lib/librte_hash/rte_hash.h

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  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *  version: DPDK.L.1.2.3-3
  34  */
  35
  36 #ifndef _RTE_HASH_H_
  37 #define _RTE_HASH_H_
  38
  39 /**
  40  * @file
  41  *
  42  * RTE Hash Table
  43  */
  44
  45 #include <stdint.h>
  46 #include <sys/queue.h>
  47
  48 #ifdef __cplusplus
  49 extern "C" {
  50 #endif
  51
  52 /** Maximum size of hash table that can be created. */
  53 #define RTE_HASH_ENTRIES_MAX                    (1 << 26)
  54
  55 /** Maximum bucket size that can be created. */
  56 #define RTE_HASH_BUCKET_ENTRIES_MAX             16
  57
  58 /** Maximum length of key that can be used. */
  59 #define RTE_HASH_KEY_LENGTH_MAX                 64
  60
  61 /** Max number of keys that can be searched for using rte_hash_lookup_multi. */
  62 #define RTE_HASH_LOOKUP_MULTI_MAX               16
  63
  64 /** Max number of characters in hash name.*/
  65 #define RTE_HASH_NAMESIZE                       32
  66
  67 /** Signature of key that is stored internally. */
  68 typedef uint32_t hash_sig_t;
  69
  70 /** Type of function that can be used for calculating the hash value. */
  71 typedef uint32_t (*rte_hash_function)(const void *key, uint32_t key_len,
  72                                       uint32_t init_val);
  73
  74 /**
  75  * Parameters used when creating the hash table. The total table entries and
  76  * bucket entries must be a power of 2.
  77  */
  78 struct rte_hash_parameters {
  79         const char *name;               /**< Name of the hash. */
  80         uint32_t entries;               /**< Total hash table entries. */
  81         uint32_t bucket_entries;        /**< Bucket entries. */
  82         uint32_t key_len;               /**< Length of hash key. */
  83         rte_hash_function hash_func;    /**< Function used to calculate hash. */
  84         uint32_t hash_func_init_val;    /**< Init value used by hash_func. */
  85         int socket_id;                  /**< NUMA Socket ID for memory. */
  86 };
  87
  88 /** A hash table structure. */
  89 struct rte_hash {
  90         TAILQ_ENTRY(rte_hash) next;/**< Next in list. */
  91
  92         char name[RTE_HASH_NAMESIZE];   /**< Name of the hash. */
  93         uint32_t entries;               /**< Total table entries. */
  94         uint32_t bucket_entries;        /**< Bucket entries. */
  95         uint32_t key_len;               /**< Length of hash key. */
  96         rte_hash_function hash_func;    /**< Function used to calculate hash. */
  97         uint32_t hash_func_init_val;    /**< Init value used by hash_func. */
  98         uint32_t num_buckets;           /**< Number of buckets in table. */
  99         uint32_t bucket_bitmask;        /**< Bitmask for getting bucket index
 100                                                         from hash signature. */
 101         hash_sig_t sig_msb;     /**< MSB is always set in valid signatures. */
 102         uint8_t *sig_tbl;       /**< Flat array of hash signature buckets. */
 103         uint32_t sig_tbl_bucket_size;   /**< Signature buckets may be padded for
 104                                            alignment reasons, and this is the
 105                                            bucket size used by sig_tbl. */
 106         uint8_t *key_tbl;       /**< Flat array of key value buckets. */
 107         uint32_t key_tbl_key_size;      /**< Keys may be padded for alignment
 108                                            reasons, and this is the key size
 109                                            used by key_tbl. */
 110 };
 111
 112 /**
 113  * Create a new hash table. If RTE_LIBRTE_HASH_USE_MEMZONE is defined, then
 114  * the hash table is allocated in a memzone on a specific NUMA socket ID,
 115  * otherwise it is allocated in the heap.
 116  *
 117  * @param params
 118  *   Parameters used to create and initialise the hash table.
 119  * @return
 120  *   Pointer to hash table structure that is used in future hash table
 121  *   operations, or NULL on error, with error code set in rte_errno.
