
 360  *
 361  * This macro initialize a fifo using a preallocated buffer.
 362  *
 363  * The numer of elements will be rounded-up to a power of 2.
 364  * Return 0 if no error, otherwise an error code.
 365  */
 366 #define kfifo_init(fifo, buffer, size) \
 367 ({ \
 368         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 369         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 370         __is_kfifo_ptr(__tmp) ? \
 371         __kfifo_init(__kfifo, buffer, size, sizeof(*__tmp->type)) : \
 372         -EINVAL; \
 373 })
 374
 375 /**
 376  * kfifo_put - put data into the fifo
 377  * @fifo: address of the fifo to be used
 378  * @val: the data to be added
 379  *
 380  * This macro copies the given value into the fifo.
 381  * It returns 0 if the fifo was full. Otherwise it returns the number
 382  * processed elements.
 383  *
 384  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 385  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 386  */
 387 #define kfifo_put(fifo, val) \
 388 ({ \
 389         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 390         typeof(*__tmp->const_type) __val = (val); \
 391         unsigned int __ret; \
 392         size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 393         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 394         if (__recsize) \
 395                 __ret = __kfifo_in_r(__kfifo, &__val, sizeof(__val), \
 396                         __recsize); \
 397         else { \
 398                 __ret = !kfifo_is_full(__tmp); \
 399                 if (__ret) { \
 400                         (__is_kfifo_ptr(__tmp) ? \
 401                         ((typeof(__tmp->type))__kfifo->data) : \
 402                         (__tmp->buf) \
 403                         )[__kfifo->in & __tmp->kfifo.mask] = \
 404                                 *(typeof(__tmp->type))&__val; \
 405                         smp_wmb(); \
 406                         __kfifo->in++; \
 407                 } \
 408         } \
 409         __ret; \
 410 })
 411
 412 /**
 413  * kfifo_get - get data from the fifo
 414  * @fifo: address of the fifo to be used
 415  * @val: address where to store the data
 416  *
 417  * This macro reads the data from the fifo.
 418  * It returns 0 if the fifo was empty. Otherwise it returns the number
 419  * processed elements.
 420  *
 421  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 422  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 423  */
 424 #define kfifo_get(fifo, val) \
 425 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 426 ({ \
 427         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 428         typeof(__tmp->ptr) __val = (val); \
 429         unsigned int __ret; \
 430         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 431         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 432         if (__recsize) \
 433                 __ret = __kfifo_out_r(__kfifo, __val, sizeof(*__val), \
 434                         __recsize); \
 435         else { \
 436                 __ret = !kfifo_is_empty(__tmp); \
 437                 if (__ret) { \
 438                         *(typeof(__tmp->type))__val = \
 439                                 (__is_kfifo_ptr(__tmp) ? \
 440                                 ((typeof(__tmp->type))__kfifo->data) : \
 441                                 (__tmp->buf) \
 442                                 )[__kfifo->out & __tmp->kfifo.mask]; \
 443                         smp_wmb(); \
 444                         __kfifo->out++; \
 445                 } \
 446         } \
 447         __ret; \
 448 }) \
 449 )
 450
 451 /**
 452  * kfifo_peek - get data from the fifo without removing
 453  * @fifo: address of the fifo to be used
 454  * @val: address where to store the data
 455  *
 456  * This reads the data from the fifo without removing it from the fifo.
 457  * It returns 0 if the fifo was empty. Otherwise it returns the number
 458  * processed elements.
 459  *
 460  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 461  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 462  */
 463 #define kfifo_peek(fifo, val) \
 464 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 465 ({ \
 466         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 467         typeof(__tmp->ptr) __val = (val); \
 468         unsigned int __ret; \
 469         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 470         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 471         if (__recsize) \
 472                 __ret = __kfifo_out_peek_r(__kfifo, __val, sizeof(*__val), \
 473                         __recsize); \
 474         else { \
 475                 __ret = !kfifo_is_empty(__tmp); \
 476                 if (__ret) { \
 477                         *(typeof(__tmp->type))__val = \
 478                                 (__is_kfifo_ptr(__tmp) ? \
 479                                 ((typeof(__tmp->type))__kfifo->data) : \
 480                                 (__tmp->buf) \
 481                                 )[__kfifo->out & __tmp->kfifo.mask]; \
 482                         smp_wmb(); \
 483                 } \
 484         } \
 485         __ret; \
 486 }) \
 487 )
 488
 489 /**
 490  * kfifo_in - put data into the fifo
 491  * @fifo: address of the fifo to be used
 492  * @buf: the data to be added
 493  * @n: number of elements to be added
 494  *
 495  * This macro copies the given buffer into the fifo and returns the
 496  * number of copied elements.
