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Annotation of XNU/osfmk/kern/queue.h, revision 1.1

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        !            51:  */
        !            52: /*
        !            53:  *     File:   queue.h
        !            54:  *     Author: Avadis Tevanian, Jr.
        !            55:  *     Date:   1985
        !            56:  *
        !            57:  *     Type definitions for generic queues.
        !            58:  *
        !            59:  */
        !            60: 
        !            61: #ifndef        _KERN_QUEUE_H_
        !            62: #define        _KERN_QUEUE_H_
        !            63: 
        !            64: #include <kern/lock.h>
        !            65: #include <kern/macro_help.h>
        !            66: 
        !            67: /*
        !            68:  *     Queue of abstract objects.  Queue is maintained
        !            69:  *     within that object.
        !            70:  *
        !            71:  *     Supports fast removal from within the queue.
        !            72:  *
        !            73:  *     How to declare a queue of elements of type "foo_t":
        !            74:  *             In the "*foo_t" type, you must have a field of
        !            75:  *             type "queue_chain_t" to hold together this queue.
        !            76:  *             There may be more than one chain through a
        !            77:  *             "foo_t", for use by different queues.
        !            78:  *
        !            79:  *             Declare the queue as a "queue_t" type.
        !            80:  *
        !            81:  *             Elements of the queue (of type "foo_t", that is)
        !            82:  *             are referred to by reference, and cast to type
        !            83:  *             "queue_entry_t" within this module.
        !            84:  */
        !            85: 
        !            86: /*
        !            87:  *     A generic doubly-linked list (queue).
        !            88:  */
        !            89: 
        !            90: struct queue_entry {
        !            91:        struct queue_entry      *next;          /* next element */
        !            92:        struct queue_entry      *prev;          /* previous element */
        !            93: };
        !            94: 
        !            95: typedef struct queue_entry     *queue_t;
        !            96: typedef        struct queue_entry      queue_head_t;
        !            97: typedef        struct queue_entry      queue_chain_t;
        !            98: typedef        struct queue_entry      *queue_entry_t;
        !            99: 
        !           100: /*
        !           101:  *     enqueue puts "elt" on the "queue".
        !           102:  *     dequeue returns the first element in the "queue".
        !           103:  *     remqueue removes the specified "elt" from the specified "queue".
        !           104:  */
        !           105: 
        !           106: #define enqueue(queue,elt)     enqueue_tail(queue, elt)
        !           107: #define        dequeue(queue)          dequeue_head(queue)
        !           108: 
        !           109: #if    !defined(__GNUC__)
        !           110: 
        !           111: /* Enqueue element to head of queue */
        !           112: extern void            enqueue_head(
        !           113:                                queue_t         que,
        !           114:                                queue_entry_t   elt);
        !           115: 
        !           116: /* Enqueue element to tail of queue */
        !           117: extern void            enqueue_tail(
        !           118:                                queue_t         que,
        !           119:                                queue_entry_t   elt);
        !           120: 
        !           121: /* Dequeue element from head of queue */
        !           122: extern queue_entry_t   dequeue_head(
        !           123:                                queue_t que);
        !           124: 
        !           125: /* Dequeue element from tail of queue */
        !           126: extern queue_entry_t   dequeue_tail(
        !           127:                                queue_t que);
        !           128: 
        !           129: /* Dequeue element */
        !           130: extern void            remqueue(
        !           131:                                queue_t         que,
        !           132:                                queue_entry_t   elt);
        !           133: 
        !           134: /* Enqueue element after a particular elem */
        !           135: extern void            insque(
        !           136:                                queue_entry_t   entry,
        !           137:                                queue_entry_t   pred);
        !           138: 
        !           139: /* Dequeue element */
        !           140: extern int             remque(
        !           141:                                queue_entry_t elt);
        !           142: 
        !           143: #else
        !           144: 
        !           145: static __inline__ void
        !           146: enqueue_head(
        !           147:        queue_t         que,
        !           148:        queue_entry_t   elt)
