Removed redundant spaces
[libcds.git] / cds / intrusive / split_list.h
index 87cabecca0288d55f2b2d53319867b3401a57241..f8183cad06f52de5e2b133a282c3203831f70f28 100644 (file)
@@ -1,9 +1,39 @@
-//$$CDS-header$$
+/*
+    This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
 
-#ifndef __CDS_INTRUSIVE_SPLIT_LIST_H
-#define __CDS_INTRUSIVE_SPLIT_LIST_H
+    (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2016
 
+    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_INTRUSIVE_SPLIT_LIST_H
+#define CDSLIB_INTRUSIVE_SPLIT_LIST_H
+
+#include <limits>
 #include <cds/intrusive/details/split_list_base.h>
+#include <cds/details/type_padding.h>
 
 namespace cds { namespace intrusive {
 
@@ -24,23 +54,23 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         [from [2003] Ori Shalev, Nir Shavit "Split-Ordered Lists - Lock-free Resizable Hash Tables"]
 
         The algorithm keeps all the items in one lock-free linked list, and gradually assigns the bucket pointers to
-        the places in the list where a sublist of \93correct\94 items can be found. A bucket is initialized upon first
-        access by assigning it to a new \93dummy\94 node (dashed contour) in the list, preceding all items that should be
-        in that bucket. A newly created bucket splits an older bucket\92s chain, reducing the access cost to its items. The
-        table uses a modulo 2**i hash (there are known techniques for \93pre-hashing\94 before a modulo 2**i hash
+        the places in the list where a sublist of 'correct' items can be found. A bucket is initialized upon first
+        access by assigning it to a new 'dummy' node (dashed contour) in the list, preceding all items that should be
+        in that bucket. A newly created bucket splits an older bucket's chain, reducing the access cost to its items. The
+        table uses a modulo 2**i hash (there are known techniques for 'pre-hashing' before a modulo 2**i hash
         to overcome possible binary correlations among values). The table starts at size 2 and repeatedly doubles in size.
 
         Unlike moving an item, the operation of directing a bucket pointer can be done
-        in a single CAS operation, and since items are not moved, they are never \93lost\94.
+        in a single CAS operation, and since items are not moved, they are never 'lost'.
         However, to make this approach work, one must be able to keep the items in the
-        list sorted in such a way that any bucket\92s sublist can be \93split\94 by directing a new
+        list sorted in such a way that any bucket's sublist can be 'split' by directing a new
         bucket pointer within it. This operation must be recursively repeatable, as every
         split bucket may be split again and again as the hash table grows. To achieve this
         goal the authors introduced recursive split-ordering, a new ordering on keys that keeps items
         in a given bucket adjacent in the list throughout the repeated splitting process.
 
         Magically, yet perhaps not surprisingly, recursive split-ordering is achieved by
-        simple binary reversal: reversing the bits of the hash key so that the new key\92s
+        simple binary reversal: reversing the bits of the hash key so that the new key's
         most significant bits (MSB) are those that were originally its least significant.
         The split-order keys of regular nodes are exactly the bit-reverse image of the original
         keys after turning on their MSB. For example, items 9 and 13 are in the <tt>1 mod
@@ -49,7 +79,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
 
         To insert (respectively delete or search for) an item in the hash table, hash its
         key to the appropriate bucket using recursive split-ordering, follow the pointer to
-        the appropriate location in the sorted items list, and traverse the list until the key\92s
+        the appropriate location in the sorted items list, and traverse the list until the key's
         proper location in the split-ordering (respectively until the key or a key indicating
         the item is not in the list is found). Because of the combinatorial structure induced
         by the split-ordering, this will require traversal of no more than an expected constant number of items.
@@ -62,11 +92,10 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         Template parameters are:
         - \p GC - Garbage collector. Note the \p GC must be the same as the \p GC used for \p OrderedList
         - \p OrderedList - ordered list implementation used as a bucket for hash set, for example, \p MichaelList, \p LazyList.
-            The intrusive ordered list implementation specifies the type \p T stored in the hash-set, the reclamation
-            schema \p GC used by hash-set, the comparison functor for the type \p T and other features specific for
-            the ordered list.
+            The intrusive ordered list implementation specifies the type \p T stored in the split-list set, the comparison
+            functor for the type \p T and other features specific for the ordered list.
         - \p Traits - split-list traits, default is \p split_list::traits.
-            Instead of defining \p Traits struct you may use option-based syntax with \p split_list::make_traits metafunction.
+            Instead of defining \p Traits struct you can use option-based syntax provided by \p split_list::make_traits metafunction.
 
         There are several specialization of the split-list class for different \p GC:
         - for \ref cds_urcu_gc "RCU type" include <tt><cds/intrusive/split_list_rcu.h></tt> - see
@@ -104,6 +133,37 @@ namespace cds { namespace intrusive {
 
         <b>How to use</b>
 
+        Split-list based on \p IterableList differs from split-list based on \p MichaelList or \p LazyList
+        because \p %IterableList stores data "as is" - it cannot use any hook.
+
+        Suppose, your split-list contains values of type \p Foo.
+        For \p %MichaelList and \p %LazyList, \p Foo declaration should be based on ordered-list node:
+        - \p %MichaelList:
+        \code
+        struct Foo: public cds::intrusive::split_list::node< cds::intrusive::michael_list::node< cds::gc::HP > >
+        {
+            // ... field declarations
+        };
+        \endcode
+        - \p %LazyList:
+        \code
+        struct Foo: public cds::intrusive::split_list::node< cds::intrusive::lazy_list::node< cds::gc::HP > >
+        {
+            // ... field declarations
+        };
+        \endcode
+
+        For \p %IterableList, \p Foo should be based on \p void:
+        \code
+        struct Foo: public cds::intrusive::split_list::node<void>
+        {
+            // ... field declarations
+        };
+        \endcode
+
+        Everything else is the same.
+        Consider split-list based on \p MichaelList.
+
         First, you should choose ordered list type to use in your split-list set:
         \code
         // For gc::HP-based MichaelList implementation
@@ -197,49 +257,47 @@ namespace cds { namespace intrusive {
 
     protected:
         //@cond
-        typedef split_list::details::rebind_list_traits<OrderedList, traits> wrapped_ordered_list;
+        typedef split_list::details::rebind_list_traits<OrderedList, traits> ordered_list_adapter;
         //@endcond
 
     public:
 #   ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
         typedef OrderedList         ordered_list;   ///< type of ordered list used as a base for split-list
 #   else
-        typedef typename wrapped_ordered_list::result   ordered_list;
+        typedef typename ordered_list_adapter::result   ordered_list;
 #   endif
         typedef typename ordered_list::value_type       value_type;     ///< type of value stored in the split-list
         typedef typename ordered_list::key_comparator   key_comparator; ///< key comparison functor
         typedef typename ordered_list::disposer         disposer;       ///< Node disposer functor
 