 497  *
 498  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 499  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 500  */
 501 #define kfifo_in(fifo, buf, n) \
 502 ({ \
 503         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 504         typeof(__tmp->ptr_const) __buf = (buf); \
 505         unsigned long __n = (n); \
 506         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 507         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 508         (__recsize) ?\
 509         __kfifo_in_r(__kfifo, __buf, __n, __recsize) : \
 510         __kfifo_in(__kfifo, __buf, __n); \
 511 })
 512
 513 /**
 514  * kfifo_in_spinlocked - put data into the fifo using a spinlock for locking
 515  * @fifo: address of the fifo to be used
 516  * @buf: the data to be added
 517  * @n: number of elements to be added
 518  * @lock: pointer to the spinlock to use for locking
 519  *
 520  * This macro copies the given values buffer into the fifo and returns the
 521  * number of copied elements.
 522  */
 523 #define kfifo_in_spinlocked(fifo, buf, n, lock) \
 524 ({ \
 525         unsigned long __flags; \
 526         unsigned int __ret; \
 527         spin_lock_irqsave(lock, __flags); \
 528         __ret = kfifo_in(fifo, buf, n); \
 529         spin_unlock_irqrestore(lock, __flags); \
 530         __ret; \
 531 })
 532
 533 /* alias for kfifo_in_spinlocked, will be removed in a future release */
 534 #define kfifo_in_locked(fifo, buf, n, lock) \
 535                 kfifo_in_spinlocked(fifo, buf, n, lock)
 536
 537 /**
 538  * kfifo_out - get data from the fifo
 539  * @fifo: address of the fifo to be used
 540  * @buf: pointer to the storage buffer
 541  * @n: max. number of elements to get
 542  *
 543  * This macro get some data from the fifo and return the numbers of elements
 544  * copied.
 545  *
 546  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 547  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 548  */
 549 #define kfifo_out(fifo, buf, n) \
 550 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 551 ({ \
 552         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 553         typeof(__tmp->ptr) __buf = (buf); \
 554         unsigned long __n = (n); \
 555         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 556         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 557         (__recsize) ?\
 558         __kfifo_out_r(__kfifo, __buf, __n, __recsize) : \
 559         __kfifo_out(__kfifo, __buf, __n); \
 560 }) \
 561 )
 562
 563 /**
 564  * kfifo_out_spinlocked - get data from the fifo using a spinlock for locking
 565  * @fifo: address of the fifo to be used
 566  * @buf: pointer to the storage buffer
 567  * @n: max. number of elements to get
 568  * @lock: pointer to the spinlock to use for locking
 569  *
 570  * This macro get the data from the fifo and return the numbers of elements
 571  * copied.
 572  */
 573 #define kfifo_out_spinlocked(fifo, buf, n, lock) \
 574 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 575 ({ \
 576         unsigned long __flags; \
 577         unsigned int __ret; \
 578         spin_lock_irqsave(lock, __flags); \
 579         __ret = kfifo_out(fifo, buf, n); \
 580         spin_unlock_irqrestore(lock, __flags); \
 581         __ret; \
 582 }) \
 583 )
 584
 585 /* alias for kfifo_out_spinlocked, will be removed in a future release */
 586 #define kfifo_out_locked(fifo, buf, n, lock) \
 587                 kfifo_out_spinlocked(fifo, buf, n, lock)
 588
 589 /**
 590  * kfifo_from_user - puts some data from user space into the fifo
 591  * @fifo: address of the fifo to be used
 592  * @from: pointer to the data to be added
 593  * @len: the length of the data to be added
 594  * @copied: pointer to output variable to store the number of copied bytes
 595  *
 596  * This macro copies at most @len bytes from the @from into the
 597  * fifo, depending of the available space and returns -EFAULT/0.
 598  *
 599  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 600  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 601  */
 602 #define kfifo_from_user(fifo, from, len, copied) \
 603 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 604 ({ \
 605         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 606         const void __user *__from = (from); \
 607         unsigned int __len = (len); \
 608         unsigned int *__copied = (copied); \
 609         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 610         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 611         (__recsize) ? \
 612         __kfifo_from_user_r(__kfifo, __from, __len,  __copied, __recsize) : \
 613         __kfifo_from_user(__kfifo, __from, __len, __copied); \
 614 }) \
 615 )
 616
 617 /**
 618  * kfifo_to_user - copies data from the fifo into user space
 619  * @fifo: address of the fifo to be used
 620  * @to: where the data must be copied
 621  * @len: the size of the destination buffer
 622  * @copied: pointer to output variable to store the number of copied bytes
 623  *
 624  * This macro copies at most @len bytes from the fifo into the
 625  * @to buffer and returns -EFAULT/0.
