rculfhash: use hash for index if !HAVE_SCHED_GETCPU
[urcu.git] / rculfhash.c
index 0bcbb1e832a5ab41c4d4357c0dafa4ff87832db7..46513dfd40562bb7c1e0bb24f39fee3656e378a2 100644 (file)
@@ -53,7 +53,7 @@
  *   operation.
  * - The resize operation for larger tables (and available through an
  *   API) allows both expanding and shrinking the hash table.
- * - Per-CPU Split-counters are used to keep track of the number of
+ * - Split-counters are used to keep track of the number of
  *   nodes within the hash table for automatic resize triggering.
  * - Resize operation initiated by long chain detection is executed by a
  *   call_rcu thread, which keeps lock-freedom of add and remove.
 #endif
 
 /*
- * Per-CPU split-counters lazily update the global counter each 1024
+ * Split-counters lazily update the global counter each 1024
  * addition/removal. It automatically keeps track of resize required.
  * We use the bucket length as indicator for need to expand for small
  * tables and machines lacking per-cpu data suppport.
@@ -241,6 +241,8 @@ struct cds_lfht {
        struct rcu_table t;
        cds_lfht_hash_fct hash_fct;
        cds_lfht_compare_fct compare_fct;
+       unsigned long min_alloc_order;
+       unsigned long min_alloc_size;
        unsigned long hash_seed;
        int flags;
        /*
@@ -263,7 +265,7 @@ struct cds_lfht {
        void (*cds_lfht_rcu_unregister_thread)(void);
        pthread_attr_t *resize_attr;    /* Resize threads attributes */
        long count;                     /* global approximate item count */
-       struct ht_items_count *percpu_count;    /* per-cpu item count */
+       struct ht_items_count *split_count;     /* split item count */
 };
 
 struct rcu_resize_work {
@@ -501,79 +503,89 @@ void cds_lfht_resize_lazy(struct cds_lfht *ht, unsigned long size, int growth);
  * In the unfortunate event the number of CPUs reported would be
  * inaccurate, we use modulo arithmetic on the number of CPUs we got.
  */
-#if defined(HAVE_SCHED_GETCPU) && defined(HAVE_SYSCONF)
+#if defined(HAVE_SYSCONF)
 
 static
 void cds_lfht_resize_lazy_count(struct cds_lfht *ht, unsigned long size,
                                unsigned long count);
 
 static long nr_cpus_mask = -1;
+static long split_count_mask = -1;
+
+static void ht_init_nr_cpus_mask(void)
+{
+       long maxcpus;
+
+       maxcpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
+       if (maxcpus <= 0) {
+               nr_cpus_mask = -2;
+               return;
+       }
+       /*
+        * round up number of CPUs to next power of two, so we
+        * can use & for modulo.
+        */
+       maxcpus = 1UL << get_count_order_ulong(maxcpus);
+       nr_cpus_mask = maxcpus - 1;
+}
 
 static
-struct ht_items_count *alloc_per_cpu_items_count(void)
+struct ht_items_count *alloc_split_items_count(void)
 {
        struct ht_items_count *count;
 
-       switch (nr_cpus_mask) {
-       case -2:
-               return NULL;
-       case -1:
-       {
-               long maxcpus;
-
-               maxcpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
-               if (maxcpus <= 0) {
-                       nr_cpus_mask = -2;
-                       return NULL;
-               }
-               /*
-                * round up number of CPUs to next power of two, so we
-                * can use & for modulo.
-                */
-               maxcpus = 1UL << get_count_order_ulong(maxcpus);
-               nr_cpus_mask = maxcpus - 1;
-       }
-               /* Fall-through */
-       default:
-               return calloc(nr_cpus_mask + 1, sizeof(*count));
+       if (nr_cpus_mask == -1) {
+               ht_init_nr_cpus_mask();
+               split_count_mask = nr_cpus_mask;
        }
+
+       if (split_count_mask < 0)
+               return NULL;
+       else
+               return calloc(split_count_mask + 1, sizeof(*count));
 }
 
 static
-void free_per_cpu_items_count(struct ht_items_count *count)
+void free_split_items_count(struct ht_items_count *count)
 {
        poison_free(count);
 }
 