-        /// Hash functor for \p %value_type and all its derivatives that you use
+        /// Hash functor for \p %value_type and all its derivatives you use
         typedef typename cds::opt::v::hash_selector< typename traits::hash >::type hash;
 
         typedef typename traits::item_counter      item_counter; ///< Item counter type
         typedef typename traits::back_off          back_off;     ///< back-off strategy for spinning
-        typedef typename traits::memory_model      memory_model; ///< Memory ordering. See cds::opt::memory_model option
+        typedef typename traits::memory_model      memory_model; ///< Memory ordering. See \p cds::opt::memory_model option
         typedef typename traits::stat              stat;         ///< Internal statistics, see \p spit_list::stat
         typedef typename ordered_list::guarded_ptr guarded_ptr;  ///< Guarded pointer
 
-    protected:
-        typedef typename ordered_list::node_type    list_node_type;  ///< Node type as declared in ordered list
-        typedef split_list::node<list_node_type>    node_type;       ///< split-list node type
-        typedef node_type                           dummy_node_type; ///< dummy node type
-
-        /// Split-list node traits
-        /**
-            This traits is intended for converting between underlying ordered list node type \p list_node_type
-            and split-list node type \p node_type
-        */
-        typedef split_list::node_traits<typename ordered_list::node_traits>  node_traits;
+        /// Count of hazard pointer required
+        static CDS_CONSTEXPR const size_t c_nHazardPtrCount = ordered_list::c_nHazardPtrCount + 4; // +4 - for iterators
 
+    protected:
         //@cond
+        typedef split_list::node<typename ordered_list_adapter::ordered_list_node_type> node_type; ///< split-list node type
+        typedef typename ordered_list_adapter::node_traits node_traits;
+
         /// Bucket table implementation
         typedef typename split_list::details::bucket_table_selector<
             traits::dynamic_bucket_table
             , gc
-            , dummy_node_type
+            , typename ordered_list_adapter::aux_node
             , opt::allocator< typename traits::allocator >
             , opt::memory_model< memory_model >
+            , opt::free_list< typename traits::free_list >
         >::type bucket_table;
+
+        typedef typename bucket_table::aux_node_type aux_node_type;   ///< auxiliary node type
         //@endcond
 
     protected:
@@ -248,10 +306,10 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         class ordered_list_wrapper: public ordered_list
         {
             typedef ordered_list base_class;
-            typedef typename base_class::auxiliary_head       bucket_head_type;
+            typedef typename base_class::auxiliary_head bucket_head_type;
 
         public:
-            bool insert_at( dummy_node_type * pHead, value_type& val )
+            bool insert_at( aux_node_type* pHead, value_type& val )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -259,7 +317,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Func>
-            bool insert_at( dummy_node_type * pHead, value_type& val, Func f )
+            bool insert_at( aux_node_type * pHead, value_type& val, Func f )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -267,14 +325,26 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Func>
-            std::pair<bool, bool> ensure_at( dummy_node_type * pHead, value_type& val, Func func )
+            std::pair<bool, bool> update_at( aux_node_type * pHead, value_type& val, Func func, bool bAllowInsert )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
-                return base_class::ensure_at( h, val, func );
+                return base_class::update_at( h, val, func, bAllowInsert );
+            }
+
+            template <typename Q>
+            typename std::enable_if<
+                std::is_same< Q, value_type>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value,
+                std::pair<bool, bool>
+            >::type
+            upsert_at( aux_node_type * pHead, Q& val, bool bAllowInsert )
+            {
+                assert( pHead != nullptr );
+                bucket_head_type h( pHead );
+                return base_class::upsert_at( h, val, bAllowInsert );
             }
 
-            bool unlink_at( dummy_node_type * pHead, value_type& val )
+            bool unlink_at( aux_node_type * pHead, value_type& val )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -282,7 +352,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Q, typename Compare, typename Func>
-            bool erase_at( dummy_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp, Func f )
+            bool erase_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp, Func f )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -290,7 +360,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Q, typename Compare>
-            bool erase_at( dummy_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
+            bool erase_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -298,15 +368,15 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Q, typename Compare>
-            bool extract_at( dummy_node_type * pHead, typename gc::Guard& guard, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
+            guarded_ptr extract_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
-                return base_class::extract_at( h, guard, val, cmp );
+                return base_class::extract_at( h, val, cmp );
             }
 
             template <typename Q, typename Compare, typename Func>
-            bool find_at( dummy_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q>& val, Compare cmp, Func f )
+            bool find_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q>& val, Compare cmp, Func f )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -314,7 +384,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Q, typename Compare>
-            bool find_at( dummy_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
+            bool find_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
@@ -322,269 +392,147 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
 
             template <typename Q, typename Compare>
-            bool get_at( dummy_node_type * pHead, typename gc::Guard& guard, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
+            typename std::enable_if<
+                std::is_same<Q, Q>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value,
+                typename base_class::iterator
+            >::type
+            find_iterator_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
+            {
+                assert( pHead != nullptr );
+                bucket_head_type h( pHead );
+                return base_class::find_iterator_at( h, val, cmp );
+            }
+
+            template <typename Q, typename Compare>
+            guarded_ptr get_at( aux_node_type * pHead, split_list::details::search_value_type<Q> const& val, Compare cmp )
             {
                 assert( pHead != nullptr );
                 bucket_head_type h(pHead);
-                return base_class::get_at( h, guard, val, cmp );
+                return base_class::get_at( h, val, cmp );
             }
 
-            bool insert_aux_node( dummy_node_type * pNode )
+            bool insert_aux_node( aux_node_type * pNode )
             {
                 return base_class::insert_aux_node( pNode );
             }
-            bool insert_aux_node( dummy_node_type * pHead, dummy_node_type * pNode )
+            bool insert_aux_node( aux_node_type * pHead, aux_node_type * pNode )
             {
                 bucket_head_type h(pHead);
                 return base_class::insert_aux_node( h, pNode );
             }
+
+            template <typename Predicate>
+            void destroy( Predicate pred )
+            {
+                base_class::destroy( pred );
+            }
         };
         //@endcond
 
