sys/kern/subr_hash.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  */
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/malloc.h>
  40
  41 static __inline int
  42 hash_mflags(int flags)
  43 {
  44
  45         return ((flags & HASH_NOWAIT) ? M_NOWAIT : M_WAITOK);
  46 }
  47
  48 /*
  49  * General routine to allocate a hash table with control of memory flags.
  50  */
  51 void *
  52 hashinit_flags(int elements, struct malloc_type *type, u_long *hashmask,
  53     int flags)
  54 {
  55         long hashsize, i;
  56         LIST_HEAD(generic, generic) *hashtbl;
  57
  58         KASSERT(elements > 0, ("%s: bad elements", __func__));
  59         /* Exactly one of HASH_WAITOK and HASH_NOWAIT must be set. */
  60         KASSERT((flags & HASH_WAITOK) ^ (flags & HASH_NOWAIT),
  61             ("Bad flags (0x%x) passed to hashinit_flags", flags));
  62
  63         for (hashsize = 1; hashsize <= elements; hashsize <<= 1)
  64                 continue;
  65         hashsize >>= 1;
  66
  67         hashtbl = malloc((u_long)hashsize * sizeof(*hashtbl), type,
  68             hash_mflags(flags));
  69         if (hashtbl != NULL) {
  70                 for (i = 0; i < hashsize; i++)
  71                         LIST_INIT(&hashtbl[i]);
  72                 *hashmask = hashsize - 1;
  73         }
  74         return (hashtbl);
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Allocate and initialize a hash table with default flag: may sleep.
  79  */
  80 void *
  81 hashinit(int elements, struct malloc_type *type, u_long *hashmask)
  82 {
  83
  84         return (hashinit_flags(elements, type, hashmask, HASH_WAITOK));
  85 }
  86
  87 void
  88 hashdestroy(void *vhashtbl, struct malloc_type *type, u_long hashmask)
  89 {
  90         LIST_HEAD(generic, generic) *hashtbl, *hp;
  91
  92         hashtbl = vhashtbl;
  93         for (hp = hashtbl; hp <= &hashtbl[hashmask]; hp++)
  94                 KASSERT(LIST_EMPTY(hp), ("%s: hashtbl %p not empty "
  95                     "(malloc type %s)", __func__, hashtbl, type->ks_shortdesc));
  96         free(hashtbl, type);
  97 }
  98
  99 static const int primes[] = { 1, 13, 31, 61, 127, 251, 509, 761, 1021, 1531,
 100                         2039, 2557, 3067, 3583, 4093, 4603, 5119, 5623, 6143,
 101                         6653, 7159, 7673, 8191, 12281, 16381, 24571, 32749 };
 102 #define NPRIMES nitems(primes)
 103
 104 /*
 105  * General routine to allocate a prime number sized hash table with control of
 106  * memory flags.
 107  */
 108 void *
 109 phashinit_flags(int elements, struct malloc_type *type, u_long *nentries, int flags)
 110 {
 111         long hashsize, i;
 112         LIST_HEAD(generic, generic) *hashtbl;
 113
 114         KASSERT(elements > 0, ("%s: bad elements", __func__));
 115         /* Exactly one of HASH_WAITOK and HASH_NOWAIT must be set. */
 116         KASSERT((flags & HASH_WAITOK) ^ (flags & HASH_NOWAIT),
 117             ("Bad flags (0x%x) passed to phashinit_flags", flags));
 118
 119         for (i = 1, hashsize = primes[1]; hashsize <= elements;) {
 120                 i++;
 121                 if (i == NPRIMES)
 122                         break;
 123                 hashsize = primes[i];
 124         }
 125         hashsize = primes[i - 1];
 126
 127         hashtbl = malloc((u_long)hashsize * sizeof(*hashtbl), type,
 128             hash_mflags(flags));
 129         if (hashtbl == NULL)
 130                 return (NULL);
 131
 132         for (i = 0; i < hashsize; i++)
 133                 LIST_INIT(&hashtbl[i]);
 134         *nentries = hashsize;
 135         return (hashtbl);
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Allocate and initialize a prime number sized hash table with default flag:
 140  * may sleep.
 141  */
 142 void *
 143 phashinit(int elements, struct malloc_type *type, u_long *nentries)
 144 {
 145
 146         return (phashinit_flags(elements, type, nentries, HASH_WAITOK));
 147 }