Make kvstore backend in BlueSky asynchronous.
[bluesky.git] / bluesky / store.c
index b60bd05..8cf9f0e 100644 (file)
 struct _BlueSkyStore {
     const BlueSkyStoreImplementation *impl;
     gpointer handle;
+
+    GMutex *lock;
+    GCond *cond_idle;
+    int pending;                /* Count of operations not yet complete. */
 };
 
 GHashTable *store_implementations;
 
+/* Thread pool for calling notifier functions when an operation completes.
+ * These are called in a separate thread for locking reasons: we want to call
+ * the notifiers without the lock on the async object held, but completion
+ * occurs when the lock is held--so we need some way to defer the call.  This
+ * isn't really optimal from a cache-locality standpoint. */
+static GThreadPool *notifier_thread_pool;
+
 void bluesky_store_register(const BlueSkyStoreImplementation *impl,
                             const gchar *name)
 {
@@ -45,6 +56,9 @@ BlueSkyStore *bluesky_store_new(const gchar *type)
     BlueSkyStore *store = g_new(BlueSkyStore, 1);
     store->impl = impl;
     store->handle = handle;
+    store->lock = g_mutex_new();
+    store->cond_idle = g_cond_new();
+    store->pending = 0;
     return store;
 }
 
@@ -68,16 +82,24 @@ BlueSkyStoreAsync *bluesky_store_async_new(BlueSkyStore *store)
     async->key = NULL;
     async->data = NULL;
     async->result = -1;
+    async->notifiers = NULL;
     async->store_private = NULL;
 
     return async;
 }
 
+gpointer bluesky_store_async_get_handle(BlueSkyStoreAsync *async)
+{
+    return async->store->handle;
+}
+
 void bluesky_store_async_ref(BlueSkyStoreAsync *async)
 {
     if (async == NULL)
         return;
 
+    g_return_if_fail(g_atomic_int_get(&async->refcount) > 0);
+
     g_atomic_int_inc(&async->refcount);
 }
 
@@ -93,7 +115,6 @@ void bluesky_store_async_unref(BlueSkyStoreAsync *async)
         g_free(async->key);
         bluesky_string_unref(async->data);
         g_free(async);
-        g_print("Freed async\n");
     }
 }
 
@@ -116,20 +137,130 @@ void bluesky_store_async_wait(BlueSkyStoreAsync *async)
     g_mutex_unlock(async->lock);
 }
 
+/* Add a notifier function to be called when the operation completes. */
+void bluesky_store_async_add_notifier(BlueSkyStoreAsync *async,
+                                      GFunc func, gpointer user_data)
+{
+    struct BlueSkyNotifierList *nl = g_new(struct BlueSkyNotifierList, 1);
+    nl->next = async->notifiers;
+    nl->func = func;
+    nl->async = async; bluesky_store_async_ref(async);
+    nl->user_data = user_data;
+    if (async->status == ASYNC_COMPLETE) {
+        g_thread_pool_push(notifier_thread_pool, nl, NULL);
+    } else {
+        async->notifiers = nl;
+    }
+}
+
 /* Mark an asynchronous operation as complete.  This should only be called by
- * the store implementations.  The lock must be held when calling this
- * function. */
+ * the store implementations.  The lock should be held when calling this
+ * function.  Any notifier functions will be called, but in a separate thread
+ * and without the lock held. */
 void bluesky_store_async_mark_complete(BlueSkyStoreAsync *async)
 {
+    g_return_if_fail(async->status != ASYNC_COMPLETE);
+
+    bluesky_time_hires elapsed = bluesky_now_hires() - async->start_time;
+
+    g_mutex_lock(async->store->lock);
+    async->store->pending--;
+    if (async->store->pending == 0)
+        g_cond_broadcast(async->store->cond_idle);
+    g_mutex_unlock(async->store->lock);
+
     async->status = ASYNC_COMPLETE;
     g_cond_broadcast(async->completion_cond);
+
+    while (async->notifiers != NULL) {
+        struct BlueSkyNotifierList *nl = async->notifiers;
+        async->notifiers = nl->next;
+        g_thread_pool_push(notifier_thread_pool, nl, NULL);
+    }
+
+    g_log("bluesky/store", G_LOG_LEVEL_DEBUG,
+          "[%p] complete: elapsed = %"PRIi64" ns",
+          async, elapsed);
 }
 
 void bluesky_store_async_submit(BlueSkyStoreAsync *async)
 {
     BlueSkyStore *store = async->store;
 