 122  *   Possible rte_errno errors include:
 123  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
 124  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
 125  *    - E_RTE_NO_TAILQ - no tailq list could be got for the hash table list
 126  *    - ENOENT - missing entry
 127  *    - EINVAL - invalid parameter passed to function
 128  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
 129  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
 130  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
 131  */
 132 struct rte_hash *
 133 rte_hash_create(const struct rte_hash_parameters *params);
 134
 135
 136 /**
 137  * Find an existing hash table object and return a pointer to it.
 138  *
 139  * @param name
 140  *   Name of the hash table as passed to rte_hash_create()
 141  * @return
 142  *   Pointer to hash table or NULL if object not found
 143  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
 144  *    - ENOENT - value not available for return
 145  */
 146 struct rte_hash *
 147 rte_hash_find_existing(const char *name);
 148
 149 /**
 150  * De-allocate all memory used by hash table. If RTE_LIBRTE_HASH_USE_MEMZONE
 151  * is defined, then this has no effect.
 152  * @param h
 153  *   Hash table to free
 154  */
 155 void
 156 rte_hash_free(struct rte_hash *h);
 157
 158 /**
 159  * Add a key to an existing hash table. This operation is not multi-thread safe
 160  * and should only be called from one thread.
 161  *
 162  * @param h
 163  *   Hash table to add the key to.
 164  * @param key
 165  *   Key to add to the hash table.
 166  * @return
 167  *   - -EINVAL if the parameters are invalid.
 168  *   - -ENOSPC if there is no space in the hash for this key.
 169  *   - A positive value that can be used by the caller as an offset into an
 170  *     array of user data. This value is unique for this key.
 171  */
 172 int32_t
 173 rte_hash_add_key(const struct rte_hash *h, const void *key);
 174
 175 /**
 176  * Remove a key from an existing hash table. This operation is not multi-thread
 177  * safe and should only be called from one thread.
 178  *
 179  * @param h
 180  *   Hash table to remove the key from.
 181  * @param key
 182  *   Key to remove from the hash table.
 183  * @return
 184  *   - -EINVAL if the parameters are invalid.
 185  *   - -ENOENT if the key is not found.
 186  *   - A positive value that can be used by the caller as an offset into an
 187  *     array of user data. This value is unique for this key, and is the same
 188  *     value that was returned when the key was added.
 189  */
 190 int32_t
 191 rte_hash_del_key(const struct rte_hash *h, const void *key);
 192
 193 /**
 194  * Find a key in the hash table. This operation is multi-thread safe.
 195  *
 196  * @param h
 197  *   Hash table to look in.
 198  * @param key
 199  *   Key to find.
 200  * @return
 201  *   - -EINVAL if the parameters are invalid.
 202  *   - -ENOENT if the key is not found.
 203  *   - A positive value that can be used by the caller as an offset into an
 204  *     array of user data. This value is unique for this key, and is the same
 205  *     value that was returned when the key was added.
 206  */
 207 int32_t
 208 rte_hash_lookup(const struct rte_hash *h, const void *key);
 209
 210 /**
 211  * Find multiple keys in the hash table. This operation is multi-thread safe.
 212  *
 213  * @param h
 214  *   Hash table to look in.
 215  * @param keys
 216  *   A pointer to a list of keys to look for.
 217  * @param num_keys
 218  *   How many keys are in the keys list (less than RTE_HASH_LOOKUP_MULTI_MAX).
 219  * @param positions
 220  *   Output containing a list of values, corresponding to the list of keys that
 221  *   can be used by the caller as an offset into an array of user data. These
 222  *   values are unique for each key, and are the same values that were returned
 223  *   when each key was added. If a key in the list was not found, then -ENOENT
 224  *   will be the value.
 225  * @return
 226  *   -EINVAL if there's an error, otherwise 0.
 227  */
 228 int
 229 rte_hash_lookup_multi(const struct rte_hash *h, const void **keys,
 230                       uint32_t num_keys, int32_t *positions);
 231
 232 #ifdef __cplusplus
 233 }
 234 #endif
 235
 236 #endif /* _RTE_HASH_H_ */