+#if defined(HAVE_SCHED_GETCPU)
 static
-int ht_get_cpu(void)
+int ht_get_split_count_index(unsigned long hash)
 {
        int cpu;
 
-       assert(nr_cpus_mask >= 0);
+       assert(split_count_mask >= 0);
        cpu = sched_getcpu();
        if (unlikely(cpu < 0))
-               return cpu;
+               return hash & split_count_mask;
        else
-               return cpu & nr_cpus_mask;
+               return cpu & split_count_mask;
 }
+#else /* #if defined(HAVE_SCHED_GETCPU) */
+static
+int ht_get_split_count_index(unsigned long hash)
+{
+       return hash & split_count_mask;
+}
+#endif /* #else #if defined(HAVE_SCHED_GETCPU) */
 
 static
-void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
+void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size, unsigned long hash)
 {
-       unsigned long percpu_count;
-       int cpu;
+       unsigned long split_count;
+       int index;
 
-       if (unlikely(!ht->percpu_count))
-               return;
-       cpu = ht_get_cpu();
-       if (unlikely(cpu < 0))
+       if (unlikely(!ht->split_count))
                return;
-       percpu_count = uatomic_add_return(&ht->percpu_count[cpu].add, 1);
-       if (unlikely(!(percpu_count & ((1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) - 1)))) {
+       index = ht_get_split_count_index(hash);
+       split_count = uatomic_add_return(&ht->split_count[index].add, 1);
+       if (unlikely(!(split_count & ((1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) - 1)))) {
                long count;
 
-               dbg_printf("add percpu %lu\n", percpu_count);
+               dbg_printf("add split count %lu\n", split_count);
                count = uatomic_add_return(&ht->count,
                                           1UL << COUNT_COMMIT_ORDER);
                /* If power of 2 */
@@ -588,21 +600,19 @@ void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
 }
 
 static
-void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
+void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size, unsigned long hash)
 {
-       unsigned long percpu_count;
-       int cpu;
+       unsigned long split_count;
+       int index;
 
-       if (unlikely(!ht->percpu_count))
-               return;
-       cpu = ht_get_cpu();
-       if (unlikely(cpu < 0))
+       if (unlikely(!ht->split_count))
                return;
-       percpu_count = uatomic_add_return(&ht->percpu_count[cpu].del, 1);
-       if (unlikely(!(percpu_count & ((1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) - 1)))) {
+       index = ht_get_split_count_index(hash);
+       split_count = uatomic_add_return(&ht->split_count[index].del, 1);
+       if (unlikely(!(split_count & ((1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) - 1)))) {
                long count;
 
-               dbg_printf("del percpu %lu\n", percpu_count);
+               dbg_printf("del split count %lu\n", split_count);
                count = uatomic_add_return(&ht->count,
                                           -(1UL << COUNT_COMMIT_ORDER));
                /* If power of 2 */
@@ -614,7 +624,7 @@ void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
                         * Don't shrink table if the number of nodes is below a
                         * certain threshold.
                         */
-                       if (count < (1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) * (nr_cpus_mask + 1))
+                       if (count < (1UL << COUNT_COMMIT_ORDER) * (split_count_mask + 1))
                                return;
                        cds_lfht_resize_lazy_count(ht, size,
                                count >> (CHAIN_LEN_TARGET - 1));
@@ -622,32 +632,33 @@ void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
        }
 }
 