        !           149: {
        !           150:        elt->next = que->next;
        !           151:        elt->prev = que;
        !           152:        elt->next->prev = elt;
        !           153:        que->next = elt;
        !           154: }
        !           155: 
        !           156: static __inline__ void
        !           157: enqueue_tail(
        !           158:                queue_t         que,
        !           159:                queue_entry_t   elt)
        !           160: {
        !           161:        elt->next = que;
        !           162:        elt->prev = que->prev;
        !           163:        elt->prev->next = elt;
        !           164:        que->prev = elt;
        !           165: }
        !           166: 
        !           167: static __inline__ queue_entry_t
        !           168: dequeue_head(
        !           169:        queue_t que)
        !           170: {
        !           171:        register queue_entry_t  elt = (queue_entry_t) 0;
        !           172: 
        !           173:        if (que->next != que) {
        !           174:                elt = que->next;
        !           175:                elt->next->prev = que;
        !           176:                que->next = elt->next;
        !           177:        }
        !           178: 
        !           179:        return (elt);
        !           180: }
        !           181: 
        !           182: static __inline__ queue_entry_t
        !           183: dequeue_tail(
        !           184:        queue_t que)
        !           185: {
        !           186:        register queue_entry_t  elt = (queue_entry_t) 0;
        !           187: 
        !           188:        if (que->prev != que) {
        !           189:                elt = que->prev;
        !           190:                elt->prev->next = que;
        !           191:                que->prev = elt->prev;
        !           192:        }
        !           193: 
        !           194:        return (elt);
        !           195: }
        !           196: 
        !           197: static __inline__ void
        !           198: remqueue(
        !           199:        queue_t         que,
        !           200:        queue_entry_t   elt)
        !           201: {
        !           202:        elt->next->prev = elt->prev;
        !           203:        elt->prev->next = elt->next;
        !           204: }
        !           205: 
        !           206: static __inline__ void
        !           207: insque(
        !           208:        queue_entry_t   entry,
        !           209:        queue_entry_t   pred)
        !           210: {
        !           211:        entry->next = pred->next;
        !           212:        entry->prev = pred;
        !           213:        (pred->next)->prev = entry;
        !           214:        pred->next = entry;
        !           215: }
        !           216: 
        !           217: static __inline__ integer_t
        !           218: remque(
        !           219:        register queue_entry_t elt)
        !           220: {
        !           221:        (elt->next)->prev = elt->prev;
        !           222:        (elt->prev)->next = elt->next;
        !           223: 
        !           224:        return((integer_t)elt);
        !           225: }
        !           226: 
        !           227: #endif /* defined(__GNUC__) */
        !           228: 
        !           229: /*
        !           230:  *     Macro:          queue_init
        !           231:  *     Function:
        !           232:  *             Initialize the given queue.
        !           233:  *     Header:
        !           234:  *             void queue_init(q)
        !           235:  *                     queue_t         q;      \* MODIFIED *\
        !           236:  */
        !           237: #define queue_init(q)  \
        !           238: MACRO_BEGIN            \
        !           239:        (q)->next = (q);\
        !           240:        (q)->prev = (q);\
        !           241: MACRO_END
        !           242: 
        !           243: /*
        !           244:  *     Macro:          queue_first
        !           245:  *     Function:
        !           246:  *             Returns the first entry in the queue,
        !           247:  *     Header:
        !           248:  *             queue_entry_t queue_first(q)
        !           249:  *                     queue_t q;              \* IN *\
        !           250:  */
        !           251: #define        queue_first(q)  ((q)->next)
        !           252: 
        !           253: /*
        !           254:  *     Macro:          queue_next
        !           255:  *     Function:
        !           256:  *             Returns the entry after an item in the queue.
        !           257:  *     Header:
        !           258:  *             queue_entry_t queue_next(qc)
        !           259:  *                     queue_t qc;
        !           260:  */
        !           261: #define        queue_next(qc)  ((qc)->next)
        !           262: 
        !           263: /*
        !           264:  *     Macro:          queue_last
        !           265:  *     Function:
        !           266:  *             Returns the last entry in the queue.