 626  *
 627  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 628  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 629  */
 630 #define kfifo_to_user(fifo, to, len, copied) \
 631 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 632 ({ \
 633         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 634         void __user *__to = (to); \
 635         unsigned int __len = (len); \
 636         unsigned int *__copied = (copied); \
 637         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 638         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 639         (__recsize) ? \
 640         __kfifo_to_user_r(__kfifo, __to, __len, __copied, __recsize) : \
 641         __kfifo_to_user(__kfifo, __to, __len, __copied); \
 642 }) \
 643 )
 644
 645 /**
 646  * kfifo_dma_in_prepare - setup a scatterlist for DMA input
 647  * @fifo: address of the fifo to be used
 648  * @sgl: pointer to the scatterlist array
 649  * @nents: number of entries in the scatterlist array
 650  * @len: number of elements to transfer
 651  *
 652  * This macro fills a scatterlist for DMA input.
 653  * It returns the number entries in the scatterlist array.
 654  *
 655  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 656  * writer, you don't need extra locking to use these macros.
 657  */
 658 #define kfifo_dma_in_prepare(fifo, sgl, nents, len) \
 659 ({ \
 660         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 661         struct scatterlist *__sgl = (sgl); \
 662         int __nents = (nents); \
 663         unsigned int __len = (len); \
 664         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 665         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 666         (__recsize) ? \
 667         __kfifo_dma_in_prepare_r(__kfifo, __sgl, __nents, __len, __recsize) : \
 668         __kfifo_dma_in_prepare(__kfifo, __sgl, __nents, __len); \
 669 })
 670
 671 /**
 672  * kfifo_dma_in_finish - finish a DMA IN operation
 673  * @fifo: address of the fifo to be used
 674  * @len: number of bytes to received
 675  *
 676  * This macro finish a DMA IN operation. The in counter will be updated by
 677  * the len parameter. No error checking will be done.
 678  *
 679  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 680  * writer, you don't need extra locking to use these macros.
 681  */
 682 #define kfifo_dma_in_finish(fifo, len) \
 683 (void)({ \
 684         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 685         unsigned int __len = (len); \
 686         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 687         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 688         if (__recsize) \
 689                 __kfifo_dma_in_finish_r(__kfifo, __len, __recsize); \
 690         else \
 691                 __kfifo->in += __len / sizeof(*__tmp->type); \
 692 })
 693
 694 /**
 695  * kfifo_dma_out_prepare - setup a scatterlist for DMA output
 696  * @fifo: address of the fifo to be used
 697  * @sgl: pointer to the scatterlist array
 698  * @nents: number of entries in the scatterlist array
 699  * @len: number of elements to transfer
 700  *
 701  * This macro fills a scatterlist for DMA output which at most @len bytes
 702  * to transfer.
 703  * It returns the number entries in the scatterlist array.
 704  * A zero means there is no space available and the scatterlist is not filled.
 705  *
 706  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 707  * writer, you don't need extra locking to use these macros.
 708  */
 709 #define kfifo_dma_out_prepare(fifo, sgl, nents, len) \
 710 ({ \
 711         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo);  \
 712         struct scatterlist *__sgl = (sgl); \
 713         int __nents = (nents); \
 714         unsigned int __len = (len); \
 715         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 716         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 717         (__recsize) ? \
 718         __kfifo_dma_out_prepare_r(__kfifo, __sgl, __nents, __len, __recsize) : \
 719         __kfifo_dma_out_prepare(__kfifo, __sgl, __nents, __len); \
 720 })
 721
 722 /**
 723  * kfifo_dma_out_finish - finish a DMA OUT operation
 724  * @fifo: address of the fifo to be used
 725  * @len: number of bytes transferred
 726  *
 727  * This macro finish a DMA OUT operation. The out counter will be updated by
 728  * the len parameter. No error checking will be done.
 729  *
 730  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 731  * writer, you don't need extra locking to use these macros.
