Merged branch 'master' of https://github.com/Nemo1369/libcds
[libcds.git] / cds / container / michael_list_nogc.h
index 13d6a60f454ec8bc6db9a41c45fe0eb57bf9e751..747d58db6c06e9ea67b6328f043c5b423546f4db 100644 (file)
@@ -1,7 +1,35 @@
-//$$CDS-header$$
+/*
+    This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
 
-#ifndef __CDS_CONTAINER_MICHAEL_LIST_NOGC_H
-#define __CDS_CONTAINER_MICHAEL_LIST_NOGC_H
+    (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2017
+
+    Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
+    Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
+
+    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+    modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+
+    * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+      list of conditions and the following disclaimer.
+
+    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
+      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+      and/or other materials provided with the distribution.
+
+    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+    AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+    IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
+    DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+    FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+    DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
+    SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
+    CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
+    OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+    OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+*/
+
+#ifndef CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_LIST_NOGC_H
+#define CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_LIST_NOGC_H
 
 #include <memory>
 #include <cds/container/details/michael_list_base.h>
@@ -19,18 +47,18 @@ namespace cds { namespace container {
             typedef make_michael_list<cds::gc::nogc, T, Traits>  base_maker;
             typedef typename base_maker::node_type node_type;
 
-            struct type_traits: public base_maker::type_traits
+            struct intrusive_traits: public base_maker::intrusive_traits
             {
                 typedef typename base_maker::node_deallocator    disposer;
             };
 
-            typedef intrusive::MichaelList<cds::gc::nogc, node_type, type_traits>  type;
+            typedef intrusive::MichaelList<cds::gc::nogc, node_type, intrusive_traits>  type;
         };
 
     }   // namespace details
     //@endcond
 
-    /// Michael's lock-free ordered single-linked list (template specialization for \pgc::nogc)
+    /// Michael's lock-free ordered single-linked list (template specialization for \p gc::nogc)
     /** @ingroup cds_nonintrusive_list
         \anchor cds_nonintrusive_MichaelList_nogc
 
@@ -41,7 +69,7 @@ namespace cds { namespace container {
 
         See \ref cds_nonintrusive_MichaelList_gc "MichaelList" for description of template parameters.
     */
-    template <typename T, 
+    template <typename T,
 #ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
         class Traits = michael_list::traits
 #else
@@ -56,51 +84,46 @@ namespace cds { namespace container {
 #endif
     {
         //@cond
-        typedef details::make_michael_list_nogc< T, Traits > options;
-        typedef typename options::type  base_class;
+        typedef details::make_michael_list_nogc< T, Traits > maker;
+        typedef typename maker::type  base_class;
         //@endcond
 
     public:
-        typedef T                                   value_type      ;   ///< Type of value stored in the list
-        typedef typename base_class::gc             gc              ;   ///< Garbage collector used
-        typedef typename base_class::back_off       back_off        ;   ///< Back-off strategy used
-        typedef typename options::allocator_type    allocator_type  ;   ///< Allocator type used for allocate/deallocate the nodes
-        typedef typename base_class::item_counter   item_counter    ;   ///< Item counting policy used
-        typedef typename options::key_comparator    key_comparator  ;   ///< key comparison functor
-        typedef typename base_class::memory_model   memory_model    ;   ///< Memory ordering. See cds::opt::memory_model option
+        typedef cds::gc::nogc gc;         ///< Garbage collector used
+        typedef T             value_type; ///< Type of value stored in the list
+        typedef Traits        traits;     ///< List traits
+
+        typedef typename base_class::back_off     back_off;       ///< Back-off strategy used
+        typedef typename maker::allocator_type    allocator_type; ///< Allocator type used for allocate/deallocate the nodes
+        typedef typename base_class::item_counter item_counter;   ///< Item counting policy used
+        typedef typename maker::key_comparator    key_comparator; ///< key comparison functor
+        typedef typename base_class::memory_model memory_model;   ///< Memory ordering. See cds::opt::memory_model option
+        typedef typename base_class::stat         stat;           ///< Internal statistics
 