-    protected:
-        ordered_list_wrapper    m_List;             ///< Ordered list containing split-list items
-        bucket_table            m_Buckets;          ///< bucket table
-        atomics::atomic<size_t> m_nBucketCountLog2; ///< log2( current bucket count )
-        item_counter            m_ItemCounter;      ///< Item counter
-        hash                    m_HashFunctor;      ///< Hash functor
-        stat                    m_Stat;             ///< Internal statistics
-
     protected:
         //@cond
-        typedef cds::details::Allocator< dummy_node_type, typename traits::allocator >   dummy_node_allocator;
-
-        dummy_node_type * alloc_dummy_node( size_t nHash )
-        {
-            m_Stat.onHeadNodeAllocated();
-            return dummy_node_allocator().New( nHash );
-        }
-        void free_dummy_node( dummy_node_type * p )
-        {
-            dummy_node_allocator().Delete( p );
-            m_Stat.onHeadNodeFreed();
-        }
-
-        /// Calculates hash value of \p key
-        template <typename Q>
-        size_t hash_value( Q const& key ) const
-        {
-            return m_HashFunctor( key );
-        }
-
-        size_t bucket_no( size_t nHash ) const
-        {
-            return nHash & ( (1 << m_nBucketCountLog2.load(atomics::memory_order_relaxed)) - 1 );
-        }
-
-        static size_t parent_bucket( size_t nBucket )
-        {
-            assert( nBucket > 0 );
-            return nBucket & ~( 1 << bitop::MSBnz( nBucket ) );
-        }
-
-        dummy_node_type * init_bucket( size_t nBucket )
-        {
-            assert( nBucket > 0 );
-            size_t nParent = parent_bucket( nBucket );
-
-            dummy_node_type * pParentBucket = m_Buckets.bucket( nParent );
-            if ( pParentBucket == nullptr ) {
-                pParentBucket = init_bucket( nParent );
-                m_Stat.onRecursiveInitBucket();
-            }
-
-            assert( pParentBucket != nullptr );
-
-            // Allocate a dummy node for new bucket
-            {
-                dummy_node_type * pBucket = alloc_dummy_node( split_list::dummy_hash( nBucket ) );
-                if ( m_List.insert_aux_node( pParentBucket, pBucket ) ) {
-                    m_Buckets.bucket( nBucket, pBucket );
-                    m_Stat.onNewBucket();
-                    return pBucket;
-                }
-                free_dummy_node( pBucket );
-            }
-
-            // Another thread set the bucket. Wait while it done
-
-            // In this point, we must wait while nBucket is empty.
-            // The compiler can decide that waiting loop can be "optimized" (stripped)
-            // To prevent this situation, we use waiting on volatile bucket_head_ptr pointer.
-            //
-            m_Stat.onBucketInitContenton();
-            back_off bkoff;
-            while ( true ) {
-                dummy_node_type volatile * p = m_Buckets.bucket( nBucket );
-                if ( p != nullptr )
-                    return const_cast<dummy_node_type *>( p );
-                bkoff();
-                m_Stat.onBusyWaitBucketInit();
-            }
-        }
-
-        dummy_node_type * get_bucket( size_t nHash )
-        {
-            size_t nBucket = bucket_no( nHash );
-
-            dummy_node_type * pHead = m_Buckets.bucket( nBucket );
-            if ( pHead == nullptr )
-                pHead = init_bucket( nBucket );
-
-            assert( pHead->is_dummy() );
-
-            return pHead;
-        }
-
-        void init()
-        {
-            // GC and OrderedList::gc must be the same
-            static_assert( std::is_same<gc, typename ordered_list::gc>::value, "GC and OrderedList::gc must be the same");
-
-            // atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter
-            static_assert( !std::is_same<item_counter, cds::atomicity::empty_item_counter>::value, 
-                           "cds::atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter");
-
-            // Initialize bucket 0
-            dummy_node_type * pNode = alloc_dummy_node( 0 /*split_list::dummy_hash(0)*/ );
-
-            // insert_aux_node cannot return false for empty list
-            CDS_VERIFY( m_List.insert_aux_node( pNode ));
-
-            m_Buckets.bucket( 0, pNode );
-        }
-
-        void    inc_item_count()
-        {
-            size_t sz = m_nBucketCountLog2.load(atomics::memory_order_relaxed);
-            if ( ( ++m_ItemCounter >> sz ) > m_Buckets.load_factor() && ((size_t)(1 << sz )) < m_Buckets.capacity() )
-            {
-                m_nBucketCountLog2.compare_exchange_strong( sz, sz + 1, atomics::memory_order_seq_cst, atomics::memory_order_relaxed );
-            }
-        }
-
-        template <typename Q, typename Compare, typename Func>
-        bool find_( Q& val, Compare cmp, Func f )
+        template <bool IsConst>
+        class iterator_type
+            :public split_list::details::iterator_type<node_traits, ordered_list, IsConst>
         {
-            size_t nHash = hash_value( val );
-            split_list::details::search_value_type<Q>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
-            assert( pHead != nullptr );
-
-            return m_Stat.onFind( 
-                m_List.find_at( pHead, sv, cmp,
-                    [&f](value_type& item, split_list::details::search_value_type<Q>& val){ f(item, val.val ); })
-            );
-        }
+            typedef split_list::details::iterator_type<node_traits, ordered_list, IsConst> iterator_base_class;
+            typedef typename iterator_base_class::list_iterator list_iterator;
+        public:
+            iterator_type()
+                : iterator_base_class()
+            {}
 
-        template <typename Q, typename Compare>
-        bool find_( Q const& val, Compare cmp )
-        {
-            size_t nHash = hash_value( val );
-            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
-            assert( pHead != nullptr );
+            iterator_type( iterator_type const& src )
+                : iterator_base_class( src )
+            {}
 
-            return m_Stat.onFind( m_List.find_at( pHead, sv, cmp ));
-        }
+            // This ctor should be protected...
+            iterator_type( list_iterator itCur, list_iterator itEnd )
+                : iterator_base_class( itCur, itEnd )
+            {}
+        };
+        //@endcond
 