        !           267:  *     Header:
        !           268:  *             queue_entry_t queue_last(q)
        !           269:  *                     queue_t q;              \* IN *\
        !           270:  */
        !           271: #define        queue_last(q)   ((q)->prev)
        !           272: 
        !           273: /*
        !           274:  *     Macro:          queue_prev
        !           275:  *     Function:
        !           276:  *             Returns the entry before an item in the queue.
        !           277:  *     Header:
        !           278:  *             queue_entry_t queue_prev(qc)
        !           279:  *                     queue_t qc;
        !           280:  */
        !           281: #define        queue_prev(qc)  ((qc)->prev)
        !           282: 
        !           283: /*
        !           284:  *     Macro:          queue_end
        !           285:  *     Function:
        !           286:  *             Tests whether a new entry is really the end of
        !           287:  *             the queue.
        !           288:  *     Header:
        !           289:  *             boolean_t queue_end(q, qe)
        !           290:  *                     queue_t q;
        !           291:  *                     queue_entry_t qe;
        !           292:  */
        !           293: #define        queue_end(q, qe)        ((q) == (qe))
        !           294: 
        !           295: /*
        !           296:  *     Macro:          queue_empty
        !           297:  *     Function:
        !           298:  *             Tests whether a queue is empty.
        !           299:  *     Header:
        !           300:  *             boolean_t queue_empty(q)
        !           301:  *                     queue_t q;
        !           302:  */
        !           303: #define        queue_empty(q)          queue_end((q), queue_first(q))
        !           304: 
        !           305: 
        !           306: /*----------------------------------------------------------------*/
        !           307: /*
        !           308:  * Macros that operate on generic structures.  The queue
        !           309:  * chain may be at any location within the structure, and there
        !           310:  * may be more than one chain.
        !           311:  */
        !           312: 
        !           313: /*
        !           314:  *     Macro:          queue_enter
        !           315:  *     Function:
        !           316:  *             Insert a new element at the tail of the queue.
        !           317:  *     Header:
        !           318:  *             void queue_enter(q, elt, type, field)
        !           319:  *                     queue_t q;
        !           320:  *                     <type> elt;
        !           321:  *                     <type> is what's in our queue
        !           322:  *                     <field> is the chain field in (*<type>)
        !           323:  */
        !           324: #define queue_enter(head, elt, type, field)                    \
        !           325: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           326:        register queue_entry_t prev;                            \
        !           327:                                                                \
        !           328:        prev = (head)->prev;                                    \
        !           329:        if ((head) == prev) {                                   \
        !           330:                (head)->next = (queue_entry_t) (elt);           \
        !           331:        }                                                       \
        !           332:        else {                                                  \
        !           333:                ((type)prev)->field.next = (queue_entry_t)(elt);\
        !           334:        }                                                       \
        !           335:        (elt)->field.prev = prev;                               \
        !           336:        (elt)->field.next = head;                               \
        !           337:        (head)->prev = (queue_entry_t) elt;                     \
        !           338: MACRO_END
        !           339: 
        !           340: /*
        !           341:  *     Macro:          queue_enter_first
        !           342:  *     Function:
        !           343:  *             Insert a new element at the head of the queue.
        !           344:  *     Header:
        !           345:  *             void queue_enter_first(q, elt, type, field)
        !           346:  *                     queue_t q;
        !           347:  *                     <type> elt;
        !           348:  *                     <type> is what's in our queue
        !           349:  *                     <field> is the chain field in (*<type>)
        !           350:  */
        !           351: #define queue_enter_first(head, elt, type, field)              \
        !           352: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           353:        register queue_entry_t next;                            \
        !           354:                                                                \
        !           355:        next = (head)->next;                                    \
        !           356:        if ((head) == next) {                                   \
        !           357:                (head)->prev = (queue_entry_t) (elt);           \
        !           358:        }                                                       \
        !           359:        else {                                                  \
        !           360:                ((type)next)->field.prev = (queue_entry_t)(elt);\
        !           361:        }                                                       \
        !           362:        (elt)->field.next = next;                               \
        !           363:        (elt)->field.prev = head;                               \
        !           364:        (head)->next = (queue_entry_t) elt;                     \
        !           365: MACRO_END
        !           366: 
        !           367: /*
        !           368:  *     Macro:          queue_insert_before
        !           369:  *     Function:
        !           370:  *             Insert a new element before a given element.