-#else /* #if defined(HAVE_SCHED_GETCPU) && defined(HAVE_SYSCONF) */
+#else /* #if defined(HAVE_SYSCONF) */
 
 static const long nr_cpus_mask = -2;
+static const long split_count_mask = -2;
 
 static
-struct ht_items_count *alloc_per_cpu_items_count(void)
+struct ht_items_count *alloc_split_items_count(void)
 {
        return NULL;
 }
 
 static
-void free_per_cpu_items_count(struct ht_items_count *count)
+void free_split_items_count(struct ht_items_count *count)
 {
 }
 
 static
-void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
+void ht_count_add(struct cds_lfht *ht, unsigned long size, unsigned long hash)
 {
 }
 
 static
-void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
+void ht_count_del(struct cds_lfht *ht, unsigned long size, unsigned long hash)
 {
 }
 
-#endif /* #else #if defined(HAVE_SCHED_GETCPU) && defined(HAVE_SYSCONF) */
+#endif /* #else #if defined(HAVE_SYSCONF) */
 
 
 static
@@ -736,17 +747,21 @@ struct _cds_lfht_node *lookup_bucket(struct cds_lfht *ht, unsigned long size,
 
        assert(size > 0);
        index = hash & (size - 1);
+
+       if (index < ht->min_alloc_size) {
+               dbg_printf("lookup hash %lu index %lu order 0 aridx 0\n",
+                          hash, index);
+               return &ht->t.tbl[0]->nodes[index];
+       }
        /*
         * equivalent to get_count_order_ulong(index + 1), but optimizes
         * away the non-existing 0 special-case for
         * get_count_order_ulong.
         */
        order = fls_ulong(index);
-
        dbg_printf("lookup hash %lu index %lu order %lu aridx %lu\n",
-                  hash, index, order, index & (!order ? 0 : ((1UL << (order - 1)) - 1)));
-
-       return &ht->t.tbl[order]->nodes[index & (!order ? 0 : ((1UL << (order - 1)) - 1))];
+                  hash, index, order, index & ((1UL << (order - 1)) - 1));
+       return &ht->t.tbl[order]->nodes[index & ((1UL << (order - 1)) - 1)];
 }
 
 /*
@@ -1078,7 +1093,7 @@ void init_table_populate_partition(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
 {
        unsigned long j;
 
-       assert(i > 0);
+       assert(i > ht->min_alloc_order);
        ht->cds_lfht_rcu_read_lock();
        for (j = start; j < start + len; j++) {
                struct cds_lfht_node *new_node =
@@ -1116,7 +1131,7 @@ void init_table(struct cds_lfht *ht,
 
        dbg_printf("init table: first_order %lu last_order %lu\n",
                   first_order, last_order);
-       assert(first_order > 0);
+       assert(first_order > ht->min_alloc_order);
        for (i = first_order; i <= last_order; i++) {
                unsigned long len;
 
@@ -1179,7 +1194,7 @@ void remove_table_partition(struct cds_lfht *ht, unsigned long i,
 {
        unsigned long j;
 
-       assert(i > 0);
+       assert(i > ht->min_alloc_order);
        ht->cds_lfht_rcu_read_lock();
        for (j = start; j < start + len; j++) {
                struct cds_lfht_node *fini_node =
@@ -1217,7 +1232,7 @@ void fini_table(struct cds_lfht *ht,
 
        dbg_printf("fini table: first_order %lu last_order %lu\n",
                   first_order, last_order);
-       assert(first_order > 0);
+       assert(first_order > ht->min_alloc_order);
        for (i = last_order; i >= first_order; i--) {
                unsigned long len;
 
@@ -1268,7 +1283,7 @@ void cds_lfht_create_dummy(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
        struct _cds_lfht_node *prev, *node;
        unsigned long order, len, i, j;
 