 732  */
 733 #define kfifo_dma_out_finish(fifo, len) \
 734 (void)({ \
 735         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 736         unsigned int __len = (len); \
 737         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 738         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 739         if (__recsize) \
 740                 __kfifo_dma_out_finish_r(__kfifo, __recsize); \
 741         else \
 742                 __kfifo->out += __len / sizeof(*__tmp->type); \
 743 })
 744
 745 /**
 746  * kfifo_out_peek - gets some data from the fifo
 747  * @fifo: address of the fifo to be used
 748  * @buf: pointer to the storage buffer
 749  * @n: max. number of elements to get
 750  *
 751  * This macro get the data from the fifo and return the numbers of elements
 752  * copied. The data is not removed from the fifo.
 753  *
 754  * Note that with only one concurrent reader and one concurrent
 755  * writer, you don't need extra locking to use these macro.
 756  */
 757 #define kfifo_out_peek(fifo, buf, n) \
 758 __kfifo_uint_must_check_helper( \
 759 ({ \
 760         typeof((fifo) + 1) __tmp = (fifo); \
 761         typeof(__tmp->ptr) __buf = (buf); \
 762         unsigned long __n = (n); \
 763         const size_t __recsize = sizeof(*__tmp->rectype); \
 764         struct __kfifo *__kfifo = &__tmp->kfifo; \
 765         (__recsize) ? \
 766         __kfifo_out_peek_r(__kfifo, __buf, __n, __recsize) : \
 767         __kfifo_out_peek(__kfifo, __buf, __n); \
 768 }) \
 769 )
 770
 771 extern int __kfifo_alloc(struct __kfifo *fifo, unsigned int size,
 772         size_t esize, gfp_t gfp_mask);
 773
 774 extern void __kfifo_free(struct __kfifo *fifo);
 775
 776 extern int __kfifo_init(struct __kfifo *fifo, void *buffer,
 777         unsigned int size, size_t esize);
 778
 779 extern unsigned int __kfifo_in(struct __kfifo *fifo,
 780         const void *buf, unsigned int len);
 781
 782 extern unsigned int __kfifo_out(struct __kfifo *fifo,
 783         void *buf, unsigned int len);
 784
 785 extern int __kfifo_from_user(struct __kfifo *fifo,
 786         const void __user *from, unsigned long len, unsigned int *copied);
 787
 788 extern int __kfifo_to_user(struct __kfifo *fifo,
 789         void __user *to, unsigned long len, unsigned int *copied);
 790
 791 extern unsigned int __kfifo_dma_in_prepare(struct __kfifo *fifo,
 792         struct scatterlist *sgl, int nents, unsigned int len);
 793
 794 extern unsigned int __kfifo_dma_out_prepare(struct __kfifo *fifo,
 795         struct scatterlist *sgl, int nents, unsigned int len);
 796
 797 extern unsigned int __kfifo_out_peek(struct __kfifo *fifo,
 798         void *buf, unsigned int len);
 799
 800 extern unsigned int __kfifo_in_r(struct __kfifo *fifo,
 801         const void *buf, unsigned int len, size_t recsize);
 802
 803 extern unsigned int __kfifo_out_r(struct __kfifo *fifo,
 804         void *buf, unsigned int len, size_t recsize);
 805
 806 extern int __kfifo_from_user_r(struct __kfifo *fifo,
 807         const void __user *from, unsigned long len, unsigned int *copied,
 808         size_t recsize);
 809
 810 extern int __kfifo_to_user_r(struct __kfifo *fifo, void __user *to,
 811         unsigned long len, unsigned int *copied, size_t recsize);
 812
 813 extern unsigned int __kfifo_dma_in_prepare_r(struct __kfifo *fifo,
 814         struct scatterlist *sgl, int nents, unsigned int len, size_t recsize);
 815
 816 extern void __kfifo_dma_in_finish_r(struct __kfifo *fifo,
 817         unsigned int len, size_t recsize);
 818
 819 extern unsigned int __kfifo_dma_out_prepare_r(struct __kfifo *fifo,
 820         struct scatterlist *sgl, int nents, unsigned int len, size_t recsize);
 821
 822 extern void __kfifo_dma_out_finish_r(struct __kfifo *fifo, size_t recsize);
 823
 824 extern unsigned int __kfifo_len_r(struct __kfifo *fifo, size_t recsize);
 825
 826 extern void __kfifo_skip_r(struct __kfifo *fifo, size_t recsize);
 827
 828 extern unsigned int __kfifo_out_peek_r(struct __kfifo *fifo,
 829         void *buf, unsigned int len, size_t recsize);
 830
 831 extern unsigned int __kfifo_max_r(unsigned int len, size_t recsize);
 832
 833 #endif