        !           371:  *     Header:
        !           372:  *             void queue_insert_before(q, elt, cur, type, field)
        !           373:  *                     queue_t q;
        !           374:  *                     <type> elt;
        !           375:  *                     <type> cur;
        !           376:  *                     <type> is what's in our queue
        !           377:  *                     <field> is the chain field in (*<type>)
        !           378:  */
        !           379: #define queue_insert_before(head, elt, cur, type, field)               \
        !           380: MACRO_BEGIN                                                            \
        !           381:        register queue_entry_t prev;                                    \
        !           382:                                                                        \
        !           383:        if ((head) == (queue_entry_t)(cur)) {                           \
        !           384:                (elt)->field.next = (head);                             \
        !           385:                if ((head)->next == (head)) {   /* only element */      \
        !           386:                        (elt)->field.prev = (head);                     \
        !           387:                        (head)->next = (queue_entry_t)(elt);            \
        !           388:                } else {                        /* last element */      \
        !           389:                        prev = (elt)->field.prev = (head)->prev;        \
        !           390:                        ((type)prev)->field.next = (queue_entry_t)(elt);\
        !           391:                }                                                       \
        !           392:                (head)->prev = (queue_entry_t)(elt);                    \
        !           393:        } else {                                                        \
        !           394:                (elt)->field.next = (queue_entry_t)(cur);               \
        !           395:                if ((head)->next == (queue_entry_t)(cur)) {             \
        !           396:                                                /* first element */     \
        !           397:                        (elt)->field.prev = (head);                     \
        !           398:                        (head)->next = (queue_entry_t)(elt);            \
        !           399:                } else {                        /* middle element */    \
        !           400:                        prev = (elt)->field.prev = (cur)->field.prev;   \
        !           401:                        ((type)prev)->field.next = (queue_entry_t)(elt);\
        !           402:                }                                                       \
        !           403:                (cur)->field.prev = (queue_entry_t)(elt);               \
        !           404:        }                                                               \
        !           405: MACRO_END
        !           406: 
        !           407: /*
        !           408:  *     Macro:          queue_insert_after
        !           409:  *     Function:
        !           410:  *             Insert a new element after a given element.
        !           411:  *     Header:
        !           412:  *             void queue_insert_after(q, elt, cur, type, field)
        !           413:  *                     queue_t q;
        !           414:  *                     <type> elt;
        !           415:  *                     <type> cur;
        !           416:  *                     <type> is what's in our queue
        !           417:  *                     <field> is the chain field in (*<type>)
        !           418:  */
        !           419: #define queue_insert_after(head, elt, cur, type, field)                        \
        !           420: MACRO_BEGIN                                                            \
        !           421:        register queue_entry_t next;                                    \
        !           422:                                                                        \
        !           423:        if ((head) == (queue_entry_t)(cur)) {                           \
        !           424:                (elt)->field.prev = (head);                             \
        !           425:                if ((head)->next == (head)) {   /* only element */      \
        !           426:                        (elt)->field.next = (head);                     \
        !           427:                        (head)->prev = (queue_entry_t)(elt);            \
        !           428:                } else {                        /* first element */     \
        !           429:                        next = (elt)->field.next = (head)->next;        \
        !           430:                        ((type)next)->field.prev = (queue_entry_t)(elt);\
        !           431:                }                                                       \
        !           432:                (head)->next = (queue_entry_t)(elt);                    \
        !           433:        } else {                                                        \
        !           434:                (elt)->field.prev = (queue_entry_t)(cur);               \
        !           435:                if ((head)->prev == (queue_entry_t)(cur)) {             \
        !           436:                                                /* last element */      \
        !           437:                        (elt)->field.next = (head);                     \
        !           438:                        (head)->prev = (queue_entry_t)(elt);            \
        !           439:                } else {                        /* middle element */    \
        !           440:                        next = (elt)->field.next = (cur)->field.next;   \
        !           441:                        ((type)next)->field.prev = (queue_entry_t)(elt);\
        !           442:                }                                                       \
        !           443:                (cur)->field.next = (queue_entry_t)(elt);               \
        !           444:        }                                                               \
        !           445: MACRO_END
        !           446: 
        !           447: /*
        !           448:  *     Macro:          queue_field [internal use only]
        !           449:  *     Function:
        !           450:  *             Find the queue_chain_t (or queue_t) for the
        !           451:  *             given element (thing) in the given queue (head)
        !           452:  */
        !           453: #define        queue_field(head, thing, type, field)                   \
        !           454:                (((head) == (thing)) ? (head) : &((type)(thing))->field)
        !           455: 
        !           456: /*
        !           457:  *     Macro:          queue_remove
        !           458:  *     Function:
        !           459:  *             Remove an arbitrary item from the queue.
