lib/librte_hash/rte_hash.h

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  32  *
  33  */
  34
  35 #ifndef _RTE_HASH_H_
  36 #define _RTE_HASH_H_
  37
  38 /**
  39  * @file
  40  *
  41  * RTE Hash Table
  42  */
  43
  44 #include <stdint.h>
  45 #include <sys/queue.h>
  46
  47 #ifdef __cplusplus
  48 extern "C" {
  49 #endif
  50
  51 /** Maximum size of hash table that can be created. */
  52 #define RTE_HASH_ENTRIES_MAX                    (1 << 26)
  53
  54 /** Maximum bucket size that can be created. */
  55 #define RTE_HASH_BUCKET_ENTRIES_MAX             16
  56
  57 /** Maximum length of key that can be used. */
  58 #define RTE_HASH_KEY_LENGTH_MAX                 64
  59
  60 /** Max number of keys that can be searched for using rte_hash_lookup_multi. */
  61 #define RTE_HASH_LOOKUP_MULTI_MAX               16
  62
  63 /** Max number of characters in hash name.*/
  64 #define RTE_HASH_NAMESIZE                       32
  65
  66 /** Signature of key that is stored internally. */
  67 typedef uint32_t hash_sig_t;
  68
  69 /** Type of function that can be used for calculating the hash value. */
  70 typedef uint32_t (*rte_hash_function)(const void *key, uint32_t key_len,
  71                                       uint32_t init_val);
  72
  73 /**
  74  * Parameters used when creating the hash table. The total table entries and
  75  * bucket entries must be a power of 2.
  76  */
  77 struct rte_hash_parameters {
  78         const char *name;               /**< Name of the hash. */
  79         uint32_t entries;               /**< Total hash table entries. */
  80         uint32_t bucket_entries;        /**< Bucket entries. */
  81         uint32_t key_len;               /**< Length of hash key. */
  82         rte_hash_function hash_func;    /**< Function used to calculate hash. */
  83         uint32_t hash_func_init_val;    /**< Init value used by hash_func. */
  84         int socket_id;                  /**< NUMA Socket ID for memory. */
  85 };
  86
  87 /** A hash table structure. */
  88 struct rte_hash {
  89         TAILQ_ENTRY(rte_hash) next;/**< Next in list. */
  90
  91         char name[RTE_HASH_NAMESIZE];   /**< Name of the hash. */
  92         uint32_t entries;               /**< Total table entries. */
  93         uint32_t bucket_entries;        /**< Bucket entries. */
  94         uint32_t key_len;               /**< Length of hash key. */
  95         rte_hash_function hash_func;    /**< Function used to calculate hash. */
  96         uint32_t hash_func_init_val;    /**< Init value used by hash_func. */
  97         uint32_t num_buckets;           /**< Number of buckets in table. */
  98         uint32_t bucket_bitmask;        /**< Bitmask for getting bucket index
  99                                                         from hash signature. */
 100         hash_sig_t sig_msb;     /**< MSB is always set in valid signatures. */
 101         uint8_t *sig_tbl;       /**< Flat array of hash signature buckets. */
 102         uint32_t sig_tbl_bucket_size;   /**< Signature buckets may be padded for
 103                                            alignment reasons, and this is the
 104                                            bucket size used by sig_tbl. */
 105         uint8_t *key_tbl;       /**< Flat array of key value buckets. */
 106         uint32_t key_tbl_key_size;      /**< Keys may be padded for alignment
 107                                            reasons, and this is the key size
 108                                            used by key_tbl. */
 109 };
 110
 111 /**
 112  * Create a new hash table. If RTE_LIBRTE_HASH_USE_MEMZONE is defined, then
 113  * the hash table is allocated in a memzone on a specific NUMA socket ID,
 114  * otherwise it is allocated in the heap.
 115  *
 116  * @param params
 117  *   Parameters used to create and initialise the hash table.
 118  * @return
 119  *   Pointer to hash table structure that is used in future hash table
 120  *   operations, or NULL on error, with error code set in rte_errno.
