radeon: add some new SI pci ids
[glsdk/libdrm.git] / xf86drmSL.c
1 /* xf86drmSL.c -- Skip list support
2  * Created: Mon May 10 09:28:13 1999 by faith@precisioninsight.com
3  *
4  * Copyright 1999 Precision Insight, Inc., Cedar Park, Texas.
5  * All Rights Reserved.
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
8  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
9  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
10  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
11  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
12  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
13  * 
14  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
15  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
16  * Software.
17  * 
18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
21  * PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
22  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
23  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
24  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
25  * 
26  * Authors: Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
27  *
28  * DESCRIPTION
29  *
30  * This file contains a straightforward skip list implementation.n
31  *
32  * FUTURE ENHANCEMENTS
33  *
34  * REFERENCES
35  *
36  * [Pugh90] William Pugh.  Skip Lists: A Probabilistic Alternative to
37  * Balanced Trees. CACM 33(6), June 1990, pp. 668-676.
38  *
39  */
41 #include <stdio.h>
42 #include <stdlib.h>
44 #define SL_MAIN 0
46 #if !SL_MAIN
47 # include "xf86drm.h"
48 #else
49 # include <sys/time.h>
50 #endif
52 #define SL_LIST_MAGIC  0xfacade00LU
53 #define SL_ENTRY_MAGIC 0x00fab1edLU
54 #define SL_FREED_MAGIC 0xdecea5edLU
55 #define SL_MAX_LEVEL   16
56 #define SL_DEBUG       0
57 #define SL_RANDOM_SEED 0xc01055a1LU
59 #if SL_MAIN
60 #define SL_ALLOC malloc
61 #define SL_FREE  free
62 #define SL_RANDOM_DECL        static int state = 0;
63 #define SL_RANDOM_INIT(seed)  if (!state) { srandom(seed); ++state; }
64 #define SL_RANDOM             random()
65 #else
66 #define SL_ALLOC drmMalloc
67 #define SL_FREE  drmFree
68 #define SL_RANDOM_DECL        static void *state = NULL
69 #define SL_RANDOM_INIT(seed)  if (!state) state = drmRandomCreate(seed)
70 #define SL_RANDOM             drmRandom(state)
72 #endif
74 typedef struct SLEntry {
75     unsigned long     magic;       /* SL_ENTRY_MAGIC */
76     unsigned long     key;
77     void              *value;
78     int               levels;
79     struct SLEntry    *forward[1]; /* variable sized array */
80 } SLEntry, *SLEntryPtr;
82 typedef struct SkipList {
83     unsigned long    magic;     /* SL_LIST_MAGIC */
84     int              level;
85     int              count;
86     SLEntryPtr       head;
87     SLEntryPtr       p0;        /* Position for iteration */
88 } SkipList, *SkipListPtr;
90 #if SL_MAIN
91 extern void *drmSLCreate(void);
92 extern int  drmSLDestroy(void *l);
93 extern int  drmSLLookup(void *l, unsigned long key, void **value);
94 extern int  drmSLInsert(void *l, unsigned long key, void *value);
95 extern int  drmSLDelete(void *l, unsigned long key);
96 extern int  drmSLNext(void *l, unsigned long *key, void **value);
97 extern int  drmSLFirst(void *l, unsigned long *key, void **value);
98 extern void drmSLDump(void *l);
99 extern int  drmSLLookupNeighbors(void *l, unsigned long key,
100                                  unsigned long *prev_key, void **prev_value,
101                                  unsigned long *next_key, void **next_value);
102 #endif
104 static SLEntryPtr SLCreateEntry(int max_level, unsigned long key, void *value)
106     SLEntryPtr entry;
107     
108     if (max_level < 0 || max_level > SL_MAX_LEVEL) max_level = SL_MAX_LEVEL;
110     entry         = SL_ALLOC(sizeof(*entry)
111                              + (max_level + 1) * sizeof(entry->forward[0]));
112     if (!entry) return NULL;
113     entry->magic  = SL_ENTRY_MAGIC;
114     entry->key    = key;
115     entry->value  = value;
116     entry->levels = max_level + 1;
118     return entry;
121 static int SLRandomLevel(void)
123     int level = 1;
124     SL_RANDOM_DECL;
126     SL_RANDOM_INIT(SL_RANDOM_SEED);
127     
128     while ((SL_RANDOM & 0x01) && level < SL_MAX_LEVEL) ++level;
129     return level;
132 void *drmSLCreate(void)
134     SkipListPtr  list;
135     int          i;
137     list           = SL_ALLOC(sizeof(*list));
138     if (!list) return NULL;
139     list->magic    = SL_LIST_MAGIC;
140     list->level    = 0;
141     list->head     = SLCreateEntry(SL_MAX_LEVEL, 0, NULL);
142     list->count    = 0;
144     for (i = 0; i <= SL_MAX_LEVEL; i++) list->head->forward[i] = NULL;
145     
146     return list;
149 int drmSLDestroy(void *l)
151     SkipListPtr   list  = (SkipListPtr)l;
152     SLEntryPtr    entry;
153     SLEntryPtr    next;
