rculfhash: API rename: remove -> del
[urcu.git] / rculfhash.c
index 2ed570c7f5d1f6856bea7d23312c95a7e6ad1354..074a6f4ea8c4c40f7b2f7374d3ecdc8387e34bff 100644 (file)
 #define MAX_TABLE_ORDER                        64
 #endif
 
+/*
+ * Minimum number of dummy nodes to touch per thread to parallelize grow/shrink.
+ */
+#define MIN_PARTITION_PER_THREAD_ORDER 12
+#define MIN_PARTITION_PER_THREAD       (1UL << MIN_PARTITION_PER_THREAD_ORDER)
+
 #ifndef min
 #define min(a, b)      ((a) < (b) ? (a) : (b))
 #endif
 #define END_VALUE              NULL
 
 struct ht_items_count {
-       unsigned long add, remove;
+       unsigned long add, del;
 } __attribute__((aligned(CAA_CACHE_LINE_SIZE)));
 
 struct rcu_level {
@@ -235,6 +241,9 @@ struct cds_lfht {
        void (*cds_lfht_rcu_read_unlock)(void);
        void (*cds_lfht_rcu_thread_offline)(void);
        void (*cds_lfht_rcu_thread_online)(void);
+       void (*cds_lfht_rcu_register_thread)(void);
+       void (*cds_lfht_rcu_unregister_thread)(void);
+       pthread_attr_t *resize_attr;    /* Resize threads attributes */
        unsigned long count;            /* global approximate item count */
        struct ht_items_count *percpu_count;    /* per-cpu item count */
 };
@@ -244,6 +253,14 @@ struct rcu_resize_work {
        struct cds_lfht *ht;
 };
 
+struct partition_resize_work {
+       struct rcu_head head;
+       struct cds_lfht *ht;
+       unsigned long i, start, len;
+       void (*fct)(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
+                   unsigned long start, unsigned long len);
+};
+
 static
 struct cds_lfht_node *_cds_lfht_add(struct cds_lfht *ht,
                                unsigned long size,
@@ -548,7 +565,7 @@ void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
 }
 
 static
-void ht_count_remove(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
+void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
 {
        unsigned long percpu_count;
        int cpu;
@@ -558,18 +575,18 @@ void ht_count_remove(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
        cpu = ht_get_cpu();
        if (unlikely(cpu < 0))
                return;
-       percpu_count = uatomic_add_return(&ht->percpu_count[cpu].remove, -1);
+       percpu_count = uatomic_add_return(&ht->percpu_count[cpu].del, -1);
        if (unlikely(!(percpu_count & ((1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) - 1)))) {
                unsigned long count;
 
-               dbg_printf("remove percpu %lu\n", percpu_count);
+               dbg_printf("del percpu %lu\n", percpu_count);
                count = uatomic_add_return(&ht->count,
                                           -(1UL << COUNT_COMMIT_ORDER));
                /* If power of 2 */
                if (!(count & (count - 1))) {
                        if ((count >> CHAIN_LEN_RESIZE_THRESHOLD) >= size)
                                return;
-                       dbg_printf("remove set global %lu\n", count);
+                       dbg_printf("del set global %lu\n", count);
                        cds_lfht_resize_lazy_count(ht, size,
                                count >> (CHAIN_LEN_TARGET - 1));
                }
@@ -597,7 +614,7 @@ void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
 }
 
 static
-void ht_count_remove(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
+void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
 {
 }
 
@@ -827,7 +844,7 @@ gc_end:
 }
 
 static
-int _cds_lfht_remove(struct cds_lfht *ht, unsigned long size,
+int _cds_lfht_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size,
                struct cds_lfht_node *node,
                int dummy_removal)
 {
@@ -879,19 +896,77 @@ end:
                return -ENOENT;
 }
 