 121  *   Possible rte_errno errors include:
 122  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
 123  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
 124  *    - E_RTE_NO_TAILQ - no tailq list could be got for the hash table list
 125  *    - ENOENT - missing entry
 126  *    - EINVAL - invalid parameter passed to function
 127  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
 128  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
 129  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
 130  */
 131 struct rte_hash *
 132 rte_hash_create(const struct rte_hash_parameters *params);
 133
 134
 135 /**
 136  * Find an existing hash table object and return a pointer to it.
 137  *
 138  * @param name
 139  *   Name of the hash table as passed to rte_hash_create()
 140  * @return
 141  *   Pointer to hash table or NULL if object not found
 142  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
 143  *    - ENOENT - value not available for return
 144  */
 145 struct rte_hash *
 146 rte_hash_find_existing(const char *name);
 147
 148 /**
 149  * De-allocate all memory used by hash table. If RTE_LIBRTE_HASH_USE_MEMZONE
 150  * is defined, then this has no effect.
 151  * @param h
 152  *   Hash table to free
 153  */
 154 void
 155 rte_hash_free(struct rte_hash *h);
 156
 157 /**
 158  * Add a key to an existing hash table. This operation is not multi-thread safe
 159  * and should only be called from one thread.
 160  *
 161  * @param h
 162  *   Hash table to add the key to.
 163  * @param key
 164  *   Key to add to the hash table.
 165  * @return
 166  *   - -EINVAL if the parameters are invalid.
 167  *   - -ENOSPC if there is no space in the hash for this key.
 168  *   - A positive value that can be used by the caller as an offset into an
 169  *     array of user data. This value is unique for this key.
 170  */
 171 int32_t
 172 rte_hash_add_key(const struct rte_hash *h, const void *key);
 173
 174 /**
 175  * Remove a key from an existing hash table. This operation is not multi-thread
 176  * safe and should only be called from one thread.
 177  *
 178  * @param h
 179  *   Hash table to remove the key from.
 180  * @param key
 181  *   Key to remove from the hash table.
 182  * @return
 183  *   - -EINVAL if the parameters are invalid.
 184  *   - -ENOENT if the key is not found.
 185  *   - A positive value that can be used by the caller as an offset into an
 186  *     array of user data. This value is unique for this key, and is the same
 187  *     value that was returned when the key was added.
 188  */
 189 int32_t
 190 rte_hash_del_key(const struct rte_hash *h, const void *key);
 191
 192 /**
 193  * Find a key in the hash table. This operation is multi-thread safe.
 194  *
 195  * @param h
 196  *   Hash table to look in.
 197  * @param key
 198  *   Key to find.
 199  * @return
 200  *   - -EINVAL if the parameters are invalid.
 201  *   - -ENOENT if the key is not found.
 202  *   - A positive value that can be used by the caller as an offset into an
 203  *     array of user data. This value is unique for this key, and is the same
 204  *     value that was returned when the key was added.
 205  */
 206 int32_t
 207 rte_hash_lookup(const struct rte_hash *h, const void *key);
 208
 209 /**
 210  * Find multiple keys in the hash table. This operation is multi-thread safe.
 211  *
 212  * @param h
 213  *   Hash table to look in.
 214  * @param keys
 215  *   A pointer to a list of keys to look for.
 216  * @param num_keys
 217  *   How many keys are in the keys list (less than RTE_HASH_LOOKUP_MULTI_MAX).
 218  * @param positions
 219  *   Output containing a list of values, corresponding to the list of keys that
 220  *   can be used by the caller as an offset into an array of user data. These
 221  *   values are unique for each key, and are the same values that were returned
 222  *   when each key was added. If a key in the list was not found, then -ENOENT
 223  *   will be the value.
 224  * @return
 225  *   -EINVAL if there's an error, otherwise 0.
 226  */
 227 int
 228 rte_hash_lookup_multi(const struct rte_hash *h, const void **keys,
 229                       uint32_t num_keys, int32_t *positions);
 230
 231 #ifdef __cplusplus
 232 }
 233 #endif
 234
 235 #endif /* _RTE_HASH_H_ */