155     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) return -1; /* Bad magic */
157     for (entry = list->head; entry; entry = next) {
158         if (entry->magic != SL_ENTRY_MAGIC) return -1; /* Bad magic */
159         next         = entry->forward[0];
160         entry->magic = SL_FREED_MAGIC;
161         SL_FREE(entry);
162     }
164     list->magic = SL_FREED_MAGIC;
165     SL_FREE(list);
166     return 0;
169 static SLEntryPtr SLLocate(void *l, unsigned long key, SLEntryPtr *update)
171     SkipListPtr   list  = (SkipListPtr)l;
172     SLEntryPtr    entry;
173     int           i;
175     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) return NULL;
177     for (i = list->level, entry = list->head; i >= 0; i--) {
178         while (entry->forward[i] && entry->forward[i]->key < key)
179             entry = entry->forward[i];
180         update[i] = entry;
181     }
183     return entry->forward[0];
186 int drmSLInsert(void *l, unsigned long key, void *value)
188     SkipListPtr   list  = (SkipListPtr)l;
189     SLEntryPtr    entry;
190     SLEntryPtr    update[SL_MAX_LEVEL + 1];
191     int           level;
192     int           i;
194     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) return -1; /* Bad magic */
196     entry = SLLocate(list, key, update);
198     if (entry && entry->key == key) return 1; /* Already in list */
201     level = SLRandomLevel();
202     if (level > list->level) {
203         level = ++list->level;
204         update[level] = list->head;
205     }
207     entry = SLCreateEntry(level, key, value);
209                                 /* Fix up forward pointers */
210     for (i = 0; i <= level; i++) {
211         entry->forward[i]     = update[i]->forward[i];
212         update[i]->forward[i] = entry;
213     }
215     ++list->count;
216     return 0;                   /* Added to table */
219 int drmSLDelete(void *l, unsigned long key)
221     SkipListPtr   list = (SkipListPtr)l;
222     SLEntryPtr    update[SL_MAX_LEVEL + 1];
223     SLEntryPtr    entry;
224     int           i;
226     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) return -1; /* Bad magic */
228     entry = SLLocate(list, key, update);
230     if (!entry || entry->key != key) return 1; /* Not found */
232                                 /* Fix up forward pointers */
233     for (i = 0; i <= list->level; i++) {
234         if (update[i]->forward[i] == entry)
235             update[i]->forward[i] = entry->forward[i];
236     }
238     entry->magic = SL_FREED_MAGIC;
239     SL_FREE(entry);
241     while (list->level && !list->head->forward[list->level]) --list->level;
242     --list->count;
243     return 0;
246 int drmSLLookup(void *l, unsigned long key, void **value)
248     SkipListPtr   list = (SkipListPtr)l;
249     SLEntryPtr    update[SL_MAX_LEVEL + 1];
250     SLEntryPtr    entry;
252     entry = SLLocate(list, key, update);
254     if (entry && entry->key == key) {
255         *value = entry;
256         return 0;
257     }
258     *value = NULL;
259     return -1;
262 int drmSLLookupNeighbors(void *l, unsigned long key,
263                          unsigned long *prev_key, void **prev_value,
264                          unsigned long *next_key, void **next_value)
266     SkipListPtr   list = (SkipListPtr)l;
267     SLEntryPtr    update[SL_MAX_LEVEL + 1];
268     int           retcode = 0;
270     *prev_key   = *next_key   = key;
271     *prev_value = *next_value = NULL;
272         
273     if (update[0]) {
274         *prev_key   = update[0]->key;
275         *prev_value = update[0]->value;
276         ++retcode;
277         if (update[0]->forward[0]) {
278             *next_key   = update[0]->forward[0]->key;
279             *next_value = update[0]->forward[0]->value;
280             ++retcode;
281         }
282     }
283     return retcode;
286 int drmSLNext(void *l, unsigned long *key, void **value)
288     SkipListPtr   list = (SkipListPtr)l;
289     SLEntryPtr    entry;
290     
291     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) return -1; /* Bad magic */
293     entry    = list->p0;
295     if (entry) {
296         list->p0 = entry->forward[0];
297         *key     = entry->key;
298         *value   = entry->value;
299         return 1;
300     }
301     list->p0 = NULL;
302     return 0;
305 int drmSLFirst(void *l, unsigned long *key, void **value)
307     SkipListPtr   list = (SkipListPtr)l;
308     
309     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) return -1; /* Bad magic */
310     
311     list->p0 = list->head->forward[0];
312     return drmSLNext(list, key, value);
315 /* Dump internal data structures for debugging. */
316 void drmSLDump(void *l)
318     SkipListPtr   list = (SkipListPtr)l;
319     SLEntryPtr    entry;
320     int           i;
321     
322     if (list->magic != SL_LIST_MAGIC) {