+static
+void *partition_resize_thread(void *arg)
+{
+       struct partition_resize_work *work = arg;
+
+       work->ht->cds_lfht_rcu_register_thread();
+       work->fct(work->ht, work->i, work->start, work->len);
+       work->ht->cds_lfht_rcu_unregister_thread();
+       return NULL;
+}
+
+static
+void partition_resize_helper(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
+               unsigned long len,
+               void (*fct)(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
+                       unsigned long start, unsigned long len))
+{
+       unsigned long partition_len;
+       struct partition_resize_work *work;
+       int thread, ret;
+       unsigned long nr_threads;
+       pthread_t *thread_id;
+
+       /*
+        * Note: nr_cpus_mask + 1 is always power of 2.
+        * We spawn just the number of threads we need to satisfy the minimum
+        * partition size, up to the number of CPUs in the system.
+        */
+       nr_threads = min(nr_cpus_mask + 1,
+                        len >> MIN_PARTITION_PER_THREAD_ORDER);
+       partition_len = len >> get_count_order_ulong(nr_threads);
+       work = calloc(nr_threads, sizeof(*work));
+       thread_id = calloc(nr_threads, sizeof(*thread_id));
+       assert(work);
+       for (thread = 0; thread < nr_threads; thread++) {
+               work[thread].ht = ht;
+               work[thread].i = i;
+               work[thread].len = partition_len;
+               work[thread].start = thread * partition_len;
+               work[thread].fct = fct;
+               ret = pthread_create(&thread_id[thread], ht->resize_attr,
+                       partition_resize_thread, &work[thread]);
+               assert(!ret);
+       }
+       for (thread = 0; thread < nr_threads; thread++) {
+               ret = pthread_join(thread_id[thread], NULL);
+               assert(!ret);
+       }
+       free(work);
+       free(thread_id);
+}
+
 /*
  * Holding RCU read lock to protect _cds_lfht_add against memory
  * reclaim that could be performed by other call_rcu worker threads (ABA
  * problem).
+ *
+ * When we reach a certain length, we can split this population phase over
+ * many worker threads, based on the number of CPUs available in the system.
+ * This should therefore take care of not having the expand lagging behind too
+ * many concurrent insertion threads by using the scheduler's ability to
+ * schedule dummy node population fairly with insertions.
  */
 static
-void init_table_populate(struct cds_lfht *ht, unsigned long i, unsigned long len)
+void init_table_populate_partition(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
+                                  unsigned long start, unsigned long len)
 {
        unsigned long j;
 
-       ht->cds_lfht_rcu_thread_online();
        ht->cds_lfht_rcu_read_lock();
-       for (j = 0; j < len; j++) {
+       for (j = start; j < start + len; j++) {
                struct cds_lfht_node *new_node =
                        (struct cds_lfht_node *) &ht->t.tbl[i]->nodes[j];
 
@@ -905,7 +980,20 @@ void init_table_populate(struct cds_lfht *ht, unsigned long i, unsigned long len
                        break;
        }
        ht->cds_lfht_rcu_read_unlock();
-       ht->cds_lfht_rcu_thread_offline();
+}
+
+static
+void init_table_populate(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
+                        unsigned long len)
+{
+       assert(nr_cpus_mask != -1);
+       if (nr_cpus_mask < 0 || len < 2 * MIN_PARTITION_PER_THREAD) {
+               ht->cds_lfht_rcu_thread_online();
+               init_table_populate_partition(ht, i, 0, len);
+               ht->cds_lfht_rcu_thread_offline();
+               return;
+       }
+       partition_resize_helper(ht, i, len, init_table_populate_partition);
 }
 
 static
@@ -929,6 +1017,7 @@ void init_table(struct cds_lfht *ht,
 
                ht->t.tbl[i] = calloc(1, sizeof(struct rcu_level)
                                + (len * sizeof(struct _cds_lfht_node)));
+               assert(ht->t.tbl[i]);
 
                /*
                 * Set all dummy nodes reverse hash values for a level and
@@ -967,15 +1056,20 @@ void init_table(struct cds_lfht *ht,
  *
  * Logical removal and garbage collection can therefore be done in batch or on a
  * node-per-node basis, as long as the guarantee above holds.
+ *
+ * When we reach a certain length, we can split this removal over many worker
+ * threads, based on the number of CPUs available in the system. This should
+ * take care of not letting resize process lag behind too many concurrent
+ * updater threads actively inserting into the hash table.
  */
 static
-void remove_table(struct cds_lfht *ht, unsigned long i, unsigned long len)
+void remove_table_partition(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
+                           unsigned long start, unsigned long len)
 {
        unsigned long j;
 
-       ht->cds_lfht_rcu_thread_online();
        ht->cds_lfht_rcu_read_lock();
-       for (j = 0; j < len; j++) {
+       for (j = start; j < start + len; j++) {
                struct cds_lfht_node *fini_node =
                        (struct cds_lfht_node *) &ht->t.tbl[i]->nodes[j];
 
