vppinfra: bihash improvements
[vpp.git] / src / vppinfra / bihash_template.h
index d145b61..13a348f 100644 (file)
 #define BIHASH_FREELIST_LENGTH 17
 #endif
 
+/* default is 2MB, use 30 for 1GB */
+#ifndef BIHASH_LOG2_HUGEPAGE_SIZE
+#define BIHASH_LOG2_HUGEPAGE_SIZE 21
+#endif
+
 #define _bv(a,b) a##b
 #define __bv(a,b) _bv(a,b)
 #define BV(a) __bv(a,BIHASH_TYPE)
@@ -103,6 +108,7 @@ typedef CLIB_PACKED (struct {
    */
   u64 alloc_arena_next;        /* Next offset from alloc_arena to allocate, definitely NOT a constant */
   u64 alloc_arena_size;        /* Size of the arena */
+  u64 alloc_arena_mapped;      /* Size of the mapped memory in the arena */
   /* Two SVM pointers stored as 8-byte integers */
   u64 alloc_lock_as_u64;
   u64 buckets_as_u64;
@@ -111,7 +117,7 @@ typedef CLIB_PACKED (struct {
   u32 nbuckets;        /* Number of buckets */
   /* Set when header valid */
   volatile u32 ready;
-  u64 pad[2];
+  u64 pad[1];
 }) BVT (clib_bihash_shared_header);
 /* *INDENT-ON* */
 
@@ -129,6 +135,7 @@ BVS (clib_bihash)
 
   u32 nbuckets;
   u32 log2_nbuckets;
+  u64 memory_size;
   u8 *name;
 
   u64 *freelists;
@@ -141,6 +148,7 @@ BVS (clib_bihash)
 #endif
 
   u64 alloc_arena;             /* Base of the allocation arena */
+  volatile u8 instantiated;
 
   /**
     * A custom format function to print the Key and Value of bihash_key instead of default hexdump
@@ -157,22 +165,39 @@ BVS (clib_bihash)
 
 } BVT (clib_bihash);
 
+typedef struct
+{
+  BVT (clib_bihash) * h;
+  char *name;
+  u32 nbuckets;
+  uword memory_size;
+  format_function_t *fmt_fn;
+  u8 instantiate_immediately;
+  u8 dont_add_to_all_bihash_list;
+} BVT (clib_bihash_init2_args);
+
+extern void **clib_all_bihashes;
+
 #if BIHASH_32_64_SVM
 #undef alloc_arena_next
 #undef alloc_arena_size
+#undef alloc_arena_mapped
 #undef alloc_arena
 #undef CLIB_BIHASH_READY_MAGIC
 #define alloc_arena_next(h) (((h)->sh)->alloc_arena_next)
 #define alloc_arena_size(h) (((h)->sh)->alloc_arena_size)
+#define alloc_arena_mapped(h) (((h)->sh)->alloc_arena_mapped)
 #define alloc_arena(h) ((h)->alloc_arena)
 #define CLIB_BIHASH_READY_MAGIC 0xFEEDFACE
 #else
 #undef alloc_arena_next
 #undef alloc_arena_size
+#undef alloc_arena_mapped
 #undef alloc_arena
 #undef CLIB_BIHASH_READY_MAGIC
 #define alloc_arena_next(h) ((h)->sh.alloc_arena_next)
 #define alloc_arena_size(h) ((h)->sh.alloc_arena_size)
+#define alloc_arena_mapped(h) ((h)->sh.alloc_arena_mapped)
 #define alloc_arena(h) ((h)->alloc_arena)
 #define CLIB_BIHASH_READY_MAGIC 0
 #endif
@@ -270,7 +295,10 @@ static inline int BV (clib_bihash_bucket_is_empty)
   (BVT (clib_bihash_bucket) * b)
 {
   /* Note: applied to locked buckets, test offset */
-  return b->offset == 0;
+  if (BIHASH_KVP_AT_BUCKET_LEVEL == 0)
+    return b->offset == 0;
+  else
+    return (b->log2_pages == 0 && b->refcnt == 1);
 }
 
 static inline uword BV (clib_bihash_get_offset) (BVT (clib_bihash) * h,
@@ -287,6 +315,8 @@ static inline uword BV (clib_bihash_get_offset) (BVT (clib_bihash) * h,
 void BV (clib_bihash_init)
   (BVT (clib_bihash) * h, char *name, u32 nbuckets, uword memory_size);
 
+void BV (clib_bihash_init2) (BVT (clib_bihash_init2_args) * a);
+
 #if BIHASH_32_64_SVM
 void BV (clib_bihash_master_init_svm)
   (BVT (clib_bihash) * h, char *name, u32 nbuckets, u64 memory_size);
@@ -311,23 +341,51 @@ int BV (clib_bihash_search) (BVT (clib_bihash) * h,
                             BVT (clib_bihash_kv) * search_v,
                             BVT (clib_bihash_kv) * return_v);
 
+#define BIHASH_WALK_STOP 0
+#define BIHASH_WALK_CONTINUE 1
+
+typedef
+  int (*BV (clib_bihash_foreach_key_value_pair_cb)) (BVT (clib_bihash_kv) *,
+                                                    void *);
 void BV (clib_bihash_foreach_key_value_pair) (BVT (clib_bihash) * h,
-                                             void *callback, void *arg);
+                                             BV
+                                             (clib_bihash_foreach_key_value_pair_cb)
+                                             cb, void *arg);
+void *clib_all_bihash_set_heap (void);
+void clib_bihash_copied (void *dst, void *src);
 
 format_function_t BV (format_bihash);
 format_function_t BV (format_bihash_kvp);
 format_function_t BV (format_bihash_lru);
 
+static inline
+BVT (clib_bihash_bucket) *
+BV (clib_bihash_get_bucket) (BVT (clib_bihash) * h, u64 hash)
+{
+#if BIHASH_KVP_AT_BUCKET_LEVEL
+  uword offset;
+  offset = (hash & (h->nbuckets - 1));
+  offset = offset * (sizeof (BVT (clib_bihash_bucket))
+                    + (BIHASH_KVP_PER_PAGE * sizeof (BVT (clib_bihash_kv))));
+  return ((BVT (clib_bihash_bucket) *) (((u8 *) h->buckets) + offset));
+#endif
+
+  return h->buckets + (hash & (h->nbuckets - 1));
+}
+
 static inline int BV (clib_bihash_search_inline_with_hash)
   (BVT (clib_bihash) * h, u64 hash, BVT (clib_bihash_kv) * key_result)
 {
-  u32 bucket_index;
   BVT (clib_bihash_value) * v;
   BVT (clib_bihash_bucket) * b;
   int i, limit;
 
-  bucket_index = hash & (h->nbuckets - 1);
-  b = &h->buckets[bucket_index];
+#if BIHASH_LAZY_INSTANTIATE
+  if (PREDICT_FALSE (alloc_arena (h) == 0))
+    return -1;
+#endif
+
+  b = BV (clib_bihash_get_bucket) (h, hash);
 
   if (PREDICT_FALSE (BV (clib_bihash_bucket_is_empty) (b)))
     return -1;
@@ -373,24 +431,23 @@ static inline int BV (clib_bihash_search_inline)
 static inline void BV (clib_bihash_prefetch_bucket)
   (BVT (clib_bihash) * h, u64 hash)
 {
-  u32 bucket_index;
-  BVT (clib_bihash_bucket) * b;
-
-  bucket_index = hash & (h->nbuckets - 1);
-  b = &h->buckets[bucket_index];
-
-  CLIB_PREFETCH (b, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, READ);
+  CLIB_PREFETCH (BV (clib_bihash_get_bucket) (h, hash),
+                BIHASH_BUCKET_PREFETCH_CACHE_LINES * CLIB_CACHE_LINE_BYTES,
+                LOAD);
 }
 
 static inline void BV (clib_bihash_prefetch_data)
   (BVT (clib_bihash) * h, u64 hash)
 {
-  u32 bucket_index;
   BVT (clib_bihash_value) * v;
   BVT (clib_bihash_bucket) * b;
 
-  bucket_index = hash & (h->nbuckets - 1);
-  b = &h->buckets[bucket_index];
+#if BIHASH_LAZY_INSTANTIATE
+  if (PREDICT_FALSE (alloc_arena (h) == 0))
+    return;
+#endif
+
+  b = BV (clib_bihash_get_bucket) (h, hash);
 
   if (PREDICT_FALSE (BV (clib_bihash_bucket_is_empty) (b)))
     return;
@@ -400,22 +457,25 @@ static inline void BV (clib_bihash_prefetch_data)
 
   v += (b->linear_search == 0) ? hash & ((1 << b->log2_pages) - 1) : 0;
 
-  CLIB_PREFETCH (v, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, READ);
+  clib_prefetch_load (v);
 }
 
 static inline int BV (clib_bihash_search_inline_2_with_hash)
   (BVT (clib_bihash) * h,
    u64 hash, BVT (clib_bihash_kv) * search_key, BVT (clib_bihash_kv) * valuep)
 {
-  u32 bucket_index;
   BVT (clib_bihash_value) * v;
   BVT (clib_bihash_bucket) * b;
   int i, limit;
 
   ASSERT (valuep);
 
-  bucket_index = hash & (h->nbuckets - 1);
-  b = &h->buckets[bucket_index];
+#if BIHASH_LAZY_INSTANTIATE
+  if (PREDICT_FALSE (alloc_arena (h) == 0))
+    return -1;
+#endif
+
+  b = BV (clib_bihash_get_bucket) (h, hash);
 
   if (PREDICT_FALSE (BV (clib_bihash_bucket_is_empty) (b)))
     return -1;