-        template <typename Q, typename Compare>
-        bool get_( typename gc::Guard& guard, Q const& val, Compare cmp )
-        {
-            size_t nHash = hash_value( val );
-            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
-            assert( pHead != nullptr );
+    public:
+    ///@name Forward iterators
+    //@{
+        /// Forward iterator
+        /**
+            The forward iterator is based on \p OrderedList forward iterator and has some features:
+            - it has no post-increment operator
+            - it iterates items in unordered fashion
+            - iterator cannot be moved across thread boundary because it may contain GC's guard that is thread-private GC data.
+
+            Iterator thread safety depends on type of \p OrderedList:
+            - for \p MichaelList and \p LazyList: iterator guarantees safety even if you delete the item that iterator points to
+              because that item is guarded by hazard pointer.
+              However, in case of concurrent deleting operations it is no guarantee that you iterate all item in the set.
+              Moreover, a crash is possible when you try to iterate the next element that has been deleted by concurrent thread.
+              Use this iterator on the concurrent container for debugging purpose only.
+            - for \p IterableList: iterator is thread-safe. You may use it freely in concurrent environment.
+        */
+        typedef iterator_type<false>    iterator;
 
-            return m_Stat.onFind( m_List.get_at( pHead, guard, sv, cmp ));
-        }
+        /// Const forward iterator
+        /**
+            For iterator's features and requirements see \ref iterator
+        */
+        typedef iterator_type<true>     const_iterator;
 
-        template <typename Q>
-        bool get_( typename gc::Guard& guard, Q const& key)
+        /// Returns a forward iterator addressing the first element in a split-list
+        /**
+            For empty list \code begin() == end() \endcode
+        */
+        iterator begin()
         {
-            return get_( guard, key, key_comparator());
+            return iterator( m_List.begin(), m_List.end());
         }
 
-        template <typename Q, typename Less>
-        bool get_with_( typename gc::Guard& guard, Q const& key, Less )
-        {
-            return get_( guard, key, typename wrapped_ordered_list::template make_compare_from_less<Less>());
-        }
+        /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a split-list
+        /**
+            Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
 
-        template <typename Q, typename Compare, typename Func>
-        bool erase_( Q const& val, Compare cmp, Func f )
+            The returned value can be used only to control reaching the end of the split-list.
+            For empty list \code begin() == end() \endcode
+        */
+        iterator end()
         {
-            size_t nHash = hash_value( val );
-            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
-            assert( pHead != nullptr );
-
-            if ( m_List.erase_at( pHead, sv, cmp, f )) {
-                --m_ItemCounter;
-                m_Stat.onEraseSuccess();
-                return true;
-            }
-            m_Stat.onEraseFailed();
-            return false;
+            return iterator( m_List.end(), m_List.end());
         }
 
-        template <typename Q, typename Compare>
-        bool erase_( Q const& val, Compare cmp )
+        /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a split-list
+        const_iterator begin() const
         {
-            size_t nHash = hash_value( val );
-            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
-            assert( pHead != nullptr );
-
-            if ( m_List.erase_at( pHead, sv, cmp ) ) {
-                --m_ItemCounter;
-                m_Stat.onEraseSuccess();
-                return true;
-            }
-            m_Stat.onEraseFailed();
-            return false;
+            return cbegin();
         }
-
-        template <typename Q, typename Compare>
-        bool extract_( typename gc::Guard& guard, Q const& val, Compare cmp )
+        /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a split-list
+        const_iterator cbegin() const
         {
-            size_t nHash = hash_value( val );
-            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
-            assert( pHead != nullptr );
-
-            if ( m_List.extract_at( pHead, guard, sv, cmp ) ) {
-                --m_ItemCounter;
-                m_Stat.onExtractSuccess();
-                return true;
-            }
-            m_Stat.onExtractFailed();
-            return false;
+            return const_iterator( m_List.cbegin(), m_List.cend());
         }
 
-        template <typename Q>
-        bool extract_( typename gc::Guard& guard, Q const& key)
+        /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a split-list
+        const_iterator end() const
         {
-            return extract_( guard, key, key_comparator());
+            return cend();
         }
-
-        template <typename Q, typename Less>
-        bool extract_with_( typename gc::Guard& guard, Q const& key, Less )
+        /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a split-list
+        const_iterator cend() const
         {
-            return extract_( guard, key, typename wrapped_ordered_list::template make_compare_from_less<Less>() );
+            return const_iterator( m_List.cend(), m_List.cend());
         }
-
-        //@endcond
+    //@}
 
     public:
         /// Initialize split-ordered list of default capacity
         /**
             The default capacity is defined in bucket table constructor.
-            See \p split_list::expandable_bucket_table, \p split_list::static_ducket_table
+            See \p split_list::expandable_bucket_table, \p split_list::static_bucket_table
             which selects by \p split_list::dynamic_bucket_table option.
         */
         SplitListSet()
             : m_nBucketCountLog2(1)
+            , m_nMaxItemCount( max_item_count(2, m_Buckets.load_factor()))
         {
             init();
         }
@@ -596,10 +544,24 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             )
             : m_Buckets( nItemCount, nLoadFactor )
             , m_nBucketCountLog2(1)
+            , m_nMaxItemCount( max_item_count(2, m_Buckets.load_factor()))
         {
             init();
         }
 
+        /// Destroys split-list set
+        ~SplitListSet()
+        {
+            // list contains aux node that cannot be retired
+            // all aux nodes will be destroyed by bucket table dtor
+            m_List.destroy(
+                []( node_type * pNode ) -> bool {
+                    return !pNode->is_dummy();
+                }
+            );
+            gc::force_dispose();
+        }
+
     public:
         /// Inserts new node
         /**
@@ -611,7 +573,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         bool insert( value_type& val )
         {
             size_t nHash = hash_value( val );
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
             assert( pHead != nullptr );
 
             node_traits::to_node_ptr( val )->m_nHash = split_list::regular_hash( nHash );
@@ -649,7 +611,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         bool insert( value_type& val, Func f )
         {
             size_t nHash = hash_value( val );
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
             assert( pHead != nullptr );
 
             node_traits::to_node_ptr( val )->m_nHash = split_list::regular_hash( nHash );
@@ -663,49 +625,109 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             return false;
         }
 
-        /// Ensures that the \p val exists in the set
+        /// Updates the node
         /**
             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
 
-            If the item \p val is not found in the set, then \p val is inserted into the set.
+            If the item \p val is not found in the set, then \p val is inserted
+            iff \p bAllowInsert is \p true.
             Otherwise, the functor \p func is called with item found.
-            The functor signature is:
-            \code
-                void func( bool bNew, value_type& item, value_type& val );
-            \endcode
-            with arguments:
-            - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
-            - \p item - item of the set
-            - \p val - argument \p val passed into the \p ensure function
-            If new item has been inserted (i.e. \p bNew is \p true) then \p item and \p val arguments
-            refers to the same thing.
-
-            The functor can change non-key fields of the \p item.
-
-            Returns std::pair<bool, bool> where \p first is \p true if operation is successfull,
-            \p second is \p true if new item has been added or \p false if the item with \p key
-            already is in the set.
 
