]> pd.if.org Git - nbds/blobdiff - struct/hashtable.c
generic interface for map-like data structures
[nbds] / struct / hashtable.c
diff --git a/struct/hashtable.c b/struct/hashtable.c
deleted file mode 100644 (file)
index 5406d42..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,548 +0,0 @@
-/* 
- * Written by Josh Dybnis and released to the public domain, as explained at
- * http://creativecommons.org/licenses/publicdomain
- * 
- * C implementation of Cliff Click's lock-free hash table from 
- * http://www.azulsystems.com/events/javaone_2008/2008_CodingNonBlock.pdf
- * http://sourceforge.net/projects/high-scale-lib
- *
- * Note: This is code uses synchronous atomic operations because that is all that x86 provides. 
- * Every atomic operation is also an implicit full memory barrier. The upshot is that it simplifies
- * the code a bit, but it won't be as fast as it could be on platforms like SPARC that provide 
- * weaker operations which would still do the job.
- */
-
-#include "common.h"
-#include "murmur.h"
-#include "mem.h"
-#include "struct.h"
-#include "nstring.h"
-
-#define GET_PTR(x) ((nstring_t *)((x) & MASK(48))) // low-order 48 bits is a pointer to a nstring_t
-
-typedef struct ht_entry {
-    uint64_t key; // ptr to nstring_t
-    uint64_t value;
-} entry_t;
-
-typedef struct hti {
-    volatile entry_t *table;
-    hashtable_t *ht; // parent ht;
-    struct hti *next;
-    struct hti *next_free;
-    unsigned int scale;
-    int max_probe;
-    int count; // TODO: make these counters distributed
-    int num_entries_copied;
-    int scan;
-} hashtable_i_t;
-
-struct ht {
-    hashtable_i_t *hti;
-};
-
-static const uint64_t COPIED_VALUE           = -1;
-static const uint64_t TOMBSTONE              = STRIP_TAG(-1);
-
-static const unsigned ENTRIES_PER_BUCKET     = CACHE_LINE_SIZE/sizeof(entry_t);
-static const unsigned ENTRIES_PER_COPY_CHUNK = CACHE_LINE_SIZE/sizeof(entry_t)*2;
-static const unsigned MIN_SCALE              = 4; // min 16 entries (4 buckets)
-static const unsigned MAX_BUCKETS_TO_PROBE   = 250;
-
-static int hti_copy_entry (hashtable_i_t *ht1, volatile entry_t *e, uint32_t e_key_hash, hashtable_i_t *ht2);
-
-// Choose the next bucket to probe using the high-order bits of <key_hash>.
-static inline int get_next_ndx(int old_ndx, uint32_t key_hash, int ht_scale) {
-    int incr = (key_hash >> (32 - ht_scale));
-    incr += !incr; // If the increment is 0, make it 1.
-    return (old_ndx + incr) & MASK(ht_scale);
-}
-
-// Compare two keys.
-//
-// A key is made up of two parts. The 48 low-order bits are a pointer to a null terminated string.
-// The high-order 16 bits are taken from the hash of that string. The bits from the hash are used 
-// as a quick check to rule out non-equal keys without doing a complete string compare.
-static inline int ht_key_equals (uint64_t a, uint32_t b_hash, const char *b_value, uint32_t b_len) {
-    if ((b_hash >> 16) != (a >> 48)) // high-order 16 bits are from the hash value
-        return FALSE;
-    return ns_cmp_raw(GET_PTR(a), b_value, b_len) == 0;
-}
-
-// Lookup <key> in <hti>. 
-//
-// Return the entry that <key> is in, or if <key> isn't in <hti> return the entry that it would be 
-// in if it were inserted into <hti>. If there is no room for <key> in <hti> then return NULL, to 
-// indicate that the caller should look in <hti->next>.
-//
-// Record if the entry being returned is empty. Otherwise the caller will have to waste time with
-// ht_key_equals() to confirm that it did not lose a race to fill an empty entry.
-static volatile entry_t *hti_lookup (hashtable_i_t *hti, uint32_t key_hash, const char *key_data, uint32_t key_len, int *is_empty) {
-    TRACE("h2", "hti_lookup(key %p in hti %p)", key_data, hti);
-    *is_empty = 0;
-
-    // Probe one cache line at a time
-    int ndx = key_hash & MASK(hti->scale); // the first entry to search
-    for (int i = 0; i < hti->max_probe; ++i) {
-
-        // The start of the bucket is the first entry in the cache line.