@@ -983,13 +1077,26 @@ void remove_table(struct cds_lfht *ht, unsigned long i, unsigned long len)
                           i, j, !i ? 0 : (1UL << (i - 1)) + j);
                fini_node->p.reverse_hash =
                        bit_reverse_ulong(!i ? 0 : (1UL << (i - 1)) + j);
-               (void) _cds_lfht_remove(ht, !i ? 0 : (1UL << (i - 1)),
+               (void) _cds_lfht_del(ht, !i ? 0 : (1UL << (i - 1)),
                                fini_node, 1);
                if (CMM_LOAD_SHARED(ht->in_progress_destroy))
                        break;
        }
        ht->cds_lfht_rcu_read_unlock();
-       ht->cds_lfht_rcu_thread_offline();
+}
+
+static
+void remove_table(struct cds_lfht *ht, unsigned long i, unsigned long len)
+{
+
+       assert(nr_cpus_mask != -1);
+       if (nr_cpus_mask < 0 || len < 2 * MIN_PARTITION_PER_THREAD) {
+               ht->cds_lfht_rcu_thread_online();
+               remove_table_partition(ht, i, 0, len);
+               ht->cds_lfht_rcu_thread_offline();
+               return;
+       }
+       partition_resize_helper(ht, i, len, remove_table_partition);
 }
 
 static
@@ -1039,7 +1146,7 @@ void fini_table(struct cds_lfht *ht,
        }
 }
 
-struct cds_lfht *cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
+struct cds_lfht *_cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
                        cds_lfht_compare_fct compare_fct,
                        unsigned long hash_seed,
                        unsigned long init_size,
@@ -1050,7 +1157,10 @@ struct cds_lfht *cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
                        void (*cds_lfht_rcu_read_lock)(void),
                        void (*cds_lfht_rcu_read_unlock)(void),
                        void (*cds_lfht_rcu_thread_offline)(void),
-                       void (*cds_lfht_rcu_thread_online)(void))
+                       void (*cds_lfht_rcu_thread_online)(void),
+                       void (*cds_lfht_rcu_register_thread)(void),
+                       void (*cds_lfht_rcu_unregister_thread)(void),
+                       pthread_attr_t *attr)
 {
        struct cds_lfht *ht;
        unsigned long order;
@@ -1059,6 +1169,7 @@ struct cds_lfht *cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
        if (init_size && (init_size & (init_size - 1)))
                return NULL;
        ht = calloc(1, sizeof(struct cds_lfht));
+       assert(ht);
        ht->hash_fct = hash_fct;
        ht->compare_fct = compare_fct;
        ht->hash_seed = hash_seed;
@@ -1068,6 +1179,9 @@ struct cds_lfht *cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
        ht->cds_lfht_rcu_read_unlock = cds_lfht_rcu_read_unlock;
        ht->cds_lfht_rcu_thread_offline = cds_lfht_rcu_thread_offline;
        ht->cds_lfht_rcu_thread_online = cds_lfht_rcu_thread_online;
+       ht->cds_lfht_rcu_register_thread = cds_lfht_rcu_register_thread;
+       ht->cds_lfht_rcu_unregister_thread = cds_lfht_rcu_unregister_thread;
+       ht->resize_attr = attr;
        ht->percpu_count = alloc_per_cpu_items_count();
        /* this mutex should not nest in read-side C.S. */
        pthread_mutex_init(&ht->resize_mutex, NULL);
@@ -1185,15 +1299,15 @@ struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_unique(struct cds_lfht *ht,
        return ret;
 }
 
-int cds_lfht_remove(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node)
+int cds_lfht_del(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node)
 {
        unsigned long size;
        int ret;
 
        size = rcu_dereference(ht->t.size);
-       ret = _cds_lfht_remove(ht, size, node, 0);
+       ret = _cds_lfht_del(ht, size, node, 0);
        if (!ret)
-               ht_count_remove(ht, size);
+               ht_count_del(ht, size);
        return ret;
 }
 
@@ -1238,7 +1352,7 @@ int cds_lfht_delete_dummy(struct cds_lfht *ht)
  * Should only be called when no more concurrent readers nor writers can
  * possibly access the table.
  */
-int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht)
+int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht, pthread_attr_t **attr)
 {
        int ret;
 
@@ -1250,6 +1364,8 @@ int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht)
        if (ret)
                return ret;
        free_per_cpu_items_count(ht->percpu_count);
+       if (attr)
+               *attr = ht->resize_attr;
        poison_free(ht);
        return ret;
 }
This page took 0.027463 seconds and 4 git commands to generate.