-            @warning For \ref cds_intrusive_MichaelList_hp "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
-            \ref cds_intrusive_LazyList_hp "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
-            synchronization.
+            The functor signature depends of the type of \p OrderedList:
+
+            <b>for \p MichaelList, \p LazyList</b>
+                \code
+                    struct functor {
+                        void operator()( bool bNew, value_type& item, value_type& val );
+                    };
+                \endcode
+                with arguments:
+                - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
+                - \p item - item of the set
+                - \p val - argument \p val passed into the \p %update() function
+                If new item has been inserted (i.e. \p bNew is \p true) then \p item and \p val arguments
+                refers to the same thing.
+
+                The functor may change non-key fields of the \p item.
+                @warning For \ref cds_intrusive_MichaelList_hp "MichaelList" as the bucket see \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting".
+                \ref cds_intrusive_LazyList_hp "LazyList" provides exclusive access to inserted item and does not require any node-level
+                synchronization.
+
+            <b>for \p IterableList</b>
+                \code
+                void func( value_type& val, value_type * old );
+                \endcode
+                where
+                - \p val - argument \p val passed into the \p %update() function
+                - \p old - old value that will be retired. If new item has been inserted then \p old is \p nullptr.
+
+            Returns std::pair<bool, bool> where \p first is \p true if operation is successful,
+            \p second is \p true if new item has been added or \p false if the item with \p val
+            already is in the list.
         */
         template <typename Func>
-        std::pair<bool, bool> ensure( value_type& val, Func func )
+        std::pair<bool, bool> update( value_type& val, Func func, bool bAllowInsert = true )
         {
             size_t nHash = hash_value( val );
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
             assert( pHead != nullptr );
 
             node_traits::to_node_ptr( val )->m_nHash = split_list::regular_hash( nHash );
 
-            std::pair<bool, bool> bRet = m_List.ensure_at( pHead, val, func );
+            std::pair<bool, bool> bRet = m_List.update_at( pHead, val, func, bAllowInsert );
             if ( bRet.first && bRet.second ) {
                 inc_item_count();
-                m_Stat.onEnsureNew();
+                m_Stat.onUpdateNew();
             }
             else
-                m_Stat.onEnsureExist();
+                m_Stat.onUpdateExist();
+            return bRet;
+        }
+        //@cond
+        template <typename Func>
+        CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
+        std::pair<bool, bool> ensure( value_type& val, Func func )
+        {
+            return update( val, func, true );
+        }
+        //@endcond
+
+        /// Inserts or updates the node (only for \p IterableList)
+        /**
+            The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
+
+            If the item \p val is not found in the set, then \p val is inserted iff \p bAllowInsert is \p true.
+            Otherwise, the current element is changed to \p val, the old element will be retired later
+            by call \p Traits::disposer.
+
+            Returns std::pair<bool, bool> where \p first is \p true if operation is successful,
+            \p second is \p true if \p val has been added or \p false if the item with that key
+            already in the set.
+        */
+#ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
+        std::pair<bool, bool> upsert( value_type& val, bool bAllowInsert = true )
+#else
+        template <typename Q>
+        typename std::enable_if<
+            std::is_same< Q, value_type>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value,
+            std::pair<bool, bool>
+        >::type
+        upsert( Q& val, bool bAllowInsert = true )
+#endif
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            node_traits::to_node_ptr( val )->m_nHash = split_list::regular_hash( nHash );
+
+            std::pair<bool, bool> bRet = m_List.upsert_at( pHead, val, bAllowInsert );
+            if ( bRet.first && bRet.second ) {
+                inc_item_count();
+                m_Stat.onUpdateNew();
+            }
+            else
+                m_Stat.onUpdateExist();
             return bRet;
         }
 
@@ -724,10 +746,10 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         bool unlink( value_type& val )
         {
             size_t nHash = hash_value( val );
-            dummy_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
             assert( pHead != nullptr );
 
-            if ( m_List.unlink_at( pHead, val ) ) {
+            if ( m_List.unlink_at( pHead, val )) {
                 --m_ItemCounter;
                 m_Stat.onEraseSuccess();
                 return true;
@@ -752,7 +774,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         template <typename Q>
         bool erase( Q const& key )
         {
-            return erase_( key, key_comparator() );
+            return erase_( key, key_comparator());
         }
 
         /// Deletes the item from the set with comparing functor \p pred
@@ -766,7 +788,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         template <typename Q, typename Less>
         bool erase_with( const Q& key, Less pred )
         {
-            return erase_( key, typename wrapped_ordered_list::template make_compare_from_less<Less>() );
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return erase_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>());
         }
 
         /// Deletes the item from the set
@@ -782,7 +805,6 @@ namespace cds { namespace intrusive {
                 void operator()( value_type const& item );
             };
             \endcode
-            The functor can be passed by reference with <tt>boost:ref</tt>
 
             If the item with key equal to \p key is not found the function return \p false.
 
@@ -804,19 +826,20 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         template <typename Q, typename Less, typename Func>
         bool erase_with( Q const& key, Less pred, Func f )
         {
-            return erase_( key, typename wrapped_ordered_list::template make_compare_from_less<Less>(), f );
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return erase_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>(), f );
         }
 
         /// Extracts the item with specified \p key
         /** \anchor cds_intrusive_SplitListSet_hp_extract
             The function searches an item with key equal to \p key,
-            unlinks it from the set, and returns it in \p dest parameter.
-            If the item with key equal to \p key is not found the function returns \p false.
+            unlinks it from the set, and returns it as \p guarded_ptr.
+            If \p key is not found the function returns an empty guarded pointer.
 
             Note the compare functor should accept a parameter of type \p Q that may be not the same as \p value_type.
 
-            The \ref disposer specified in \p OrderedList class' template parameter is called automatically
-            by garbage collector \p GC when returned \ref guarded_ptr object will be destroyed or released.
+            The \p disposer specified in \p OrderedList class' template parameter is called automatically
+            by garbage collector \p GC when returned \p guarded_ptr object will be destroyed or released.
             @note Each \p guarded_ptr object uses the GC's guard that can be limited resource.
 