-        volatile entry_t *bucket = hti->table + (ndx & ~(ENTRIES_PER_BUCKET-1)); 
-
-        // Start searching at the indexed entry. Then loop around to the begining of the cache line.
-        for (int j = 0; j < ENTRIES_PER_BUCKET; ++j) {
-            volatile entry_t *e = bucket + ((ndx + j) & (ENTRIES_PER_BUCKET-1));
-
-            uint64_t e_key = e->key;
-            if (e_key == DOES_NOT_EXIST) {
-                TRACE("h1", "hti_lookup: entry %p for key \"%s\" is empty", e, GET_PTR(e_key)->data);
-                *is_empty = 1; // indicate an empty so the caller avoids an expensive ht_key_equals
-                return e;
-            }
-
-            if (ht_key_equals(e_key, key_hash, key_data, key_len)) {
-                TRACE("h1", "hti_lookup: entry %p key \"%s\"", e, GET_PTR(e_key)->data);
-                TRACE("h2", "hti_lookup: entry key len %llu, value %p", GET_PTR(e_key)->len, e->value);
-                return e;
-            }
-        }
-
-        ndx = get_next_ndx(ndx, key_hash, hti->scale);
-    }
-
-    // maximum number of probes exceeded
-    TRACE("h1", "hti_lookup: maximum number of probes exceeded returning 0x0", 0, 0);
-    return NULL;
-}
-
-// Allocate and initialize a hashtable_i_t with 2^<scale> entries.
-static hashtable_i_t *hti_alloc (hashtable_t *parent, int scale) {
-    // Include enough slop to align the actual table on a cache line boundry
-    size_t n = sizeof(hashtable_i_t) 
-             + sizeof(entry_t) * (1 << scale) 
-             + (CACHE_LINE_SIZE - 1);
-    hashtable_i_t *hti = (hashtable_i_t *)calloc(n, 1);
-
-    // Align the table of hash entries on a cache line boundry.
-    hti->table = (entry_t *)(((uint64_t)hti + sizeof(hashtable_i_t) + (CACHE_LINE_SIZE-1)) 
-                            & ~(CACHE_LINE_SIZE-1));
-
-    hti->scale = scale;
-
-    // When searching for a key probe a maximum of 1/4 of the buckets up to 1000 buckets.
-    hti->max_probe = ((1 << (hti->scale - 2)) / ENTRIES_PER_BUCKET) + 2;
-    if (hti->max_probe > MAX_BUCKETS_TO_PROBE) {
-        hti->max_probe = MAX_BUCKETS_TO_PROBE;
-    }
-
-    hti->ht = parent;
-
-    assert(hti->scale >= MIN_SCALE && hti->scale < 63); // size must be a power of 2
-    assert(sizeof(entry_t) * ENTRIES_PER_BUCKET % CACHE_LINE_SIZE == 0); // divisible into cache
-    assert((size_t)hti->table % CACHE_LINE_SIZE == 0); // cache aligned
-
-    return hti;
-}
-
-// Called when <hti> runs out of room for new keys.
-//
-// Initiates a copy by creating a larger hashtable_i_t and installing it in <hti->next>.
-static void hti_start_copy (hashtable_i_t *hti) {
-    TRACE("h0", "hti_start_copy(hti %p scale %llu)", hti, hti->scale);
-
-    // heuristics to determine the size of the new table
-    uint64_t count = ht_count(hti->ht);
-    unsigned int new_scale = hti->scale;
-    new_scale += (count > (1 << (new_scale - 2))); // double size if more than 1/4 full
-    new_scale += (count > (1 << (new_scale - 2))); // double size again if more than 1/2 full
-
-    // Allocate the new table and attempt to install it.
-    hashtable_i_t *next = hti_alloc(hti->ht, new_scale);
-    hashtable_i_t *old_next = SYNC_CAS(&hti->next, NULL, next);
-    if (old_next != NULL) {
-        // Another thread beat us to it.
-        TRACE("h0", "hti_start_copy: lost race to install new hti; found %p", old_next, 0);
-        nbd_free(next);
-        return;
-    }
-    TRACE("h0", "hti_start_copy: new hti %p scale %llu", next, next->scale);
-}
-
-// Copy the key and value stored in <ht1_e> (which must be an entry in <ht1>) to <ht2>. 
-//
-// Return 1 unless <ht1_e> is already copied (then return 0), so the caller can account for the total
-// number of entries left to copy.