-    protected:
         //@cond
-        typedef typename base_class::value_type     node_type;
-        typedef typename options::cxx_allocator     cxx_allocator;
-        typedef typename options::node_deallocator  node_deallocator;
-        typedef typename options::type_traits::compare  intrusive_key_comparator;
+        // Rebind traits (split-list support)
+        template <typename... Options>
+        struct rebind_traits {
+            typedef MichaelList<
+                gc
+                , value_type
+                , typename cds::opt::make_options< traits, Options...>::type
+            > type;
+        };
 
-        typedef typename base_class::atomic_node_ptr head_type;
+        // Stat selector
+        template <typename Stat>
+        using select_stat_wrapper = typename base_class::template select_stat_wrapper< Stat >;
         //@endcond
 
     protected:
         //@cond
-        static node_type * alloc_node()
-        {
-            return cxx_allocator().New();
-        }
-
-        static node_type * alloc_node( value_type const& v )
-        {
-            return cxx_allocator().New( v );
-        }
-
-        template <typename... Args>
-        static node_type * alloc_node( Args&&... args )
-        {
-            return cxx_allocator().MoveNew( std::forward<Args>(args)... );
-        }
+        typedef typename base_class::value_type   node_type;
+        typedef typename maker::cxx_allocator     cxx_allocator;
+        typedef typename maker::node_deallocator  node_deallocator;
+        typedef typename maker::intrusive_traits::compare  intrusive_key_comparator;
 
-        static void free_node( node_type * pNode )
-        {
-            cxx_allocator().Delete( pNode );
-        }
+        typedef typename base_class::atomic_node_ptr head_type;
 
         struct node_disposer {
             void operator()( node_type * pNode )
@@ -108,17 +131,8 @@ namespace cds { namespace container {
                 free_node( pNode );
             }
         };
-        typedef std::unique_ptr< node_type, node_disposer >     scoped_node_ptr;
 
-        head_type& head()
-        {
-            return base_class::m_pHead;
-        }
-
-        head_type const& head() const
-        {
-            return base_class::m_pHead;
-        }
+        typedef std::unique_ptr< node_type, node_disposer >     scoped_node_ptr;
         //@endcond
 
     protected:
@@ -192,6 +206,8 @@ namespace cds { namespace container {
         //@endcond
 
     public:
+   ///@name Forward iterators
+   //@{
         /// Returns a forward iterator addressing the first element in a list
         /**
             For empty list \code begin() == end() \endcode
@@ -210,7 +226,7 @@ namespace cds { namespace container {
         */
         iterator begin()
         {
-            return iterator( head() );
+            return iterator( head());
         }
 
         /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
@@ -227,38 +243,29 @@ namespace cds { namespace container {
         }
 
         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a list
-        //@{
         const_iterator begin() const
         {
-            return const_iterator( head() );
+            return const_iterator( head());
         }
-        const_iterator cbegin()
+
+        /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a list
+        const_iterator cbegin() const
         {
-            return const_iterator( head() );
+            return const_iterator( head());
         }
-        //@}
 
         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
-        //@{
         const_iterator end() const
         {
             return const_iterator();
         }
-        const_iterator cend()
-        {
-            return const_iterator();
-        }
-        //@}
 
-    protected:
-        //@cond
-        iterator node_to_iterator( node_type * pNode )
+        /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
+        const_iterator cend() const
         {
-            if ( pNode )
-                return iterator( *pNode );
-            return end();
+            return const_iterator();
         }
-        //@endcond
+    //@}
 
     public:
         /// Default constructor
@@ -268,7 +275,14 @@ namespace cds { namespace container {
         MichaelList()
         {}
 