             Usage:
@@ -825,24 +848,24 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             splitlist_set theSet;
             // ...
             {
-                splitlist_set::guarded_ptr gp;
-                theSet.extract( gp, 5 );
-                // Deal with gp
-                // ...
-
+                splitlist_set::guarded_ptr gp( theSet.extract( 5 ));
+                if ( gp) {
+                    // Deal with gp
+                    // ...
+                }
                 // Destructor of gp releases internal HP guard
             }
             \endcode
         */
         template <typename Q>
-        bool extract( guarded_ptr& dest, Q const& key )
+        guarded_ptr extract( Q const& key )
         {
-            return extract_( dest.guard(), key );
+            return extract_( key );
         }
 
         /// Extracts the item using compare functor \p pred
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_intrusive_SplitListSet_hp_extract "extract(guarded_ptr&, Q const&)"
+            The function is an analog of \ref cds_intrusive_SplitListSet_hp_extract "extract(Q const&)"
             but \p pred predicate is used for key comparing.
 
             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
@@ -850,9 +873,9 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
         */
         template <typename Q, typename Less>
-        bool extract_with( guarded_ptr& dest, Q const& key, Less pred )
+        guarded_ptr extract_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return extract_with_( dest.guard(), key, pred );
+            return extract_with_( key, pred );
         }
 
         /// Finds the key \p key
@@ -866,8 +889,6 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             \endcode
             where \p item is the item found, \p key is the <tt>find</tt> function argument.
 
-            You can pass \p f argument by value or by reference using \p std::ref.
-
             The functor can change non-key fields of \p item. Note that the functor is only guarantee
             that \p item cannot be disposed during functor is executing.
             The functor does not serialize simultaneous access to the set \p item. If such access is
@@ -883,6 +904,39 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         {
             return find_( key, key_comparator(), f );
         }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Func>
+        bool find( Q const& key, Func f )
+        {
+            return find_( key, key_comparator(), f );
+        }
+        //@endcond
+
+        /// Finds \p key and returns iterator pointed to the item found (only for \p IterableList)
+        /**
+            If \p key is not found the function returns \p end().
+
+            @note This function is supported only for the set based on \p IterableList
+        */
+        template <typename Q>
+#ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
+        iterator
+#else
+        typename std::enable_if< std::is_same<Q, Q>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value, iterator >::type
+#endif
+        find( Q& key )
+        {
+            return find_iterator_( key, key_comparator());
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q>
+        typename std::enable_if< std::is_same<Q, Q>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value, iterator >::type
+        find( Q const& key )
+        {
+            return find_iterator_( key, key_comparator());
+        }
+        //@endcond
+
 
         /// Finds the key \p key with \p pred predicate for comparing
         /**
@@ -894,46 +948,86 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         template <typename Q, typename Less, typename Func>
         bool find_with( Q& key, Less pred, Func f )
         {
-            return find_( key, typename wrapped_ordered_list::template make_compare_from_less<Less>(), f );
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>(), f );
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Less, typename Func>
+        bool find_with( Q const& key, Less pred, Func f )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>(), f );
         }
+        //@endcond
 
-        /// Finds the key \p key
-        /** \anchor cds_intrusive_SplitListSet_hp_find_val
+        /// Finds \p key using \p pred predicate and returns iterator pointed to the item found (only for \p IterableList)
+        /**
+            The function is an analog of \p find(Q&) 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 set.
+
+            If \p key is not found the function returns \p end().
+
+            @note This function is supported only for the set based on \p IterableList
+        */
+        template <typename Q, typename Less>
+#ifdef CDS_DOXYGEN_INVOKED
+        iterator
+#else
+        typename std::enable_if< std::is_same<Q, Q>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value, iterator >::type
+#endif
+        find_with( Q& key, Less pred )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_iterator_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>());
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Less>
+        typename std::enable_if< std::is_same<Q, Q>::value && is_iterable_list< ordered_list >::value, iterator >::type
+        find_with( Q const& key, Less pred )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_iterator_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>());
+        }
+        //@endcond
+
+
+        /// Checks whether the set contains \p key
+        /**
             The function searches the item with key equal to \p key
             and returns \p true if it is found, and \p false otherwise.
 
             Note the hash functor specified for class \p Traits template parameter
             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
-            Otherwise, you may use \p find_with functions with explicit predicate for key comparing.
+            Otherwise, you may use \p contains( Q const&, Less pred ) functions with explicit predicate for key comparing.
         */
         template <typename Q>
-        bool find( Q const& key )
+        bool contains( Q const& key )
         {
-            return find_( key, key_comparator() );
+            return find_( key, key_comparator());
         }
 
-        /// Finds the key \p key with \p pred predicate for comparing
+        /// Checks whether the set contains \p key using \p pred predicate for searching
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_intrusive_SplitListSet_hp_find_val "find(Q const&)"
-            but \p cmp is used for key compare.
-            \p Less has the interface like \p std::less.
-            \p cmp must imply the same element order as the comparator used for building the set.
+            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 Less must imply the same element order as the comparator used for building the set.
         */
         template <typename Q, typename Less>
-        bool find_with( Q const& key, Less pred )
+        bool contains( Q const& key, Less pred )
         {
-            return find_( key, typename wrapped_ordered_list::template make_compare_from_less<Less>() );
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>());
         }
 
         /// Finds the key \p key and return the item found
         /** \anchor cds_intrusive_SplitListSet_hp_get
             The function searches the item with key equal to \p key
-            and assigns the item found to guarded pointer \p ptr.
-            The function returns \p true if \p key is found, and \p false otherwise.
-            If \p key is not found the \p ptr parameter is not changed.
+            and returns the item found as \p guarded_ptr.
+            If \p key is not found the function returns an empty guarded pointer.
 
-            The \ref disposer specified in \p OrderedList class' template parameter is called
-            by garbage collector \p GC automatically when returned \ref guarded_ptr object
+            The \p disposer specified in \p OrderedList class' template parameter is called
+            by garbage collector \p GC automatically when returned \p guarded_ptr object
             will be destroyed or released.
             @note Each \p guarded_ptr object uses one GC's guard which can be limited resource.
 
@@ -943,8 +1037,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             splitlist_set theSet;
             // ...
             {
-                splitlist_set::guarded_ptr gp;
-                if ( theSet.get( gp, 5 )) {
+                splitlist_set::guarded_ptr gp = theSet.get( 5 );
+                if ( gp ) {
                     // Deal with gp
                     //...
                 }
@@ -956,14 +1050,14 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
         */
         template <typename Q>
-        bool get( guarded_ptr& ptr, Q const& key )
+        guarded_ptr get( Q const& key )
         {
-            return get_( ptr.guard(), key );
+            return get_( key );
         }
 
         /// Finds the key \p key and return the item found
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_intrusive_SplitListSet_hp_get "get( guarded_ptr& ptr, Q const&)"
+            The function is an analog of \ref cds_intrusive_SplitListSet_hp_get "get( Q const&)"
             but \p pred is used for comparing the keys.
 