        !           460:  *     Header:
        !           461:  *             void queue_remove(q, qe, type, field)
        !           462:  *                     arguments as in queue_enter
        !           463:  */
        !           464: #define        queue_remove(head, elt, type, field)                    \
        !           465: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           466:        register queue_entry_t  next, prev;                     \
        !           467:                                                                \
        !           468:        next = (elt)->field.next;                               \
        !           469:        prev = (elt)->field.prev;                               \
        !           470:                                                                \
        !           471:        if ((head) == next)                                     \
        !           472:                (head)->prev = prev;                            \
        !           473:        else                                                    \
        !           474:                ((type)next)->field.prev = prev;                \
        !           475:                                                                \
        !           476:        if ((head) == prev)                                     \
        !           477:                (head)->next = next;                            \
        !           478:        else                                                    \
        !           479:                ((type)prev)->field.next = next;                \
        !           480: MACRO_END
        !           481: 
        !           482: /*
        !           483:  *     Macro:          queue_remove_first
        !           484:  *     Function:
        !           485:  *             Remove and return the entry at the head of
        !           486:  *             the queue.
        !           487:  *     Header:
        !           488:  *             queue_remove_first(head, entry, type, field)
        !           489:  *             entry is returned by reference
        !           490:  */
        !           491: #define        queue_remove_first(head, entry, type, field)            \
        !           492: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           493:        register queue_entry_t  next;                           \
        !           494:                                                                \
        !           495:        (entry) = (type) ((head)->next);                        \
        !           496:        next = (entry)->field.next;                             \
        !           497:                                                                \
        !           498:        if ((head) == next)                                     \
        !           499:                (head)->prev = (head);                          \
        !           500:        else                                                    \
        !           501:                ((type)(next))->field.prev = (head);            \
        !           502:        (head)->next = next;                                    \
        !           503: MACRO_END
        !           504: 
        !           505: /*
        !           506:  *     Macro:          queue_remove_last
        !           507:  *     Function:
        !           508:  *             Remove and return the entry at the tail of
        !           509:  *             the queue.