-       ht->t.tbl[0] = calloc(1, sizeof(struct _cds_lfht_node));
+       ht->t.tbl[0] = calloc(1, ht->min_alloc_size * sizeof(struct _cds_lfht_node));
        assert(ht->t.tbl[0]);
 
        dbg_printf("create dummy: order %lu index %lu hash %lu\n", 0, 0, 0);
@@ -1277,8 +1292,12 @@ void cds_lfht_create_dummy(struct cds_lfht *ht, unsigned long size)
 
        for (order = 1; order < get_count_order_ulong(size) + 1; order++) {
                len = 1UL << (order - 1);
-               ht->t.tbl[order] = calloc(1, len * sizeof(struct _cds_lfht_node));
-               assert(ht->t.tbl[order]);
+               if (order <= ht->min_alloc_order) {
+                       ht->t.tbl[order] = (struct rcu_level *) (ht->t.tbl[0]->nodes + len);
+               } else {
+                       ht->t.tbl[order] = calloc(1, len * sizeof(struct _cds_lfht_node));
+                       assert(ht->t.tbl[order]);
+               }
 
                i = 0;
                prev = ht->t.tbl[i]->nodes;
@@ -1305,6 +1324,7 @@ 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,
+                       unsigned long min_alloc_size,
                        int flags,
                        void (*cds_lfht_call_rcu)(struct rcu_head *head,
                                        void (*func)(struct rcu_head *head)),
@@ -1320,9 +1340,14 @@ struct cds_lfht *_cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
        struct cds_lfht *ht;
        unsigned long order;
 
+       /* min_alloc_size must be power of two */
+       if (!min_alloc_size || (min_alloc_size & (min_alloc_size - 1)))
+               return NULL;
        /* init_size must be power of two */
-       if (init_size && (init_size & (init_size - 1)))
+       if (!init_size || (init_size & (init_size - 1)))
                return NULL;
+       min_alloc_size = max(min_alloc_size, MIN_TABLE_SIZE);
+       init_size = max(init_size, min_alloc_size);
        ht = calloc(1, sizeof(struct cds_lfht));
        assert(ht);
        ht->hash_fct = hash_fct;
@@ -1337,14 +1362,16 @@ struct cds_lfht *_cds_lfht_new(cds_lfht_hash_fct hash_fct,
        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();
+       ht->split_count = alloc_split_items_count();
        /* this mutex should not nest in read-side C.S. */
        pthread_mutex_init(&ht->resize_mutex, NULL);
        ht->flags = flags;
-       order = get_count_order_ulong(max(init_size, MIN_TABLE_SIZE));
+       order = get_count_order_ulong(init_size);
        ht->t.resize_target = 1UL << order;
        cds_lfht_create_dummy(ht, 1UL << order);
        ht->t.size = 1UL << order;
+       ht->min_alloc_size = min_alloc_size;
+       ht->min_alloc_order = get_count_order_ulong(min_alloc_size);
        return ht;
 }
 
@@ -1467,7 +1494,7 @@ void cds_lfht_add(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node)
 
        size = rcu_dereference(ht->t.size);
        _cds_lfht_add(ht, size, node, NULL, 0);
-       ht_count_add(ht, size);
+       ht_count_add(ht, size, hash);
 }
 
 struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_unique(struct cds_lfht *ht,
@@ -1482,7 +1509,7 @@ struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_unique(struct cds_lfht *ht,
        size = rcu_dereference(ht->t.size);
        _cds_lfht_add(ht, size, node, &iter, 0);
        if (iter.node == node)
-               ht_count_add(ht, size);
+               ht_count_add(ht, size, hash);
        return iter.node;
 }
 
@@ -1499,7 +1526,7 @@ struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_replace(struct cds_lfht *ht,
        for (;;) {
                _cds_lfht_add(ht, size, node, &iter, 0);
                if (iter.node == node) {
-                       ht_count_add(ht, size);
+                       ht_count_add(ht, size, hash);
                        return NULL;
                }
 
@@ -1520,13 +1547,15 @@ int cds_lfht_replace(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *old_iter,
 
 int cds_lfht_del(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *iter)
 {
-       unsigned long size;
+       unsigned long size, hash;
        int ret;
 
        size = rcu_dereference(ht->t.size);
        ret = _cds_lfht_del(ht, size, iter->node, 0);
-       if (!ret)
-               ht_count_del(ht, size);
+       if (!ret) {
+               hash = bit_reverse_ulong(iter->node->p.reverse_hash);
+               ht_count_del(ht, size, hash);
+       }
        return ret;
 }
 