323         printf("Bad magic: 0x%08lx (expected 0x%08lx)\n",
324                list->magic, SL_LIST_MAGIC);
325         return;
326     }
328     printf("Level = %d, count = %d\n", list->level, list->count);
329     for (entry = list->head; entry; entry = entry->forward[0]) {
330         if (entry->magic != SL_ENTRY_MAGIC) {
331             printf("Bad magic: 0x%08lx (expected 0x%08lx)\n",
332                    list->magic, SL_ENTRY_MAGIC);
333         }
334         printf("\nEntry %p <0x%08lx, %p> has %2d levels\n",
335                entry, entry->key, entry->value, entry->levels);
336         for (i = 0; i < entry->levels; i++) {
337             if (entry->forward[i]) {
338                 printf("   %2d: %p <0x%08lx, %p>\n",
339                        i,
340                        entry->forward[i],
341                        entry->forward[i]->key,
342                        entry->forward[i]->value);
343             } else {
344                 printf("   %2d: %p\n", i, entry->forward[i]);
345             }
346         }
347     }
350 #if SL_MAIN
351 static void print(SkipListPtr list)
353     unsigned long key;
354     void          *value;
355     
356     if (drmSLFirst(list, &key, &value)) {
357         do {
358             printf("key = %5lu, value = %p\n", key, value);
359         } while (drmSLNext(list, &key, &value));
360     }
363 static double do_time(int size, int iter)
365     SkipListPtr    list;
366     int            i, j;
367     unsigned long  keys[1000000];
368     unsigned long  previous;
369     unsigned long  key;
370     void           *value;
371     struct timeval start, stop;
372     double         usec;
373     SL_RANDOM_DECL;
375     SL_RANDOM_INIT(12345);
376     
377     list = drmSLCreate();
379     for (i = 0; i < size; i++) {
380         keys[i] = SL_RANDOM;
381         drmSLInsert(list, keys[i], NULL);
382     }
384     previous = 0;
385     if (drmSLFirst(list, &key, &value)) {
386         do {
387             if (key <= previous) {
388                 printf( "%lu !< %lu\n", previous, key);
389             }
390             previous = key;
391         } while (drmSLNext(list, &key, &value));
392     }
393     
394     gettimeofday(&start, NULL);
395     for (j = 0; j < iter; j++) {
396         for (i = 0; i < size; i++) {
397             if (drmSLLookup(list, keys[i], &value))
398                 printf("Error %lu %d\n", keys[i], i);
399         }
400     }
401     gettimeofday(&stop, NULL);
402     
403     usec = (double)(stop.tv_sec * 1000000 + stop.tv_usec
404                     - start.tv_sec * 1000000 - start.tv_usec) / (size * iter);
405     
406     printf("%0.2f microseconds for list length %d\n", usec, size);
408     drmSLDestroy(list);
409     
410     return usec;
413 static void print_neighbors(void *list, unsigned long key)
415     unsigned long prev_key = 0;
416     unsigned long next_key = 0;
417     void          *prev_value;
418     void          *next_value;
419     int           retval;
421     retval = drmSLLookupNeighbors(list, key,
422                                   &prev_key, &prev_value,
423                                   &next_key, &next_value);
424     printf("Neighbors of %5lu: %d %5lu %5lu\n",
425            key, retval, prev_key, next_key);
428 int main(void)
430     SkipListPtr    list;
431     double         usec, usec2, usec3, usec4;
433     list = drmSLCreate();
434     printf( "list at %p\n", list);
436     print(list);
437     printf("\n==============================\n\n");
439     drmSLInsert(list, 123, NULL);
440     drmSLInsert(list, 213, NULL);
441     drmSLInsert(list, 50, NULL);
442     print(list);
443     printf("\n==============================\n\n");
444     
445     print_neighbors(list, 0);
446     print_neighbors(list, 50);
447     print_neighbors(list, 51);
448     print_neighbors(list, 123);
449     print_neighbors(list, 200);
450     print_neighbors(list, 213);
451     print_neighbors(list, 256);
452     printf("\n==============================\n\n");    
453     
454     drmSLDelete(list, 50);
455     print(list);
456     printf("\n==============================\n\n");
458     drmSLDump(list);
459     drmSLDestroy(list);
460     printf("\n==============================\n\n");
462     usec  = do_time(100, 10000);
463     usec2 = do_time(1000, 500);
464     printf("Table size increased by %0.2f, search time increased by %0.2f\n",
465            1000.0/100.0, usec2 / usec);
466     
467     usec3 = do_time(10000, 50);
468     printf("Table size increased by %0.2f, search time increased by %0.2f\n",
469            10000.0/100.0, usec3 / usec);
470     
471     usec4 = do_time(100000, 4);
472     printf("Table size increased by %0.2f, search time increased by %0.2f\n",
473            100000.0/100.0, usec4 / usec);
475     return 0;
477 #endif