             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
@@ -971,9 +1065,9 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the set.
         */
         template <typename Q, typename Less>
-        bool get_with( guarded_ptr& ptr, Q const& key, Less pred )
+        guarded_ptr get_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return get_with_( ptr.guard(), key, pred );
+            return get_with_( key, pred );
         }
 
         /// Returns item count in the set
@@ -995,14 +1089,14 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         /// Clears the set (non-atomic)
         /**
             The function unlink all items from the set.
-            The function is not atomic. Therefore, \p clear may be used only for debugging purposes.
+            The function is not atomic. After call the split-list can be non-empty.
 
             For each item the \p disposer is called after unlinking.
         */
         void clear()
         {
             iterator it = begin();
-            while ( it != end() ) {
+            while ( it != end()) {
                 iterator i(it);
                 ++i;
                 unlink( *it );
@@ -1010,84 +1104,306 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             }
         }
 
+        /// Returns internal statistics
+        stat const& statistics() const
+        {
+            return m_Stat;
+        }
+
+        /// Returns internal statistics for \p OrderedList
+        typename OrderedList::stat const& list_statistics() const
+        {
+            return m_List.statistics();
+        }
+
     protected:
         //@cond
-        template <bool IsConst>
-        class iterator_type
-            :public split_list::details::iterator_type<node_traits, ordered_list, IsConst>
+        aux_node_type * alloc_aux_node( size_t nHash )
         {
-            typedef split_list::details::iterator_type<node_traits, ordered_list, IsConst> iterator_base_class;
-            typedef typename iterator_base_class::list_iterator list_iterator;
-        public:
-            iterator_type()
-                : iterator_base_class()
-            {}
+            m_Stat.onHeadNodeAllocated();
+            aux_node_type* p = m_Buckets.alloc_aux_node();
+            if ( p )
+                p->m_nHash = nHash;
+            return p;
+        }
 
-            iterator_type( iterator_type const& src )
-                : iterator_base_class( src )
-            {}
+        void free_aux_node( aux_node_type * p )
+        {
+            m_Buckets.free_aux_node( p );
+            m_Stat.onHeadNodeFreed();
+        }
 
-            // This ctor should be protected...
-            iterator_type( list_iterator itCur, list_iterator itEnd )
-                : iterator_base_class( itCur, itEnd )
-            {}
-        };
-        //@endcond
-    public:
-        /// Forward iterator
-        /**
-            The forward iterator for a split-list has some features:
-            - it has no post-increment operator
-            - it depends on iterator of underlying \p OrderedList
-            - The iterator cannot be moved across thread boundary since it may contain GC's guard that is thread-private GC data.
-            - Iterator ensures thread-safety even if you delete the item that iterator points to. However, in case of concurrent
-              deleting operations it is no guarantee that you iterate all item in the split-list.
+        /// Calculates hash value of \p key
+        template <typename Q>
+        size_t hash_value( Q const& key ) const
+        {
+            return m_HashFunctor( key );
+        }
 
-            Therefore, the use of iterators in concurrent environment is not good idea. Use the iterator on the concurrent container
-            for debug purpose only.
-        */
-        typedef iterator_type<false>    iterator;
-        /// Const forward iterator
-        /**
-            For iterator's features and requirements see \ref iterator
-        */
-        typedef iterator_type<true>     const_iterator;
+        size_t bucket_no( size_t nHash ) const
+        {
+            return nHash & ((1 << m_nBucketCountLog2.load( memory_model::memory_order_relaxed )) - 1);
+        }
 
-        /// Returns a forward iterator addressing the first element in a split-list
-        /**
-            For empty list \code begin() == end() \endcode
-        */
-        iterator begin()
+        static size_t parent_bucket( size_t nBucket )
         {
-            return iterator( m_List.begin(), m_List.end() );
+            assert( nBucket > 0 );
+            return nBucket & ~(1 << bitop::MSBnz( nBucket ));
         }
 
-        /// Returns an iterator that addresses the location succeeding the last element in a split-list
-        /**
-            Do not use the value returned by <tt>end</tt> function to access any item.
+        aux_node_type * init_bucket( size_t const nBucket )
+        {
+            assert( nBucket > 0 );
+            size_t nParent = parent_bucket( nBucket );
 
-            The returned value can be used only to control reaching the end of the split-list.
-            For empty list \code begin() == end() \endcode
-        */
-        iterator end()
+            aux_node_type * pParentBucket = m_Buckets.bucket( nParent );
+            if ( pParentBucket == nullptr ) {
+                pParentBucket = init_bucket( nParent );
+                m_Stat.onRecursiveInitBucket();
+            }
+
+            assert( pParentBucket != nullptr );
+
+            // Allocate an aux node for new bucket
+            aux_node_type * pBucket = m_Buckets.bucket( nBucket );
+
+            back_off bkoff;
+            for ( ;; pBucket = m_Buckets.bucket( nBucket )) {
+                if ( pBucket )
+                    return pBucket;
+
+                pBucket = alloc_aux_node( split_list::dummy_hash( nBucket ));
+                if ( pBucket ) {
+                    if ( m_List.insert_aux_node( pParentBucket, pBucket )) {
+                        m_Buckets.bucket( nBucket, pBucket );
+                        m_Stat.onNewBucket();
+                        return pBucket;
+                    }
+
+                    // Another thread set the bucket. Wait while it done
+                    free_aux_node( pBucket );
+                    m_Stat.onBucketInitContenton();
+                    break;
+                }
+
+                // There are no free buckets. It means that the bucket table is full
+                // Wait while another thread set the bucket or a free bucket will be available
+                m_Stat.onBucketsExhausted();
+                bkoff();
+            }
+
+            // Another thread set the bucket. Wait while it done
+            for ( pBucket = m_Buckets.bucket( nBucket ); pBucket == nullptr; pBucket = m_Buckets.bucket( nBucket )) {
+                bkoff();
+                m_Stat.onBusyWaitBucketInit();
+            }
+
+            return pBucket;
+        }
+
+        aux_node_type * get_bucket( size_t nHash )
         {
-            return iterator( m_List.end(), m_List.end() );
+            size_t nBucket = bucket_no( nHash );
+
+            aux_node_type * pHead = m_Buckets.bucket( nBucket );
+            if ( pHead == nullptr )
+                pHead = init_bucket( nBucket );
+
+            assert( pHead->is_dummy());
+
+            return pHead;
         }
 
