rculfhash test: move init node outside of rcu read-side c.s. (unneeded protection)
[urcu.git] / urcu / rculfhash.h
index 4e0b1975a37be667f6a3306b72167ac79aa6efa9..0a739ee86f7d11b1e9caa4b8bbb9091dbc0ff1b9 100644 (file)
@@ -21,6 +21,8 @@
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+ *
+ * Include this file _after_ including your URCU flavor.
  */
 
 #include <stdint.h>
@@ -38,8 +40,13 @@ extern "C" {
 struct _cds_lfht_node {
        struct cds_lfht_node *next;     /* ptr | DUMMY_FLAG | REMOVED_FLAG */
        unsigned long reverse_hash;
-};
+} __attribute__((aligned(4)));
 
+/*
+ * struct cds_lfht_node can be embedded into a structure (as a field).
+ * caa_container_of() can be used to get the structure from the struct
+ * cds_lfht_node after a lookup.
+ */
 struct cds_lfht_node {
        /* cache-hot for iteration */
        struct _cds_lfht_node p;          /* needs to be first field */
@@ -49,6 +56,16 @@ struct cds_lfht_node {
        struct rcu_head head;
 };
 
+struct cds_lfht_iter {
+       struct cds_lfht_node *node, *next;
+};
+
+static inline
+struct cds_lfht_node *cds_lfht_iter_get_node(struct cds_lfht_iter *iter)
+{
+       return iter->node;
+}
+
 struct cds_lfht;
 
 /*
@@ -80,12 +97,9 @@ enum {
 };
 
 /*
- * cds_lfht_new - allocate a hash table.
- *
- * init_size must be power of two.
- * Return NULL on error.
+ * _cds_lfht_new - API used by cds_lfht_new wrapper. Do not use directly.
  */
-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,
@@ -96,14 +110,59 @@ 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);
+
+/*
+ * cds_lfht_new - allocate a hash table.
+ * @hash_fct: the hashing function.
+ * @compare_fct: the key comparison function.
+ * @hash_seed: the seed for hash function.
+ * @init_size: number of nodes to allocate initially. Must be power of two.
+ * @flags: hash table creation flags (can be combined with bitwise or: '|').
+ *           0: no flags.
+ *           CDS_LFHT_AUTO_RESIZE: automatically resize hash table.
+ * @attr: optional resize worker thread attributes. NULL for default.
+ *
+ * Return NULL on error.
+ * Note: the RCU flavor must be already included before the hash table header.
+ *
+ * The programmer is responsible for ensuring that resize operation has a
+ * priority equal to hash table updater threads. It should be performed by
+ * specifying the appropriate priority in the pthread "attr" argument, and,
+ * for CDS_LFHT_AUTO_RESIZE, by ensuring that call_rcu worker threads also have
+ * this priority level. Having lower priority for call_rcu and resize threads
+ * does not pose any correctness issue, but the resize operations could be
+ * starved by updates, thus leading to long hash table bucket chains.
+ */
+static inline
+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,
+                       int flags,
+                       pthread_attr_t *attr)
+{
+       return _cds_lfht_new(hash_fct, compare_fct, hash_seed,
+                       init_size, flags,
+                       call_rcu, synchronize_rcu, rcu_read_lock,
+                       rcu_read_unlock, rcu_thread_offline,
+                       rcu_thread_online, rcu_register_thread,
+                       rcu_unregister_thread, attr);
+}
 
 /*
  * cds_lfht_destroy - destroy a hash table.
+ * @ht: the hash table to destroy.
+ * @attr: (output) resize worker thread attributes, as received by cds_lfht_new.
+ *        The caller will typically want to free this pointer if dynamically
+ *        allocated.
  *
  * Return 0 on success, negative error value on error.
  */
-int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht);
+int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht, pthread_attr_t **attr);
 
 /*
  * cds_lfht_count_nodes - count the number of nodes in the hash table.
@@ -111,31 +170,55 @@ int cds_lfht_destroy(struct cds_lfht *ht);
  * Call with rcu_read_lock held.
  */
 void cds_lfht_count_nodes(struct cds_lfht *ht,
-                       unsigned long *count,
-                       unsigned long *removed);
+               long *approx_before,
+               unsigned long *count,
+               unsigned long *removed,
+               long *approx_after);
 
 /*
  * cds_lfht_lookup - lookup a node by key.
  *
- * Return NULL if not found.
+ * Output in "*iter". *iter->node set to NULL if not found.
+ * Call with rcu_read_lock held.
+ */
+void cds_lfht_lookup(struct cds_lfht *ht, void *key, size_t key_len,
+               struct cds_lfht_iter *iter);
+
+/*
+ * cds_lfht_next_duplicate - get the next item with same key (after a lookup).
+ *
+ * Uses an iterator initialized by a lookup.
+ * Sets *iter-node to the following node with same key.
+ * Sets *iter->node to NULL if no following node exists with same key.
+ * RCU read-side lock must be held across cds_lfht_lookup and
+ * cds_lfht_next calls, and also between cds_lfht_next calls using the
+ * node returned by a previous cds_lfht_next.
  * Call with rcu_read_lock held.
  */
-struct cds_lfht_node *cds_lfht_lookup(struct cds_lfht *ht, void *key, size_t key_len);
+void cds_lfht_next_duplicate(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *iter);
 