        !           510:  *     Header:
        !           511:  *             queue_remove_last(head, entry, type, field)
        !           512:  *             entry is returned by reference
        !           513:  */
        !           514: #define        queue_remove_last(head, entry, type, field)             \
        !           515: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           516:        register queue_entry_t  prev;                           \
        !           517:                                                                \
        !           518:        (entry) = (type) ((head)->prev);                        \
        !           519:        prev = (entry)->field.prev;                             \
        !           520:                                                                \
        !           521:        if ((head) == prev)                                     \
        !           522:                (head)->next = (head);                          \
        !           523:        else                                                    \
        !           524:                ((type)(prev))->field.next = (head);            \
        !           525:        (head)->prev = prev;                                    \
        !           526: MACRO_END
        !           527: 
        !           528: /*
        !           529:  *     Macro:          queue_assign
        !           530:  */
        !           531: #define        queue_assign(to, from, type, field)                     \
        !           532: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           533:        ((type)((from)->prev))->field.next = (to);              \
        !           534:        ((type)((from)->next))->field.prev = (to);              \
        !           535:        *to = *from;                                            \
        !           536: MACRO_END
        !           537: 
        !           538: /*
        !           539:  *     Macro:          queue_new_head
        !           540:  *     Function:
        !           541:  *             rebase old queue to new queue head
        !           542:  *     Header:
        !           543:  *             queue_new_head(old, new, type, field)
        !           544:  *                     queue_t old;
        !           545:  *                     queue_t new;
        !           546:  *                     <type> is what's in our queue
        !           547:  *                      <field> is the chain field in (*<type>)
        !           548:  */
        !           549: #define queue_new_head(old, new, type, field)                  \
        !           550: MACRO_BEGIN                                                    \
        !           551:        if (!queue_empty(new)) {                                \
        !           552:                *(new) = *(old);                                \
        !           553:                ((type)((new)->next))->field.prev = (new);      \
        !           554:                ((type)((new)->prev))->field.next = (new);      \
        !           555:        } else {                                                \
        !           556:                queue_init(new);                                \
        !           557:        }                                                       \
        !           558: MACRO_END
        !           559: 
        !           560: /*
        !           561:  *     Macro:          queue_iterate
        !           562:  *     Function:
        !           563:  *             iterate over each item in the queue.
        !           564:  *             Generates a 'for' loop, setting elt to
        !           565:  *             each item in turn (by reference).
        !           566:  *     Header:
        !           567:  *             queue_iterate(q, elt, type, field)
        !           568:  *                     queue_t q;
        !           569:  *                     <type> elt;
        !           570:  *                     <type> is what's in our queue
        !           571:  *                     <field> is the chain field in (*<type>)
        !           572:  */
        !           573: #define queue_iterate(head, elt, type, field)                  \
        !           574:        for ((elt) = (type) queue_first(head);                  \
        !           575:             !queue_end((head), (queue_entry_t)(elt));          \
        !           576:             (elt) = (type) queue_next(&(elt)->field))
        !           577: 
        !           578: 
        !           579: #ifdef MACH_KERNEL_PRIVATE
        !           580: /*----------------------------------------------------------------*/
        !           581: /*
        !           582:  *     Define macros for queues with locks.
        !           583:  */
        !           584: struct mpqueue_head {
        !           585:        struct queue_entry      head;           /* header for queue */
        !           586:        decl_simple_lock_data(, lock)           /* lock for queue */
        !           587: };
        !           588: 
        !           589: typedef struct mpqueue_head    mpqueue_head_t;
        !           590: 
        !           591: #define        round_mpq(size)         (size)
        !           592: 
        !           593: #define mpqueue_init(q)                                        \
        !           594: MACRO_BEGIN                                            \
        !           595:        queue_init(&(q)->head);                         \
        !           596:        simple_lock_init(&(q)->lock, ETAP_MISC_Q);      \
        !           597: MACRO_END
        !           598: 
        !           599: #define mpenqueue_tail(q, elt)                         \
        !           600: MACRO_BEGIN                                            \
        !           601:        simple_lock(&(q)->lock);                        \
        !           602:        enqueue_tail(&(q)->head, elt);                  \
        !           603:        simple_unlock(&(q)->lock);                      \
        !           604: MACRO_END
        !           605: 
        !           606: #define mpdequeue_head(q, elt)                         \
        !           607: MACRO_BEGIN                                            \
        !           608:        simple_lock(&(q)->lock);                        \
        !           609:        if (queue_empty(&(q)->head))                    \
        !           610:                *(elt) = 0;                             \
        !           611:        else                                            \
        !           612:                *(elt) = dequeue_head(&(q)->head);      \
        !           613:        simple_unlock(&(q)->lock);                      \
        !           614: MACRO_END
        !           615: 
        !           616: #endif /* MACH_KERNEL_PRIVATE */
        !           617: 
        !           618: #endif /* _KERN_QUEUE_H_ */

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