-        /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a split-list
-        const_iterator begin() const
+        void init()
         {
-            return const_iterator( m_List.begin(), m_List.end() );
+            // GC and OrderedList::gc must be the same
+            static_assert(std::is_same<gc, typename ordered_list::gc>::value, "GC and OrderedList::gc must be the same");
+
+            // atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter
+            static_assert(!std::is_same<item_counter, cds::atomicity::empty_item_counter>::value,
+                "cds::atomicity::empty_item_counter is not allowed as a item counter");
+
+            // Initialize bucket 0
+            aux_node_type * pNode = alloc_aux_node( 0 /*split_list::dummy_hash(0)*/ );
+            assert( pNode != nullptr );
+
+            // insert_aux_node cannot return false for empty list
+            CDS_VERIFY( m_List.insert_aux_node( pNode ));
+
+            m_Buckets.bucket( 0, pNode );
         }
 
-        /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a split-list
-        const_iterator end() const
+        static size_t max_item_count( size_t nBucketCount, size_t nLoadFactor )
+        {
+            return nBucketCount * nLoadFactor;
+        }
+
+        void inc_item_count()
+        {
+            size_t nMaxCount = m_nMaxItemCount.load( memory_model::memory_order_relaxed );
+            if ( ++m_ItemCounter <= nMaxCount )
+                return;
+
+            size_t sz = m_nBucketCountLog2.load( memory_model::memory_order_relaxed );
+            const size_t nBucketCount = static_cast<size_t>(1) << sz;
+            if ( nBucketCount < m_Buckets.capacity()) {
+                // we may grow the bucket table
+                const size_t nLoadFactor = m_Buckets.load_factor();
+                if ( nMaxCount < max_item_count( nBucketCount, nLoadFactor ))
+                    return; // someone already have updated m_nBucketCountLog2, so stop here
+
+                m_nMaxItemCount.compare_exchange_strong( nMaxCount, max_item_count( nBucketCount << 1, nLoadFactor ),
+                    memory_model::memory_order_relaxed, atomics::memory_order_relaxed );
+                m_nBucketCountLog2.compare_exchange_strong( sz, sz + 1, memory_model::memory_order_relaxed, atomics::memory_order_relaxed );
+            }
+            else
+                m_nMaxItemCount.store( std::numeric_limits<size_t>::max(), memory_model::memory_order_relaxed );
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare, typename Func>
+        bool find_( Q& val, Compare cmp, Func f )
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            return m_Stat.onFind(
+                m_List.find_at( pHead, sv, cmp,
+                    [&f]( value_type& item, split_list::details::search_value_type<Q>& val ) { f( item, val.val ); } )
+            );
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare>
+        bool find_( Q const& val, Compare cmp )
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            return m_Stat.onFind( m_List.find_at( pHead, sv, cmp ));
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare>
+        iterator find_iterator_( Q const& val, Compare cmp )
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            return iterator( m_List.find_iterator_at( pHead, sv, cmp ), m_List.end());
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare>
+        guarded_ptr get_( Q const& val, Compare cmp )
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            guarded_ptr gp = m_List.get_at( pHead, sv, cmp );
+            m_Stat.onFind( !gp.empty());
+            return gp;
+        }
+
+        template <typename Q>
+        guarded_ptr get_( Q const& key )
+        {
+            return get_( key, key_comparator());
+        }
+
+        template <typename Q, typename Less>
+        guarded_ptr get_with_( Q const& key, Less )
+        {
+            return get_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>());
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare, typename Func>
+        bool erase_( Q const& val, Compare cmp, Func f )
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            if ( m_List.erase_at( pHead, sv, cmp, f )) {
+                --m_ItemCounter;
+                m_Stat.onEraseSuccess();
+                return true;
+            }
+            m_Stat.onEraseFailed();
+            return false;
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare>
+        bool erase_( Q const& val, Compare cmp )
+        {
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q const>  sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            if ( m_List.erase_at( pHead, sv, cmp )) {
+                --m_ItemCounter;
+                m_Stat.onEraseSuccess();
+                return true;
+            }
+            m_Stat.onEraseFailed();
+            return false;
+        }
+
+        template <typename Q, typename Compare>
+        guarded_ptr extract_( Q const& val, Compare cmp )
         {
-            return const_iterator( m_List.end(), m_List.end() );
+            size_t nHash = hash_value( val );
+            split_list::details::search_value_type<Q const> sv( val, split_list::regular_hash( nHash ));
+            aux_node_type * pHead = get_bucket( nHash );
+            assert( pHead != nullptr );
+
+            guarded_ptr gp = m_List.extract_at( pHead, sv, cmp );
+            if ( gp ) {
+                --m_ItemCounter;
+                m_Stat.onExtractSuccess();
+            }
+            else
+                m_Stat.onExtractFailed();
+            return gp;
         }
 
+        template <typename Q>
+        guarded_ptr extract_( Q const& key )
+        {
+            return extract_( key, key_comparator());
+        }
+
+        template <typename Q, typename Less>
+        guarded_ptr extract_with_( Q const& key, Less )
+        {
+            return extract_( key, typename ordered_list_adapter::template make_compare_from_less<Less>());
+        }
+        //@endcond
+
+    protected:
+        //@cond
+        static unsigned const c_padding = cds::opt::actual_padding< traits::padding >::value;
+
+        typedef typename cds::details::type_padding< bucket_table, c_padding >::type padded_bucket_table;
+        padded_bucket_table     m_Buckets;          ///< bucket table
+
+        typedef typename cds::details::type_padding< ordered_list_wrapper, c_padding >::type padded_ordered_list;
+        padded_ordered_list     m_List;             ///< Ordered list containing split-list items
+
+        atomics::atomic<size_t> m_nBucketCountLog2; ///< log2( current bucket count )
+        atomics::atomic<size_t> m_nMaxItemCount;    ///< number of items container can hold, before we have to resize
+        item_counter            m_ItemCounter;      ///< Item counter
+        hash                    m_HashFunctor;      ///< Hash functor
+        stat                    m_Stat;             ///< Internal statistics
+        //@endcond
     };
 
 }}  // namespace cds::intrusive
 
-#endif // #ifndef __CDS_INTRUSIVE_SPLIT_LIST_H
+#endif // #ifndef CDSLIB_INTRUSIVE_SPLIT_LIST_H