1 #ifndef _LINUX_HASH_H
2 #define _LINUX_HASH_H
4 #include <inttypes.h>
5 #include "arch/arch.h"
6 #include "compiler/compiler.h"
8 /* Fast hashing routine for a long.
9    (C) 2002 William Lee Irwin III, IBM */
11 /*
12  * Although a random odd number will do, it turns out that the golden
13  * ratio phi = (sqrt(5)-1)/2, or its negative, has particularly nice
14  * properties.
15  *
16  * These are the negative, (1 - phi) = (phi^2) = (3 - sqrt(5))/2.
17  * (See Knuth vol 3, section 6.4, exercise 9.)
18  */
19 #define GOLDEN_RATIO_32 0x61C88647
20 #define GOLDEN_RATIO_64 0x61C8864680B583EBull
22 static inline unsigned long __hash_long(uint64_t val)
23 {
24         uint64_t hash = val;
26 #if BITS_PER_LONG == 64
27         hash *= GOLDEN_RATIO_64;
28 #else
29         /*  Sigh, gcc can't optimise this alone like it does for 32 bits. */
30         uint64_t n = hash;
31         n <<= 18;
32         hash -= n;
33         n <<= 33;
34         hash -= n;
35         n <<= 3;
36         hash += n;
37         n <<= 3;
38         hash -= n;
39         n <<= 4;
40         hash += n;
41         n <<= 2;
42         hash += n;
43 #endif
45         return hash;
46 }
48 static inline unsigned long hash_long(unsigned long val, unsigned int bits)
49 {
50         /* High bits are more random, so use them. */
51         return __hash_long(val) >> (BITS_PER_LONG - bits);
52 }
54 static inline uint64_t __hash_u64(uint64_t val)
55 {
56         return val * GOLDEN_RATIO_64;
57 }
59 static inline unsigned long hash_ptr(void *ptr, unsigned int bits)
60 {
61         return hash_long((uintptr_t)ptr, bits);
62 }
64 /*
65  * Bob Jenkins jhash
66  */
68 #define JHASH_INITVAL   GOLDEN_RATIO_32
70 static inline uint32_t rol32(uint32_t word, uint32_t shift)
71 {
72         return (word << shift) | (word >> (32 - shift));
73 }
75 /* __jhash_mix -- mix 3 32-bit values reversibly. */
76 #define __jhash_mix(a, b, c)                    \
77 {                                               \
78         a -= c;  a ^= rol32(c, 4);  c += b;     \
79         b -= a;  b ^= rol32(a, 6);  a += c;     \
80         c -= b;  c ^= rol32(b, 8);  b += a;     \
81         a -= c;  a ^= rol32(c, 16); c += b;     \
82         b -= a;  b ^= rol32(a, 19); a += c;     \
83         c -= b;  c ^= rol32(b, 4);  b += a;     \
84 }
86 /* __jhash_final - final mixing of 3 32-bit values (a,b,c) into c */
87 #define __jhash_final(a, b, c)                  \
88 {                                               \
89         c ^= b; c -= rol32(b, 14);              \
90         a ^= c; a -= rol32(c, 11);              \
91         b ^= a; b -= rol32(a, 25);              \
92         c ^= b; c -= rol32(b, 16);              \
93         a ^= c; a -= rol32(c, 4);               \
94         b ^= a; b -= rol32(a, 14);              \
95         c ^= b; c -= rol32(b, 24);              \
96 }
98 static inline uint32_t jhash(const void *key, uint32_t length, uint32_t initval)
99 {
100         const uint8_t *k = key;
101         uint32_t a, b, c;
103         /* Set up the internal state */
104         a = b = c = JHASH_INITVAL + length + initval;
106         /* All but the last block: affect some 32 bits of (a,b,c) */
107         while (length > 12) {
108                 a += *k;
109                 b += *(k + 4);
110                 c += *(k + 8);
111                 __jhash_mix(a, b, c);
112                 length -= 12;
113                 k += 12;
114         }
116         /* Last block: affect all 32 bits of (c) */
117         /* All the case statements fall through */
118         switch (length) {
119         case 12: c += (uint32_t) k << 24;   fio_fallthrough;
120         case 11: c += (uint32_t) k << 16;   fio_fallthrough;
121         case 10: c += (uint32_t) k << 8;     fio_fallthrough;
122         case 9:  c += k;                     fio_fallthrough;
123         case 8:  b += (uint32_t) k << 24;    fio_fallthrough;
124         case 7:  b += (uint32_t) k << 16;    fio_fallthrough;
125         case 6:  b += (uint32_t) k << 8;     fio_fallthrough;
126         case 5:  b += k;                     fio_fallthrough;
127         case 4:  a += (uint32_t) k << 24;    fio_fallthrough;
128         case 3:  a += (uint32_t) k << 16;    fio_fallthrough;
129         case 2:  a += (uint32_t) k << 8;     fio_fallthrough;
130         case 1:  a += k;
131                  __jhash_final(a, b, c);
132                  fio_fallthrough;
133         case 0: /* Nothing left to add */
134                 break;
135         }
137         return c;
138 }
140 #endif /* _LINUX_HASH_H */