 /*
- * cds_lfht_next - get the next item with same key (after a lookup).
+ * cds_lfht_first - get the first node in the table.
  *
- * Return NULL if no following node exists with same key.
- * RCU read-side lock must be held across cds_lfht_lookup and cds_lfht_next calls, and also
- * between cds_lfht_next calls using the node returned by a previous cds_lfht_next.
+ * Output in "*iter". *iter->node set to NULL if table is empty.
  * Call with rcu_read_lock held.
  */
-struct cds_lfht_node *cds_lfht_next(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node);
+void cds_lfht_first(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *iter);
+
+/*
+ * cds_lfht_next - get the next node in the table.
+ *
+ * Input/Output in "*iter". *iter->node set to NULL if *iter was
+ * pointing to the last table node.
+ * Call with rcu_read_lock held.
+ */
+void cds_lfht_next(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *iter);
 
 /*
  * cds_lfht_add - add a node to the hash table.
  *
  * Call with rcu_read_lock held.
+ * This function supports adding redundant keys into the table.
  */
 void cds_lfht_add(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node);
 
@@ -143,20 +226,84 @@ void cds_lfht_add(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node);
  * cds_lfht_add_unique - add a node to hash table, if key is not present.
  *
  * Return the node added upon success.
- * Return the unique node already present upon failure. If cds_lfht_add_unique fails,
- * the node passed as parameter should be freed by the caller.
+ * Return the unique node already present upon failure. If
+ * cds_lfht_add_unique fails, the node passed as parameter should be
+ * freed by the caller.
  * Call with rcu_read_lock held.
+ *
+ * The semantic of this function is that if only this function is used
+ * to add keys into the table, no duplicated keys should ever be
+ * observable in the table. The same guarantee apply for combination of
+ * add_unique and add_replace (see below).
+ */
+struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_unique(struct cds_lfht *ht,
+               struct cds_lfht_node *node);
+
+/*
+ * cds_lfht_add_replace - replace or add a node within hash table.
+ *
+ * Return the node replaced upon success. If no node matching the key
+ * was present, return NULL, which also means the operation succeeded.
+ * This replacement operation should never fail.
+ * Call with rcu_read_lock held.
+ * After successful replacement, a grace period must be waited for before
+ * freeing the memory reserved for the returned node.
+ *
+ * The semantic of replacement vs lookups is the following: if lookups
+ * are performed between a key unique insertion and its removal, we
+ * guarantee that the lookups and get next will always find exactly one
+ * instance of the key if it is replaced concurrently with the lookups.
+ *
+ * Providing this semantic allows us to ensure that replacement-only
+ * schemes will never generate duplicated keys. It also allows us to
+ * guarantee that a combination of add_replace and add_unique updates
+ * will never generate duplicated keys.
+ */
+struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_replace(struct cds_lfht *ht,
+               struct cds_lfht_node *node);
+
+/*
+ * cds_lfht_replace - replace a node pointer to by iter within hash table.
+ *
+ * Return 0 if replacement is successful, negative value otherwise.
+ * Replacing a NULL old node or an already removed node will fail with a
+ * negative value.
+ * Old node can be looked up with cds_lfht_lookup and cds_lfht_next.
+ * RCU read-side lock must be held between lookup and replacement.
+ * Call with rcu_read_lock held.
+ * After successful replacement, a grace period must be waited for before
+ * freeing the memory reserved for the old node (which can be accessed
+ * with cds_lfht_iter_get_node).
+ *
+ * The semantic of replacement vs lookups is the following: if lookups
+ * are performed between a key unique insertion and its removal, we
+ * guarantee that the lookups and get next will always find exactly one
+ * instance of the key if it is replaced concurrently with the lookups.
+ *
+ * Providing this semantic allows us to ensure that replacement-only
+ * schemes will never generate duplicated keys. It also allows us to
+ * guarantee that a combination of add_replace and add_unique updates
+ * will never generate duplicated keys.
  */
-struct cds_lfht_node *cds_lfht_add_unique(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node);
+int cds_lfht_replace(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *old_iter,
+               struct cds_lfht_node *new_node);
 
 /*
- * cds_lfht_remove - remove node from hash table.
+ * cds_lfht_del - remove node pointed to by iterator from hash table.
  *
- * Node can be looked up with cds_lfht_lookup. RCU read-side lock must be held between
- * lookup and removal.
+ * Return 0 if the node is successfully removed, negative value
+ * otherwise.
+ * Replacing a NULL node or an already removed node will fail with a
+ * negative value.
+ * Node can be looked up with cds_lfht_lookup and cds_lfht_next.
+ * cds_lfht_iter_get_node.
+ * RCU read-side lock must be held between lookup and removal.
  * Call with rcu_read_lock held.
+ * After successful removal, a grace period must be waited for before
+ * freeing the memory reserved for old node (which can be accessed with
+ * cds_lfht_iter_get_node).
  */
-int cds_lfht_remove(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_node *node);
+int cds_lfht_del(struct cds_lfht *ht, struct cds_lfht_iter *iter);
 
 /*
  * cds_lfht_resize - Force a hash table resize
This page took 0.025871 seconds and 4 git commands to generate.