]> git.ozlabs.org Git - ccan/blobdiff - ccan/tdb2/free.c
tdb2: remove tailer
[ccan] / ccan / tdb2 / free.c
index c5a0c40e54167c7fd44605d96763b75125c7ce87..3917fdaa9333c4eea47fbbffa578b4068fbdaacb 100644 (file)
@@ -27,6 +27,44 @@ static unsigned fls64(uint64_t val)
        return ilog64(val);
 }
 
+static unsigned ffs64(uint64_t val)
+{
+#if HAVE_BUILTIN_FFSLL
+       return __builtin_ffsll(val);
+#else
+       unsigned r = 0;
+
+       if (!val)
+               return 0;
+
+       if (!(val & 0xffffffff)) {
+               val >>= 32;
+               r += 32;
+       }
+       if (!(val & 0xffff)) {
+               val >>= 16;
+               r += 16;
+       }
+       if (!(val & 0xff)) {
+               val >>= 8;
+               r += 8;
+       }
+       if (!(val & 0xf)) {
+               val >>= 4;
+               r += 4;
+       }
+       if (!(val & 0x3)) {
+               val >>= 2;
+               r += 2;
+       }
+       if (!(val & 0x1)) {
+               val >>= 1;
+               r += 1;
+       }
+       return r;
+#endif
+}
+
 /* In which bucket would we find a particular record size? (ignoring header) */
 unsigned int size_to_bucket(unsigned int zone_bits, tdb_len_t data_len)
 {
@@ -49,59 +87,51 @@ unsigned int size_to_bucket(unsigned int zone_bits, tdb_len_t data_len)
        return bucket;
 }
 
-/* Subtract 1-byte tailer and header.  Then round up to next power of 2. */
-static unsigned max_zone_bits(struct tdb_context *tdb)
+/* Binary search for the zone for this offset. */
+static tdb_off_t off_to_zone(struct tdb_context *tdb, tdb_off_t off,
+                            struct free_zone_header *zhdr)
 {
-       return fls64(tdb->map_size-1-sizeof(struct tdb_header)-1) + 1;
-}
+       tdb_off_t start, end;
 
-/* Start by using a random zone to spread the load: returns the offset. */
-static uint64_t random_zone(struct tdb_context *tdb)
-{
-       struct free_zone_header zhdr;
-       tdb_off_t off = sizeof(struct tdb_header);
-       tdb_len_t half_bits;
-       uint64_t randbits = 0;
-       unsigned int i;
+       start = sizeof(struct tdb_header);
+       end = start + (1ULL << fls64(tdb->map_size - start));
 
-       for (i = 0; i < 64; i += fls64(RAND_MAX)) 
-               randbits ^= ((uint64_t)random()) << i;
-
-       /* FIXME: Does this work?  Test! */
-       half_bits = max_zone_bits(tdb) - 1;
-       do {
-               /* Pick left or right side (not outside file) */
-               if ((randbits & 1)
-                   && !tdb->methods->oob(tdb, off + (1ULL << half_bits)
-                                         + sizeof(zhdr), true)) {
-                       off += 1ULL << half_bits;
-               }
-               randbits >>= 1;
-
-               if (tdb_read_convert(tdb, off, &zhdr, sizeof(zhdr)) == -1) 
+       for (;;) {
+               if (tdb_read_convert(tdb, start, zhdr, sizeof(*zhdr)) == -1)
                        return TDB_OFF_ERR;
 
-               if (zhdr.zone_bits == half_bits)
-                       return off;
+               /* Is it inside this zone? */
+               if (off < start + (1ULL << zhdr->zone_bits))
+                       return start;
 
-               half_bits--;
-       } while (half_bits >= INITIAL_ZONE_BITS);
+               /* In practice, start + end won't overflow. */
+               if (off >= (start + end) / 2)
+                       start = (start + end) / 2;
+               else
+                       end = (start + end) / 2;
+       }
+}
 