+    async->start_time = bluesky_now_hires();
+
+    g_log("bluesky/store", G_LOG_LEVEL_DEBUG, "[%p] submit: %s %s",
+          async,
+          async->op == STORE_OP_GET ? "GET"
+            : async->op == STORE_OP_PUT ? "PUT"
+            : async->op == STORE_OP_DELETE ? "DELETE"
+            : async->op == STORE_OP_BARRIER ? "BARRIER" : "???",
+          async->key);
+
+    /* Barriers are handled specially, and not handed down the storage
+     * implementation layer. */
+    if (async->op == STORE_OP_BARRIER) {
+        async->status = ASYNC_RUNNING;
+        if (GPOINTER_TO_INT(async->store_private) == 0)
+            bluesky_store_async_mark_complete(async);
+        return;
+    }
+
+    g_mutex_lock(async->store->lock);
+    async->store->pending++;
+    g_mutex_unlock(async->store->lock);
+
     store->impl->submit(store->handle, async);
+
+    if (bluesky_options.synchronous_stores)
+        bluesky_store_async_wait(async);
+}
+
+static void op_complete(gpointer a, gpointer b)
+{
+    BlueSkyStoreAsync *barrier = (BlueSkyStoreAsync *)b;
+
+    bluesky_store_async_ref(barrier);
+    g_mutex_lock(barrier->lock);
+    barrier->store_private
+        = GINT_TO_POINTER(GPOINTER_TO_INT(barrier->store_private) - 1);
+    if (GPOINTER_TO_INT(barrier->store_private) == 0
+            && barrier->status != ASYNC_NEW) {
+        bluesky_store_async_mark_complete(barrier);
+    }
+    g_mutex_unlock(barrier->lock);
+    bluesky_store_async_unref(barrier);
+}
+
+/* Add the given operation to the barrier.  The barrier will not complete until
+ * all operations added to it have completed. */
+void bluesky_store_add_barrier(BlueSkyStoreAsync *barrier,
+                               BlueSkyStoreAsync *async)
+{
+    g_return_if_fail(barrier->op == STORE_OP_BARRIER);
+    barrier->store_private
+        = GINT_TO_POINTER(GPOINTER_TO_INT(barrier->store_private) + 1);
+    bluesky_store_async_add_notifier(async, op_complete, barrier);
+}
+
+static void notifier_task(gpointer n, gpointer s)
+{
+    struct BlueSkyNotifierList *notifier = (struct BlueSkyNotifierList *)n;
+
+    notifier->func(notifier->async, notifier->user_data);
+    bluesky_store_async_unref(notifier->async);
+    g_free(notifier);
+}
+
+void bluesky_store_sync(BlueSkyStore *store)
+{
+    g_mutex_lock(store->lock);
+    g_print("Waiting for pending store operations to complete...\n");
+    while (store->pending > 0) {
+        g_cond_wait(store->cond_idle, store->lock);
+    }
+    g_mutex_unlock(store->lock);
+    g_print("Operations are complete.\n");
 }
 
 /* Convenience wrappers that perform a single operation synchronously. */
@@ -162,7 +293,6 @@ void bluesky_store_put(BlueSkyStore *store,
     bluesky_store_async_unref(async);
 }
 
-#if 0
 /* Simple in-memory data store for test purposes. */
 typedef struct {
     GMutex *lock;
@@ -203,11 +333,37 @@ static void memstore_put(gpointer s, const gchar *key, BlueSkyRCStr *val)
     g_hash_table_insert(store->store, g_strdup(key), val);
 }
 
+static void memstore_submit(gpointer s, BlueSkyStoreAsync *async)
+{
+    g_return_if_fail(async->status == ASYNC_NEW);
+    g_return_if_fail(async->op != STORE_OP_NONE);
+
+    switch (async->op) {
+    case STORE_OP_GET:
+        async->data = memstore_get(s, async->key);
+        break;
+
+    case STORE_OP_PUT:
+        memstore_put(s, async->key, async->data);
+        break;
+
+    default:
+        g_warning("Uknown operation type for MemStore: %d\n", async->op);
+        return;
+    }
+
+    bluesky_store_async_mark_complete(async);
+}
+
+static void memstore_cleanup(gpointer store, BlueSkyStoreAsync *async)
+{
+}
+
 static BlueSkyStoreImplementation memstore_impl = {
     .create = memstore_create,
     .destroy = memstore_destroy,
-    .get = memstore_get,
-    .put = memstore_put,
+    .submit = memstore_submit,
+    .cleanup = memstore_cleanup,
 };
 
 /* Store implementation which writes data as files to disk. */
@@ -220,7 +376,7 @@ static void filestore_destroy()
 {
 }
 
-static BlueSkyRCStr *filestore_get(gpointer s, const gchar *key)
+static BlueSkyRCStr *filestore_get(const gchar *key)
 {
     gchar *contents = NULL;
     gsize length;
@@ -233,22 +389,51 @@ static BlueSkyRCStr *filestore_get(gpointer s, const gchar *key)
     return bluesky_string_new(contents, length);
 }
 
-static void filestore_put(gpointer s, const gchar *key, BlueSkyRCStr *val)
+static void filestore_put(const gchar *key, BlueSkyRCStr *val)
 {
     g_file_set_contents(key, val->data, val->len, NULL);
 }
 
+static void filestore_submit(gpointer s, BlueSkyStoreAsync *async)
+{
+    g_return_if_fail(async->status == ASYNC_NEW);
+    g_return_if_fail(async->op != STORE_OP_NONE);
+
+    switch (async->op) {
+    case STORE_OP_GET:
+        async->data = filestore_get(async->key);
+        async->result = 0;
+        break;
+
+    case STORE_OP_PUT:
+        filestore_put(async->key, async->data);
+        async->result = 0;
+        break;
+
+    default:
+        g_warning("Uknown operation type for FileStore: %d\n", async->op);
+        return;
+    }
+
+    bluesky_store_async_mark_complete(async);
+}
+
+static void filestore_cleanup(gpointer store, BlueSkyStoreAsync *async)
+{
+}
+
 static BlueSkyStoreImplementation filestore_impl = {
     .create = filestore_create,
     .destroy = filestore_destroy,
-    .get = filestore_get,
-    .put = filestore_put,
+    .submit = filestore_submit,
+    .cleanup = filestore_cleanup,
 };
-#endif
 
 void bluesky_store_init()
 {
     store_implementations = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);
-    //bluesky_store_register(&memstore_impl, "mem");
-    //bluesky_store_register(&filestore_impl, "file");
+    notifier_thread_pool = g_thread_pool_new(notifier_task, NULL, -1, FALSE,
+                                             NULL);
+    bluesky_store_register(&memstore_impl, "mem");
+    bluesky_store_register(&filestore_impl, "file");
 }