-static int hti_copy_entry (hashtable_i_t *ht1, volatile entry_t *ht1_e, uint32_t key_hash, 
-                           hashtable_i_t *ht2) {
-    TRACE("h2", "hti_copy_entry: entry %p to table %p", ht1_e, ht2);
-    assert(ht1);
-    assert(ht1->next);
-    assert(ht2);
-    assert(ht1_e >= ht1->table && ht1_e < ht1->table + (1 << ht1->scale));
-    assert(key_hash == 0 || (key_hash >> 16) == (ht1_e->key >> 48));
-
-    uint64_t ht1_e_value = ht1_e->value;
-    if (EXPECT_FALSE(ht1_e_value == COPIED_VALUE)) {
-        TRACE("h1", "hti_copy_entry: entry %p already copied to table %p", ht1_e, ht2);
-        return FALSE; // already copied
-    }
-
-    // Kill empty entries.
-    if (EXPECT_FALSE(ht1_e_value == DOES_NOT_EXIST)) {
-        uint64_t ht1_e_value = SYNC_CAS(&ht1_e->value, DOES_NOT_EXIST, COPIED_VALUE);
-        if (ht1_e_value == DOES_NOT_EXIST) {
-            TRACE("h1", "hti_copy_entry: empty entry %p killed", ht1_e, 0);
-            return TRUE;
-        }
-        if (ht1_e_value == COPIED_VALUE) {
-            TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to kill empty entry %p", ht1_e, 0);
-            return FALSE; // another thread beat us to it
-        }
-        TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to kill empty entry %p; the entry is now"
-                    "in use and should be copied", ht1_e, 0);
-    }
-
-    // Tag the value in the old entry to indicate a copy is in progress.
-    ht1_e_value = SYNC_FETCH_AND_OR(&ht1_e->value, TAG_VALUE(0));
-    TRACE("h2", "hti_copy_entry: tagged the value %p in old entry %p", ht1_e_value, ht1_e);
-    if (ht1_e_value == COPIED_VALUE) {
-        TRACE("h1", "hti_copy_entry: entry %p already copied to table %p", ht1_e, ht2);
-        return FALSE; // <value> was already copied by another thread.
-    }
-
-    // The old table's deleted entries don't need to be copied to the new table, but their keys need
-    // to be freed.
-    assert(COPIED_VALUE == TAG_VALUE(TOMBSTONE));
-    if (ht1_e_value == TOMBSTONE) {
-        TRACE("h1", "hti_copy_entry: entry %p old value was deleted, now freeing key %p", ht1_e, GET_PTR(ht1_e->key));
-        nbd_defer_free(GET_PTR(ht1_e->key));
-        return TRUE; 
-    }
-
-    // Install the key in the new table.
-    uint64_t key = ht1_e->key;
-    nstring_t *key_string = GET_PTR(key);
-    uint64_t value = STRIP_TAG(ht1_e_value);
-
-    // We use 0 to indicate that <key_hash> isn't initiallized. Occasionally the <key_hash> will
-    // really be 0 and we will waste time recomputing it. That is rare enough that it is OK. 
-    if (key_hash == 0) { 
-        key_hash = murmur32(key_string->data, key_string->len);
-    }
-
-    int is_empty;
-    volatile entry_t *ht2_e = hti_lookup(ht2, key_hash, key_string->data, key_string->len, &is_empty);
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: copy entry %p to entry %p", ht1_e, ht2_e);
-
-    // it is possible that there is not any room in the new table either
-    if (EXPECT_FALSE(ht2_e == NULL)) {
-        TRACE("h0", "hti_copy_entry: no room in table %p copy to next table %p", ht2, ht2->next);
-        if (ht2->next == NULL) {
-            hti_start_copy(ht2); // initiate nested copy, if not already started
-        }
-        return hti_copy_entry(ht1, ht1_e, key_hash, ht2->next); // recursive tail-call
-    }
-
-    // a tagged entry returned from hti_lookup() means it is either empty or has a new key
-    if (is_empty) {
-        uint64_t old_ht2_e_key = SYNC_CAS(&ht2_e->key, DOES_NOT_EXIST, key);
-        if (old_ht2_e_key != DOES_NOT_EXIST) {
-            TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to CAS key %p into new entry; found %p",
-                    key, old_ht2_e_key);
-            return hti_copy_entry(ht1, ht1_e, key_hash, ht2); // recursive tail-call
-        }
-    }
-
-    // Copy the value to the entry in the new table.
-    uint64_t old_ht2_e_value = SYNC_CAS(&ht2_e->value, DOES_NOT_EXIST, value);
-
-    // If there is a nested copy in progress, we might have installed the key into a dead entry.
-    if (old_ht2_e_value == COPIED_VALUE) {
-        TRACE("h0", "hti_copy_entry: nested copy in progress; copy %p to next table %p", ht2_e, ht2->next);
-        return hti_copy_entry(ht1, ht1_e, key_hash, ht2->next); // recursive tail-call
-    }
-
-    // Mark the old entry as dead.
-    ht1_e->value = COPIED_VALUE;
-
-    // Update the count if we were the one that completed the copy.
-    if (old_ht2_e_value == DOES_NOT_EXIST) {
-        TRACE("h0", "hti_copy_entry: key \"%s\" value %p copied to new entry", key_string->data, value);
-        SYNC_ADD(&ht1->count, -1);
-        SYNC_ADD(&ht2->count, 1);
-        return TRUE;
-    }
-
-    TRACE("h0", "hti_copy_entry: lost race to install value %p in new entry; found value %p", 
-                value, old_ht2_e_value);
-    return FALSE; // another thread completed the copy
-}
-
-// Compare <expected> with the existing value associated with <key>. If the values match then 
-// replace the existing value with <new>. If <new> is TOMBSTONE, delete the value associated with 
-// the key by replacing it with a TOMBSTONE.
-//
-// Return the previous value associated with <key>, or DOES_NOT_EXIST if <key> is not in the table
-// or associated with a TOMBSTONE. If a copy is in progress and <key> has been copied to the next 
-// table then return COPIED_VALUE. 
-//
-// NOTE: the returned value matches <expected> iff the set succeeds
-//
-// Certain values of <expected> have special meaning. If <expected> is EXPECT_EXISTS then any 
-// real value matches (i.e. not a TOMBSTONE or DOES_NOT_EXIST) as long as <key> is in the table. If
-// <expected> is EXPECT_WHATEVER then skip the test entirely.
-//
-static uint64_t hti_compare_and_set (hashtable_i_t *hti, uint32_t key_hash, const char *key_data, 
-                                    uint32_t key_len, uint64_t expected, uint64_t new) {
-    TRACE("h1", "hti_compare_and_set: hti %p key %p", hti, key_data);
-    TRACE("h1", "hti_compare_and_set: value %p expect %p", new, expected);
-    assert(hti);
-    assert(new != DOES_NOT_EXIST && !IS_TAGGED(new));
-    assert(key_data);
-
-    int is_empty;
-    volatile entry_t *e = hti_lookup(hti, key_hash, key_data, key_len, &is_empty);
-
-    // There is no room for <key>, grow the table and try again.
-    if (e == NULL) {
-        if (hti->next == NULL) {
-            hti_start_copy(hti);
-        }
-        return COPIED_VALUE;
-    }
-
-    // Install <key> in the table if it doesn't exist.
-    if (is_empty) {
-        TRACE("h0", "hti_compare_and_set: entry %p is empty", e, 0);
-        if (expected != EXPECT_WHATEVER && expected != EXPECT_DOES_NOT_EXIST)
-            return DOES_NOT_EXIST;
-
-        // No need to do anything, <key> is already deleted.
-        if (new == TOMBSTONE)
-            return DOES_NOT_EXIST;
-
-        // Allocate <key>.
-        nstring_t *key = ns_alloc(key_data, key_len);
-
-        // Combine <key> pointer with bits from its hash, CAS it into the table. 
-        uint64_t temp = ((uint64_t)(key_hash >> 16) << 48) | (uint64_t)key; 
-        uint64_t e_key = SYNC_CAS(&e->key, DOES_NOT_EXIST, temp);
-
-        // Retry if another thread stole the entry out from under us.
-        if (e_key != DOES_NOT_EXIST) {
-            TRACE("h0", "hti_compare_and_set: lost race to install key %p in entry %p", key, e);
-            TRACE("h0", "hti_compare_and_set: found %p instead of NULL", GET_PTR(e_key), 0);
-            nbd_free(key);
-            return hti_compare_and_set(hti, key_hash, key_data, key_len, expected, new); // tail-call
-        }
-        TRACE("h2", "hti_compare_and_set: installed key %p in entry %p", key, e);
-    }
-
-    TRACE("h0", "hti_compare_and_set: entry for key \"%s\" is %p", GET_PTR(e->key)->data, e);
-
-    // If the entry is in the middle of a copy, the copy must be completed first.
-    uint64_t e_value = e->value;
-    if (EXPECT_FALSE(IS_TAGGED(e_value))) {
-        if (e_value != COPIED_VALUE) {
-            int did_copy = hti_copy_entry(hti, e, key_hash, ((volatile hashtable_i_t *)hti)->next);
-            if (did_copy) {
-                SYNC_ADD(&hti->num_entries_copied, 1);
-            }
-            TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value in the middle of a copy, copy completed by %s", 
-                        (did_copy ? "self" : "other"), 0);
-        }
-        TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value copied to next table, retry on next table", 0, 0);
-        return COPIED_VALUE;
-    }
-
-    // Fail if the old value is not consistent with the caller's expectation.
-    int old_existed = (e_value != TOMBSTONE && e_value != DOES_NOT_EXIST);
-    if (EXPECT_FALSE(expected != EXPECT_WHATEVER && expected != e_value)) {
-        if (EXPECT_FALSE(expected != (old_existed ? EXPECT_EXISTS : EXPECT_DOES_NOT_EXIST))) {
-            TRACE("h1", "hti_compare_and_set: value %p expected by caller not found; found value %p",
-                        expected, e_value);
-            return e_value;
-        }
-    }
-
-    // No need to update if value is unchanged.
-    if ((new == TOMBSTONE && !old_existed) || e_value == new) {
-        TRACE("h1", "hti_compare_and_set: old value and new value were the same", 0, 0);
-        return e_value;
-    }
-
-    // CAS the value into the entry. Retry if it fails.
-    uint64_t v = SYNC_CAS(&e->value, e_value, new);
-    if (EXPECT_FALSE(v != e_value)) {
-        TRACE("h0", "hti_compare_and_set: value CAS failed; expected %p found %p", e_value, v);
-        return hti_compare_and_set(hti, key_hash, key_data, key_len, expected, new); // recursive tail-call
-    }
-
-    // The set succeeded. Adjust the value count.
-    if (old_existed && new == TOMBSTONE) {
-        SYNC_ADD(&hti->count, -1);
-    } else if (!old_existed && new != TOMBSTONE) {
-        SYNC_ADD(&hti->count, 1);
-    }
-
-    // Return the previous value.
-    TRACE("h0", "hti_compare_and_set: CAS succeeded; old value %p new value %p", e_value, new);
-    return e_value;
-}
-
-//
-static uint64_t hti_get (hashtable_i_t *hti, uint32_t key_hash, const char *key_data, uint32_t key_len) {
-    assert(key_data);
-
-    int is_empty;
-    volatile entry_t *e = hti_lookup(hti, key_hash, key_data, key_len, &is_empty);
-
-    // When hti_lookup() returns NULL it means we hit the reprobe limit while
-    // searching the table. In that case, if a copy is in progress the key 
-    // might exist in the copy.
-    if (EXPECT_FALSE(e == NULL)) {
-        if (((volatile hashtable_i_t *)hti)->next != NULL)
-            return hti_get(hti->next, key_hash, key_data, key_len); // recursive tail-call
-        return DOES_NOT_EXIST;
-    }
-
-    if (is_empty)
-        return DOES_NOT_EXIST;
-
-    // If the entry is being copied, finish the copy and retry on the next table.
-    uint64_t e_value = e->value;
-    if (EXPECT_FALSE(IS_TAGGED(e_value))) {
-        if (EXPECT_FALSE(e_value != COPIED_VALUE)) {
-            int did_copy = hti_copy_entry(hti, e, key_hash, ((volatile hashtable_i_t *)hti)->next);
-            if (did_copy) {
-                SYNC_ADD(&hti->num_entries_copied, 1);
-            }
-        }
-        return hti_get(((volatile hashtable_i_t *)hti)->next, key_hash, key_data, key_len); // tail-call
-    }
-
-    return (e_value == TOMBSTONE) ? DOES_NOT_EXIST : e_value;
-}
-
-//
-uint64_t ht_get (hashtable_t *ht, const char *key_data, uint32_t key_len) {
-    return hti_get(ht->hti, murmur32(key_data, key_len), key_data, key_len);
-}
-
-//
-uint64_t ht_compare_and_set (hashtable_t *ht, const char *key_data, uint32_t key_len, 
-                            uint64_t expected_val, uint64_t new_val) {
-
-    TRACE("h2", "ht_compare_and_set: key %p len %u", key_data, key_len);
-    TRACE("h2", "ht_compare_and_set: expected val %p new val %p", expected_val, new_val);
-    assert(key_data);
-    assert(!IS_TAGGED(new_val) && new_val != DOES_NOT_EXIST);
-
-    hashtable_i_t *hti = ht->hti;
-
-    // Help with an ongoing copy.
-    if (EXPECT_FALSE(hti->next != NULL)) {
-        volatile entry_t *e;
-        uint64_t limit; 
-        int num_copied = 0;
-        int x = hti->scan; 
-
-        TRACE("h1", "ht_compare_and_set: help copy. scan is %llu, size is %llu", x, 1<<hti->scale);
-        // Panic if we've been around the array twice and still haven't finished the copy.
-        int panic = (x >= (1 << (hti->scale + 1))); 
-        if (!panic) {
-            limit = ENTRIES_PER_COPY_CHUNK;
-
-            // Reserve some entries for this thread to copy. There is a race condition here because the
-            // fetch and add isn't atomic, but that is ok.
-            hti->scan = x + ENTRIES_PER_COPY_CHUNK; 
-
-            // <hti->scan> might be larger than the size of the table, if some thread stalls while 
-            // copying. In that case we just wrap around to the begining and make another pass through
-            // the table.
-            e = hti->table + (x & MASK(hti->scale));
-        } else {
-            TRACE("h1", "ht_compare_and_set: help copy panic", 0, 0);
-            // scan the whole table
-            limit = (1 << hti->scale);
-            e = hti->table;
-        }
-
-        // Copy the entries
-        for (int i = 0; i < limit; ++i) {
-            num_copied += hti_copy_entry(hti, e++, 0, hti->next);
-            assert(e <= hti->table + (1 << hti->scale));
-        }
-        if (num_copied != 0) {
-            SYNC_ADD(&hti->num_entries_copied, num_copied);
-        }
-
-        // Dispose of fully copied tables.
-        if (hti->num_entries_copied == (1 << hti->scale) || panic) {
-            assert(hti->next);
-            if (SYNC_CAS(&ht->hti, hti, hti->next) == hti) {
-                nbd_defer_free(hti); 
-            }
-        }
-    }
-
-    uint64_t old_val;
-    uint32_t key_hash = murmur32(key_data, key_len);
-    while ((old_val = hti_compare_and_set(hti, key_hash, key_data, key_len, expected_val, new_val)) 
-           == COPIED_VALUE) {
-        assert(hti->next);
-        hti = hti->next;
-    }
-
-    return old_val == TOMBSTONE ? DOES_NOT_EXIST : old_val;
-}
-
-// Remove the value in <ht> associated with <key_data>. Returns the value removed, or 
-// DOES_NOT_EXIST if there was no value for that key.
-uint64_t ht_remove (hashtable_t *ht, const char *key_data, uint32_t key_len) {
-    hashtable_i_t *hti = ht->hti;
-    uint64_t val;
-    uint32_t key_hash = murmur32(key_data, key_len);
-    do {
-        val = hti_compare_and_set(hti, key_hash, key_data, key_len, EXPECT_WHATEVER, TOMBSTONE);
-        if (val != COPIED_VALUE)
-            return val == TOMBSTONE ? DOES_NOT_EXIST : val;
-        assert(hti->next);
-        hti = hti->next;
-        assert(hti);
-    } while (1);
-}
-
-// Returns the number of key-values pairs in <ht>
-uint64_t ht_count (hashtable_t *ht) {
-    hashtable_i_t *hti = ht->hti;
-    uint64_t count = 0;
-    while (hti) {
-        count += hti->count;
-        hti = hti->next; 
-    }
-    return count;
-}
-
-// Allocate and initialize a new hash table.
-hashtable_t *ht_alloc (void) {
-    hashtable_t *ht = nbd_malloc(sizeof(hashtable_t));
-    ht->hti = (hashtable_i_t *)hti_alloc(ht, MIN_SCALE);
-    return ht;
-}
-
-// Free <ht> and its internal structures.
-void ht_free (hashtable_t *ht) {
-    hashtable_i_t *hti = ht->hti;
-    do {
-        for (uint32_t i = 0; i < (1 << hti->scale); ++i) {
-            assert(hti->table[i].value == COPIED_VALUE || !IS_TAGGED(hti->table[i].value));
-            if (hti->table[i].key != DOES_NOT_EXIST) {
-                nbd_free(GET_PTR(hti->table[i].key));
-            }
-        }
-        hashtable_i_t *next = hti->next;
-        nbd_free(hti);
-        hti = next;
-    } while (hti);
-    nbd_free(ht);
-}