-       tdb->ecode = TDB_ERR_CORRUPT;
-       tdb->log(tdb, TDB_DEBUG_FATAL, tdb->log_priv,
-                "random_zone: zone at %llu smaller than %u bits?",
-                (long long)off, INITIAL_ZONE_BITS);
-       return TDB_OFF_ERR;
+static tdb_off_t last_zone(struct tdb_context *tdb,
+                          struct free_zone_header *zhdr)
+{
+       return off_to_zone(tdb, tdb->map_size - 1, zhdr);
 }
 
 int tdb_zone_init(struct tdb_context *tdb)
 {
-       tdb->zone_off = random_zone(tdb);
+       unsigned int i;
+       uint64_t randoff = 0;
+
+       /* We start in a random zone, to spread the load. */
+       for (i = 0; i < 64; i += fls64(RAND_MAX))
+               randoff ^= ((uint64_t)random()) << i;
+       randoff = sizeof(struct tdb_header)
+               + (randoff % (tdb->map_size - sizeof(struct tdb_header)));
+
+       tdb->zone_off = off_to_zone(tdb, randoff, &tdb->zhdr);
        if (tdb->zone_off == TDB_OFF_ERR)
                return -1;
-       if (tdb_read_convert(tdb, tdb->zone_off,
-                            &tdb->zhdr, sizeof(tdb->zhdr)) == -1) 
-               return -1;
        return 0;
 }
 
@@ -225,7 +255,7 @@ int add_free_record(struct tdb_context *tdb,
        int ret;
 
        assert(len_with_header >= sizeof(new));
-       assert(zone_bits < (1 << 6));
+       assert(zone_bits < 64);
 
        new.magic_and_meta = TDB_FREE_MAGIC | zone_bits;
        new.data_len = len_with_header - sizeof(struct tdb_used_record);
@@ -279,9 +309,15 @@ static int coalesce(struct tdb_context *tdb,
                    tdb_off_t off, tdb_off_t b_off, tdb_len_t data_len)
 {
        struct tdb_free_record pad, *r;
-       tdb_off_t end = off + sizeof(struct tdb_used_record) + data_len;
+       tdb_off_t zone_end, end;
+
+       end = off + sizeof(struct tdb_used_record) + data_len;
+       zone_end = zone_off + (1ULL << zone_bits);
 
-       while (end < (zone_off + (1ULL << zone_bits))) {
+       if (tdb->methods->oob(tdb, zone_end, true))
+               zone_end = tdb->map_size;
+
+       while (end < zone_end) {
                tdb_off_t nb_off;
 
                /* FIXME: do tdb_get here and below really win? */
@@ -586,10 +622,9 @@ int set_header(struct tdb_context *tdb,
        return 0;
 }
 
-static bool zones_happy(struct tdb_context *tdb)
+static bool zones_contended(struct tdb_context *tdb)
 {
-       /* FIXME: look at distribution of zones. */
-       return true;
+       return false;
 }
 
 /* Assume we want buckets up to the comfort factor. */
@@ -604,11 +639,9 @@ static int tdb_expand(struct tdb_context *tdb, tdb_len_t size)
 {
        uint64_t old_size;
        tdb_off_t off;
-       uint8_t zone_bits;
-       unsigned int num_buckets;
-       tdb_len_t wanted;
+       unsigned int num_buckets, zone_bits;
+       tdb_len_t wanted, expand;
        struct free_zone_header zhdr;
-       bool enlarge_zone;
 
        /* We need room for the record header too. */
        wanted = sizeof(struct tdb_used_record) + size;
@@ -623,43 +656,63 @@ static int tdb_expand(struct tdb_context *tdb, tdb_len_t size)
        if (tdb->map_size != old_size)
                goto success;
 
-       /* FIXME: Tailer is a bogus optimization, remove it. */
-       /* zone bits tailer char is protected by EXPAND lock. */
-       if (tdb->methods->read(tdb, old_size - 1, &zone_bits, 1) == -1)
+       /* Treat last zone as minimum reasonable zone size. */
+       off = last_zone(tdb, &zhdr);
+       if (off == TDB_OFF_ERR)
                goto fail;
 