-        /// List desctructor
+        //@cond
+        template <typename Stat, typename = std::enable_if<std::is_same<stat, michael_list::wrapped_stat<Stat>>::value >>
+        explicit MichaelList( Stat& st )
+            : base_class( st )
+        {}
+        //@endcond
+
+        /// List destructor
         /**
             Clears the list
         */
@@ -285,26 +299,35 @@ namespace cds { namespace container {
             Return an iterator pointing to inserted item if success \ref end() otherwise
         */
         template <typename Q>
-        iterator insert( const Q& val )
+        iterator insert( Q&& val )
         {
-            return node_to_iterator( insert_at( head(), val ) );
+            return node_to_iterator( insert_at( head(), std::forward<Q>( val )));
         }
 
-        /// Ensures that the item \p val exists in the list
+        /// Updates the item
         /**
-            The operation inserts new item if the key \p val is not found in the list.
-            Otherwise, the function returns an iterator that points to item found.
+            If \p key is not in the list and \p bAllowInsert is \p true,
+            the function inserts a new item.
+            Otherwise, the function returns an iterator pointing to the item found.
 
             Returns <tt> std::pair<iterator, bool>  </tt> where \p first is an iterator pointing to
             item found or inserted, \p second is true if new item has been added or \p false if the item
             already is in the list.
         */
         template <typename Q>
-        std::pair<iterator, bool> ensure( const Q& val )
+        std::pair<iterator, bool> update( Q&& key, bool bAllowInsert = true )
         {
-            std::pair< node_type *, bool > ret = ensure_at( head(), val );
+            std::pair< node_type *, bool > ret = update_at( head(), std::forward<Q>( key ), bAllowInsert );
             return std::make_pair( node_to_iterator( ret.first ), ret.second );
         }
+        //@cond
+        template <typename Q>
+        CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
+        std::pair<iterator, bool> ensure( const Q& val )
+        {
+            return update( val, true );
+        }
+        //@endcond
 
         /// Inserts data of type \ref value_type constructed with <tt>std::forward<Args>(args)...</tt>
         /**
@@ -316,30 +339,46 @@ namespace cds { namespace container {
             return node_to_iterator( emplace_at( head(), std::forward<Args>(args)... ));
         }
 
-        /// Find the key \p val
-        /** \anchor cds_nonintrusive_MichaelList_nogc_find_val
-            The function searches the item with key equal to \p val
+        /// Checks whether the list contains \p key
+        /**
+            The function searches the item with key equal to \p key
             and returns an iterator pointed to item found if the key is found,
             and \ref end() otherwise
         */
         template <typename Q>
+        iterator contains( Q const& key )
+        {
+            return node_to_iterator( find_at( head(), key, intrusive_key_comparator()));
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q>
+        CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
         iterator find( Q const& key )
         {
-            return node_to_iterator( find_at( head(), key, intrusive_key_comparator() ));
+            return contains( key );
         }
+        //@endcond
 
-        /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
+        /// Checks whether the map contains \p key using \p pred predicate for searching
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_nonintrusive_MichaelList_nogc_find_val "find(Q const&)"
-            but \p pred is used for key comparing.
+            The function is an analog of <tt>contains( key )</tt> but \p pred is used for key comparing.
             \p Less functor has the interface like \p std::less.
-            \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
+            \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the list.
         */
         template <typename Q, typename Less>
+        iterator contains( Q const& key, Less pred )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return node_to_iterator( find_at( head(), key, typename maker::template less_wrapper<Less>::type()));
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Less>
+        CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
         iterator find_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return node_to_iterator( find_at( head(), key, typename options::template less_wrapper<Less>::type() ));
+            return contains( key, pred );
         }
+        //@endcond
 
         /// Check if the list is empty
         bool empty() const
@@ -349,21 +388,24 @@ namespace cds { namespace container {
 
         /// Returns list's item count
         /**
-            The value returned depends on opt::item_counter option. For atomics::empty_item_counter,
+            The value returned depends on item counter provided by \p Traits. For \p atomicity::empty_item_counter,
             this function always returns 0.
 
