ovsdb-server: Refactoring and clean up remote status reporting.
[cascardo/ovs.git] / lib / hmap.h
index 2f4a302..53e75cc 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2012, 2013, 2015, 2016 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
@@ -38,6 +38,7 @@ static inline size_t hmap_node_hash(const struct hmap_node *node)
 }
 
 #define HMAP_NODE_NULL ((struct hmap_node *) 1)
+#define HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER { 0, HMAP_NODE_NULL }
 
 /* Returns true if 'node' has been set to null by hmap_node_nullify() and has
  * not been un-nullified by being inserted into an hmap. */
@@ -64,38 +65,57 @@ struct hmap {
 };
 
 /* Initializer for an empty hash map. */
-#define HMAP_INITIALIZER(HMAP) { &(HMAP)->one, NULL, 0, 0 }
+#define HMAP_INITIALIZER(HMAP) \
+    { (struct hmap_node **const) &(HMAP)->one, NULL, 0, 0 }
+
+/* Initializer for an immutable struct hmap 'HMAP' that contains a single
+ * 'NODE'. */
+#define HMAP_CONST1(HMAP, NODE) {                                   \
+        CONST_CAST(struct hmap_node **, &(HMAP)->one), NODE, 0, 1 }
+#define HMAP_NODE_INIT(HASH) { HASH, NULL }
 
 /* Initialization. */
 void hmap_init(struct hmap *);
 void hmap_destroy(struct hmap *);
+void hmap_clear(struct hmap *);
 void hmap_swap(struct hmap *a, struct hmap *b);
 void hmap_moved(struct hmap *hmap);
 static inline size_t hmap_count(const struct hmap *);
 static inline bool hmap_is_empty(const struct hmap *);
 
 /* Adjusting capacity. */
-void hmap_expand(struct hmap *);
-void hmap_shrink(struct hmap *);
-void hmap_reserve(struct hmap *, size_t capacity);
+void hmap_expand_at(struct hmap *, const char *where);
+#define hmap_expand(HMAP) hmap_expand_at(HMAP, OVS_SOURCE_LOCATOR)
+
+void hmap_shrink_at(struct hmap *, const char *where);
+#define hmap_shrink(HMAP) hmap_shrink_at(HMAP, OVS_SOURCE_LOCATOR)
+
+void hmap_reserve_at(struct hmap *, size_t capacity, const char *where);
+#define hmap_reserve(HMAP, CAPACITY) \
+    hmap_reserve_at(HMAP, CAPACITY, OVS_SOURCE_LOCATOR)
 
 /* Insertion and deletion. */
+static inline void hmap_insert_at(struct hmap *, struct hmap_node *,
+                                  size_t hash, const char *where);
+#define hmap_insert(HMAP, NODE, HASH) \
+    hmap_insert_at(HMAP, NODE, HASH, OVS_SOURCE_LOCATOR)
+
 static inline void hmap_insert_fast(struct hmap *,
                                     struct hmap_node *, size_t hash);
-static inline void hmap_insert(struct hmap *, struct hmap_node *, size_t hash);
 static inline void hmap_remove(struct hmap *, struct hmap_node *);
 
 void hmap_node_moved(struct hmap *, struct hmap_node *, struct hmap_node *);
 static inline void hmap_replace(struct hmap *, const struct hmap_node *old,
-                                struct hmap_node *new);
+                                struct hmap_node *new_node);
+
+struct hmap_node *hmap_random_node(const struct hmap *);
 