@@ -1562,7 +1591,12 @@ int cds_lfht_delete_dummy(struct cds_lfht *ht)
                                bit_reverse_ulong(ht->t.tbl[order]->nodes[i].reverse_hash));
                        assert(is_dummy(ht->t.tbl[order]->nodes[i].next));
                }
-               poison_free(ht->t.tbl[order]);
+
+               if (order == ht->min_alloc_order)
+                       poison_free(ht->t.tbl[0]);
+               else if (order > ht->min_alloc_order)
+                       poison_free(ht->t.tbl[order]);
+               /* Nothing to delete for order < ht->min_alloc_order */
        }
        return 0;
 }
@@ -1583,7 +1617,7 @@ int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht, pthread_attr_t **attr)
        ret = cds_lfht_delete_dummy(ht);
        if (ret)
                return ret;
-       free_per_cpu_items_count(ht->percpu_count);
+       free_split_items_count(ht->split_count);
        if (attr)
                *attr = ht->resize_attr;
        poison_free(ht);
@@ -1601,12 +1635,12 @@ void cds_lfht_count_nodes(struct cds_lfht *ht,
        unsigned long nr_dummy = 0;
 
        *approx_before = 0;
-       if (nr_cpus_mask >= 0) {
+       if (split_count_mask >= 0) {
                int i;
 
-               for (i = 0; i < nr_cpus_mask + 1; i++) {
-                       *approx_before += uatomic_read(&ht->percpu_count[i].add);
-                       *approx_before -= uatomic_read(&ht->percpu_count[i].del);
+               for (i = 0; i < split_count_mask + 1; i++) {
+                       *approx_before += uatomic_read(&ht->split_count[i].add);
+                       *approx_before -= uatomic_read(&ht->split_count[i].del);
                }
        }
 
@@ -1631,12 +1665,12 @@ void cds_lfht_count_nodes(struct cds_lfht *ht,
        } while (!is_end(node));
        dbg_printf("number of dummy nodes: %lu\n", nr_dummy);
        *approx_after = 0;
-       if (nr_cpus_mask >= 0) {
+       if (split_count_mask >= 0) {
                int i;
 
-               for (i = 0; i < nr_cpus_mask + 1; i++) {
-                       *approx_after += uatomic_read(&ht->percpu_count[i].add);
-                       *approx_after -= uatomic_read(&ht->percpu_count[i].del);
+               for (i = 0; i < split_count_mask + 1; i++) {
+                       *approx_after += uatomic_read(&ht->split_count[i].add);
+                       *approx_after -= uatomic_read(&ht->split_count[i].del);
                }
        }
 }
@@ -1663,7 +1697,7 @@ void _do_cds_lfht_shrink(struct cds_lfht *ht,
 {
        unsigned long old_order, new_order;
 
-       new_size = max(new_size, MIN_TABLE_SIZE);
+       new_size = max(new_size, ht->min_alloc_size);
        old_order = get_count_order_ulong(old_size);
        new_order = get_count_order_ulong(new_size);
        dbg_printf("resize from %lu (order %lu) to %lu (order %lu) buckets\n",
@@ -1713,7 +1747,7 @@ static
 void resize_target_update_count(struct cds_lfht *ht,
                                unsigned long count)
 {
-       count = max(count, MIN_TABLE_SIZE);
+       count = max(count, ht->min_alloc_size);
        uatomic_set(&ht->t.resize_target, count);
 }
 
@@ -1768,7 +1802,7 @@ void cds_lfht_resize_lazy(struct cds_lfht *ht, unsigned long size, int growth)
        }
 }
 
-#if defined(HAVE_SCHED_GETCPU) && defined(HAVE_SYSCONF)
+#if defined(HAVE_SYSCONF)
 
 static
 void cds_lfht_resize_lazy_count(struct cds_lfht *ht, unsigned long size,
This page took 0.030359 seconds and 4 git commands to generate.