-            <b>Warning</b>: even if you use real item counter and it returns 0, this fact is not mean that the list
-            is empty. To check list emptyness use \ref empty() method.
+            @note Even if you use real item counter and it returns 0, this fact does not mean that the list
+            is empty. To check list emptyness use \p empty() method.
         */
         size_t size() const
         {
             return base_class::size();
         }
 
+        /// Returns const reference to internal statistics
+        stat const& statistics() const
+        {
+            return base_class::statistics();
+        }
+
         /// Clears the list
-        /**
-            Post-condition: the list is empty
-        */
         void clear()
         {
             base_class::clear();
@@ -371,6 +413,54 @@ namespace cds { namespace container {
 
     protected:
         //@cond
+        static value_type& node_to_value( node_type& n )
+        {
+            return n.m_Value;
+        }
+
+        static node_type * alloc_node()
+        {
+            return cxx_allocator().New();
+        }
+
+        static node_type * alloc_node( value_type const& v )
+        {
+            return cxx_allocator().New( v );
+        }
+
+        template <typename... Args>
+        static node_type * alloc_node( Args&&... args )
+        {
+            return cxx_allocator().MoveNew( std::forward<Args>( args )... );
+        }
+
+        static void free_node( node_type * pNode )
+        {
+            cxx_allocator().Delete( pNode );
+        }
+
+        head_type& head()
+        {
+            return base_class::m_pHead;
+        }
+
+        head_type const& head() const
+        {
+            return base_class::m_pHead;
+        }
+
+        iterator node_to_iterator( node_type * pNode )
+        {
+            if ( pNode )
+                return iterator( *pNode );
+            return end();
+        }
+
+        iterator insert_node( node_type * pNode )
+        {
+            return node_to_iterator( insert_node_at( head(), pNode ));
+        }
+
         node_type * insert_node_at( head_type& refHead, node_type * pNode )
         {
             assert( pNode != nullptr );
@@ -382,21 +472,22 @@ namespace cds { namespace container {
         }
 
         template <typename Q>
-        node_type * insert_at( head_type& refHead, const Q& val )
+        node_type * insert_at( head_type& refHead, Q&& val )
         {
-            return insert_node_at( refHead, alloc_node( val ));
+            return insert_node_at( refHead, alloc_node( std::forward<Q>( val )));
         }
 
         template <typename Q>
-        std::pair< node_type *, bool > ensure_at( head_type& refHead, const Q& val )
+        std::pair< node_type *, bool > update_at( head_type& refHead, Q&& val, bool bAllowInsert )
         {
-            scoped_node_ptr pNode( alloc_node( val ));
+            scoped_node_ptr pNode( alloc_node( std::forward<Q>( val )));
             node_type * pItemFound = nullptr;
 
-            std::pair<bool, bool> ret = base_class::ensure_at( refHead, *pNode, [&pItemFound](bool, node_type& item, node_type&) { pItemFound = &item; });
-            assert( pItemFound != nullptr );
+            std::pair<bool, bool> ret = base_class::update_at( refHead, *pNode,
+                [&pItemFound](bool, node_type& item, node_type&) { pItemFound = &item; },
+                bAllowInsert );
 
-            if ( ret.first && ret.second )
+            if ( ret.second )
                 pNode.release();
             return std::make_pair( pItemFound, ret.second );
         }
@@ -412,9 +503,8 @@ namespace cds { namespace container {
         {
             return base_class::find_at( refHead, key, cmp );
         }
-
         //@endcond
     };
 }} // namespace cds::container
 
-#endif // #ifndef __CDS_CONTAINER_MICHAEL_LIST_NOGC_H
+#endif // #ifndef CDSLIB_CONTAINER_MICHAEL_LIST_NOGC_H