 /* Search.
  *
  * HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH iterates NODE over all of the nodes in HMAP that
  * have hash value equal to HASH.  HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET iterates NODE over
- * all of the nodes in HMAP that would fall in the same bucket as HASH.  STRUCT
- * and MEMBER must be the name of the struct that contains the 'struct
- * hmap_node' and the name of the 'struct hmap_node' member, respectively.
+ * all of the nodes in HMAP that would fall in the same bucket as HASH.  MEMBER
+ * must be the name of the 'struct hmap_node' member within NODE.
  *
  * These macros may be used interchangeably to search for a particular value in
  * an hmap, see, e.g. shash_find() for an example.  Usually, using
@@ -109,19 +129,20 @@ static inline void hmap_replace(struct hmap *, const struct hmap_node *old,
  * iteration).
  *
  * HASH is only evaluated once.
+ *
+ * When the loop terminates normally, meaning the iteration has completed
+ * without using 'break', NODE will be NULL.  This is true for all of the
+ * HMAP_FOR_EACH_*() macros.
  */
-#define HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH(NODE, STRUCT, MEMBER, HASH, HMAP)       \
-    for ((NODE) = CONTAINER_OF(hmap_first_with_hash(HMAP, HASH),        \
-                               STRUCT, MEMBER);                         \
-         &(NODE)->MEMBER != NULL;                                       \
-         (NODE) = CONTAINER_OF(hmap_next_with_hash(&(NODE)->MEMBER),    \
-                               STRUCT, MEMBER))
-#define HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET(NODE, STRUCT, MEMBER, HASH, HMAP)       \
-    for ((NODE) = CONTAINER_OF(hmap_first_in_bucket(HMAP, HASH),        \
-                               STRUCT, MEMBER);                         \
-         &(NODE)->MEMBER != NULL;                                       \
-         (NODE) = CONTAINER_OF(hmap_next_in_bucket(&(NODE)->MEMBER),    \
-                               STRUCT, MEMBER))
+#define HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH(NODE, MEMBER, HASH, HMAP)               \
+    for (INIT_CONTAINER(NODE, hmap_first_with_hash(HMAP, HASH), MEMBER); \
+         (NODE != OBJECT_CONTAINING(NULL, NODE, MEMBER)) || (NODE = NULL); \
+         ASSIGN_CONTAINER(NODE, hmap_next_with_hash(&(NODE)->MEMBER),   \
+                          MEMBER))
+#define HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET(NODE, MEMBER, HASH, HMAP)               \
+    for (INIT_CONTAINER(NODE, hmap_first_in_bucket(HMAP, HASH), MEMBER); \
+         (NODE != OBJECT_CONTAINING(NULL, NODE, MEMBER)) || (NODE = NULL); \
+         ASSIGN_CONTAINER(NODE, hmap_next_in_bucket(&(NODE)->MEMBER), MEMBER))
 
 static inline struct hmap_node *hmap_first_with_hash(const struct hmap *,
                                                      size_t hash);
@@ -130,29 +151,55 @@ static inline struct hmap_node *hmap_first_in_bucket(const struct hmap *,
                                                      size_t hash);
 static inline struct hmap_node *hmap_next_in_bucket(const struct hmap_node *);
 
+bool hmap_contains(const struct hmap *, const struct hmap_node *);
+
 /* Iteration.
  *
- * The _SAFE version is needed when NODE may be freed.  It is not needed when
- * NODE may be removed from the hash map but its members remain accessible and
- * intact. */
-#define HMAP_FOR_EACH(NODE, STRUCT, MEMBER, HMAP)                   \
-    for ((NODE) = CONTAINER_OF(hmap_first(HMAP), STRUCT, MEMBER);   \
-         &(NODE)->MEMBER != NULL;                                   \
-         (NODE) = CONTAINER_OF(hmap_next(HMAP, &(NODE)->MEMBER),    \
-                               STRUCT, MEMBER))
-
-#define HMAP_FOR_EACH_SAFE(NODE, NEXT, STRUCT, MEMBER, HMAP)        \
-    for ((NODE) = CONTAINER_OF(hmap_first(HMAP), STRUCT, MEMBER);   \
-         (&(NODE)->MEMBER != NULL                                   \
-          ? (NEXT) = CONTAINER_OF(hmap_next(HMAP, &(NODE)->MEMBER), \
-                                  STRUCT, MEMBER), 1                \
-          : 0);                                                     \
+ * The *_INIT variants of these macros additionally evaluate the expressions
+ * supplied following the HMAP argument once during the loop initialization.
+ * This makes it possible for data structures that wrap around hmaps to insert
+ * additional initialization into their iteration macros without having to
+ * completely rewrite them.  In particular, it can be a good idea to insert
+ * BUILD_ASSERT_TYPE checks for map and node types that wrap hmap, since
+ * otherwise it is possible for clients to accidentally confuse two derived
+ * data structures that happen to use the same member names for struct hmap and
+ * struct hmap_node. */
+
+/* Iterates through every node in HMAP. */
+#define HMAP_FOR_EACH(NODE, MEMBER, HMAP) \
+    HMAP_FOR_EACH_INIT(NODE, MEMBER, HMAP, (void) 0)
+#define HMAP_FOR_EACH_INIT(NODE, MEMBER, HMAP, ...)                     \
+    for (INIT_CONTAINER(NODE, hmap_first(HMAP), MEMBER), __VA_ARGS__;   \
+         (NODE != OBJECT_CONTAINING(NULL, NODE, MEMBER)) || (NODE = NULL); \
+         ASSIGN_CONTAINER(NODE, hmap_next(HMAP, &(NODE)->MEMBER), MEMBER))
+
+/* Safe when NODE may be freed (not needed when NODE may be removed from the
+ * hash map but its members remain accessible and intact). */
+#define HMAP_FOR_EACH_SAFE(NODE, NEXT, MEMBER, HMAP) \
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE_INIT(NODE, NEXT, MEMBER, HMAP, (void) 0)
+#define HMAP_FOR_EACH_SAFE_INIT(NODE, NEXT, MEMBER, HMAP, ...)          \
+    for (INIT_CONTAINER(NODE, hmap_first(HMAP), MEMBER), __VA_ARGS__;   \
+         ((NODE != OBJECT_CONTAINING(NULL, NODE, MEMBER)) || (NODE = NULL) \
+          ? INIT_CONTAINER(NEXT, hmap_next(HMAP, &(NODE)->MEMBER), MEMBER), 1 \
+          : 0);                                                         \
          (NODE) = (NEXT))
 