-       /* If zones aren't working well, add larger zone if possible. */
-       enlarge_zone = !zones_happy(tdb);
+       /* Zone isn't fully expanded? */
+       if (tdb->map_size < off + (1ULL << zhdr.zone_bits)) {
+               expand = off + (1ULL << zhdr.zone_bits) - tdb->map_size;
+               /* Expand more than we want. */
+               if (expand > (wanted << TDB_COMFORT_FACTOR_BITS))
+                       expand = (wanted << TDB_COMFORT_FACTOR_BITS);
+               if (tdb->methods->expand_file(tdb, expand) == -1)
+                       goto fail;
+               /* We need to drop this lock before adding free record. */
+               tdb_unlock_expand(tdb, F_WRLCK);
+
+               /* Allocate from here. */
+               tdb->zone_off = off;
+               tdb->zhdr = zhdr;
+
+               /* FIXME: If this isn't sufficient, we search again... */
+               return add_free_record(tdb, zhdr.zone_bits,
+                                      tdb->map_size - expand, expand);
+       }
 
-       /* New zone can be between zone_bits or larger if we're on the right
-        * boundary. */
-       for (;;) {
-               /* Does this fit the allocation comfortably? */
-               if ((1ULL << zone_bits) >= overhead(zone_bits) + wanted) {
-                       /* Only let enlarge_zone enlarge us once. */
-                       if (!enlarge_zone)
-                               break;
-                       enlarge_zone = false;
-               }
-               if ((old_size - 1 - sizeof(struct tdb_header))
-                   & (1 << zone_bits))
-                       break;
-               zone_bits++;
+       /* We are never allowed to cross a power-of-two boundary, and our
+        * minimum zone size is 1 << INITIAL_ZONE_BITS.
+        *
+        * If our filesize is 128k, we can add a 64k or a 128k zone.  If it's
+        * 192k, we can only add a 64k zone.
+        *
+        * In other words, our max zone size is (1 << (ffs(filesize) - 1)) */
+       zone_bits = ffs64(old_size - sizeof(struct tdb_header)) - 1;
+       assert(zone_bits >= INITIAL_ZONE_BITS);
+
+       /* Big zones generally good, but more zones wanted if contended. */
+       if (zones_contended(tdb)) {
+               /* If it suffices, make zone same size as last one. */
+               if (zhdr.zone_bits < zone_bits
+                   && (1ULL << zhdr.zone_bits) >= overhead(zone_bits)+wanted)
+                       zone_bits = zhdr.zone_bits;
        }
 
        zhdr.zone_bits = zone_bits;
        num_buckets = BUCKETS_FOR_ZONE(zone_bits);
 
-       /* FIXME: I don't think we need to expand to full zone, do we? */
-       if (tdb->methods->expand_file(tdb, 1ULL << zone_bits) == -1)
-               goto fail;
+       /* Expand the file by more than we need right now. */
+       expand = 1ULL << zone_bits;
+       if (expand > overhead(zone_bits) + (wanted << TDB_COMFORT_FACTOR_BITS))
+               expand = overhead(zone_bits)
+                       + (wanted << TDB_COMFORT_FACTOR_BITS);
 
-       /* Write new tailer. */
-       if (tdb->methods->write(tdb, tdb->map_size - 1, &zone_bits, 1) == -1)
+       if (tdb->methods->expand_file(tdb, expand) == -1)
                goto fail;
 
-       /* Write new zone header (just before old tailer). */
-       off = old_size - 1;
+       /* Write new zone header (at old end). */
+       off = old_size;
        if (tdb_write_convert(tdb, off, &zhdr, sizeof(zhdr)) == -1)
                goto fail;
 
@@ -670,11 +723,12 @@ static int tdb_expand(struct tdb_context *tdb, tdb_len_t size)
        off += (num_buckets+1) * sizeof(tdb_off_t);
 
        /* Now add the rest as our free record. */
-       if (add_free_record(tdb, zone_bits, off, tdb->map_size-1-off) == -1)
+       if (add_free_record(tdb, zone_bits, off, expand - overhead(zone_bits))
+           == -1)
                goto fail;
 
        /* Try allocating from this zone now. */
-       tdb->zone_off = old_size - 1;
+       tdb->zone_off = old_size;
        tdb->zhdr = zhdr;
 
 success: