/*****************************************************************************

Copyright (c) 2012, 2015, Oracle and/or its affiliates. All Rights Reserved.
Copyright (c) 2017, 2022, MariaDB Corporation.

This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
Foundation; version 2 of the License.

This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more details.

You should have received a copy of the GNU General Public License along with
this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1335 USA

*****************************************************************************/

/**************************************************//**
@file include/ut0counter.h

Counter utility class

Created 2012/04/12 by Sunny Bains
*******************************************************/

#ifndef ut0counter_h
#define ut0counter_h

#include "univ.i"
#include "my_rdtsc.h"

/** Atomic which occupies whole CPU cache line.
Note: We rely on the default constructor of std::atomic and
do not explicitly initialize the contents. This works for us,
because ib_counter_t is only intended for usage with global
memory that is allocated from the .bss and thus guaranteed to
be zero-initialized by the run-time environment.
@see srv_stats */
template <typename Type>
struct ib_atomic_counter_element_t {
  alignas(CPU_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE) Atomic_relaxed<Type> value;
};

template <typename Type>
struct ib_counter_element_t {
  alignas(CPU_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE) Type value;
};


/** Class for using fuzzy counters. The counter is multi-instance relaxed atomic
so the results are not guaranteed to be 100% accurate but close
enough. */
template <typename Type,
          template <typename T> class Element = ib_atomic_counter_element_t,
          int N = 128 >
struct ib_counter_t {
 /** Increment the counter by 1. */
 void inc() { add(1); }
 ib_counter_t& operator++() { inc(); return *this; }

 /** Increment the counter by 1.
@param[in] index a reasonably thread-unique identifier */
 void inc(size_t index) { add(index, 1); }

 /** Add to the counter.
@param[in] n amount to be added */
 void add(Type n) { add(size_t(my_pseudo_random()), n); }

 /** Add to the counter.
 @param[in] index a reasonably thread-unique identifier
@param[in] n amount to be added */
 TPOOL_SUPPRESS_TSAN void add(size_t index, Type n) {
  index = index % N;

  ut_ad(index < UT_ARR_SIZE(m_counter));

  m_counter[index].value += n;
 }

 /* @return total value - not 100% accurate, since it is relaxed atomic*/
 operator Type() const {
  Type total = 0;

  for (const auto &counter : m_counter) {
   total += counter.value;
  }

  return(total);
 }

private:
 static_assert(sizeof(Element<Type>) == CPU_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE, "");
 /** Array of counter elements */
 alignas(CPU_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE) Element<Type> m_counter[N];
};

#endif /* ut0counter_h */