+/* Continues an iteration from just after NODE. */
+#define HMAP_FOR_EACH_CONTINUE(NODE, MEMBER, HMAP) \
+    HMAP_FOR_EACH_CONTINUE_INIT(NODE, MEMBER, HMAP, (void) 0)
+#define HMAP_FOR_EACH_CONTINUE_INIT(NODE, MEMBER, HMAP, ...)            \
+    for (ASSIGN_CONTAINER(NODE, hmap_next(HMAP, &(NODE)->MEMBER), MEMBER), \
+         __VA_ARGS__;                                                   \
+         (NODE != OBJECT_CONTAINING(NULL, NODE, MEMBER)) || (NODE = NULL); \
+         ASSIGN_CONTAINER(NODE, hmap_next(HMAP, &(NODE)->MEMBER), MEMBER))
+
 static inline struct hmap_node *hmap_first(const struct hmap *);
 static inline struct hmap_node *hmap_next(const struct hmap *,
                                           const struct hmap_node *);
 
+struct hmap_node *hmap_at_position(const struct hmap *,
+                                   uint32_t *bucket, uint32_t *offset);
+
 /* Returns the number of nodes currently in 'hmap'. */
 static inline size_t
 hmap_count(const struct hmap *hmap)
@@ -169,7 +216,9 @@ hmap_capacity(const struct hmap *hmap)
 }
 
 /* Returns true if 'hmap' currently contains no nodes,
- * false otherwise. */
+ * false otherwise.
+ * Note: While hmap in general is not thread-safe without additional locking,
+ * hmap_is_empty() is. */
 static inline bool
 hmap_is_empty(const struct hmap *hmap)
 {
@@ -189,13 +238,18 @@ hmap_insert_fast(struct hmap *hmap, struct hmap_node *node, size_t hash)
 }
 
 /* Inserts 'node', with the given 'hash', into 'hmap', and expands 'hmap' if
- * necessary to optimize search performance. */
+ * necessary to optimize search performance.
+ *
+ * ('where' is used in debug logging.  Commonly one would use hmap_insert() to
+ * automatically provide the caller's source file and line number for
+ * 'where'.) */
 static inline void
-hmap_insert(struct hmap *hmap, struct hmap_node *node, size_t hash)
+hmap_insert_at(struct hmap *hmap, struct hmap_node *node, size_t hash,
+               const char *where)
 {
     hmap_insert_fast(hmap, node, hash);
     if (hmap->n / 2 > hmap->mask) {
-        hmap_expand(hmap);
+        hmap_expand_at(hmap, where);
     }
 }
 
@@ -238,7 +292,7 @@ hmap_next_with_hash__(const struct hmap_node *node, size_t hash)
     while (node != NULL && node->hash != hash) {
         node = node->next;
     }
-    return (struct hmap_node *) node;
+    return CONST_CAST(struct hmap_node *, node);
 }
 
 /* Returns the first node in 'hmap' with the given 'hash', or a null pointer if