]> granicus.if.org Git - ipset/commitdiff
Jenkins' hash updated
authorroot <root@mentat.kfki.hu>
Tue, 10 Feb 2009 14:42:13 +0000 (15:42 +0100)
committerroot <root@mentat.kfki.hu>
Tue, 10 Feb 2009 14:42:13 +0000 (15:42 +0100)
The old lookup2() Jenkins' hash is outdated, there is a new version called
lookup3() which

- mixes better than lookup2(): passes the check that every input bit changes
  every output bit 50% of the time - lookup2() failed it.
- performs better: compiled with -O2 on Core2 Duo, lookup3() 20-40% faster
  than lookup2() depending on the key length.

The patch replaces the lookup2() implementation of 'jhash*' with that of
lookup3().

kernel/include/linux/netfilter_ipv4/ip_set_jhash.h

index 25c6b97a17b32c72333484b9513fe1d81363f879..2000b9ff14b661921022cac335e263e16e381f6f 100644 (file)
-#ifndef _LINUX_IPSET_JHASH_H
-#define _LINUX_IPSET_JHASH_H
-
-/* This is a copy of linux/jhash.h but the types u32/u8 are changed
- * to __u32/__u8 so that the header file can be included into
- * userspace code as well. Jozsef Kadlecsik (kadlec@blackhole.kfki.hu)
- */
+#ifndef _LINUX_JHASH_H
+#define _LINUX_JHASH_H
 
 /* jhash.h: Jenkins hash support.
  *
- * Copyright (C) 1996 Bob Jenkins (bob_jenkins@burtleburtle.net)
+ * Copyright (C) 2006. Bob Jenkins (bob_jenkins@burtleburtle.net)
  *
  * http://burtleburtle.net/bob/hash/
  *
  * These are the credits from Bob's sources:
  *
- * lookup2.c, by Bob Jenkins, December 1996, Public Domain.
- * hash(), hash2(), hash3, and mix() are externally useful functions.
- * Routines to test the hash are included if SELF_TEST is defined.
- * You can use this free for any purpose.  It has no warranty.
+ * lookup3.c, by Bob Jenkins, May 2006, Public Domain.
+ *
+ * These are functions for producing 32-bit hashes for hash table lookup.
+ * hashword(), hashlittle(), hashlittle2(), hashbig(), mix(), and final() 
+ * are externally useful functions.  Routines to test the hash are included 
+ * if SELF_TEST is defined.  You can use this free for any purpose.  It's in
+ * the public domain.  It has no warranty.
  *
- * Copyright (C) 2003 David S. Miller (davem@redhat.com)
+ * Copyright (C) 2009 Jozsef Kadlecsik (kadlec@blackhole.kfki.hu)
  *
  * I've modified Bob's hash to be useful in the Linux kernel, and
- * any bugs present are surely my fault.  -DaveM
+ * any bugs present are my fault.  Jozsef
  */
 
-/* NOTE: Arguments are modified. */
-#define __jhash_mix(a, b, c) \
+#define __rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
+
+/* __jhash_mix - mix 3 32-bit values reversibly. */
+#define __jhash_mix(a,b,c) \
 { \
-  a -= b; a -= c; a ^= (c>>13); \
-  b -= c; b -= a; b ^= (a<<8); \
-  c -= a; c -= b; c ^= (b>>13); \
-  a -= b; a -= c; a ^= (c>>12);  \
-  b -= c; b -= a; b ^= (a<<16); \
-  c -= a; c -= b; c ^= (b>>5); \
-  a -= b; a -= c; a ^= (c>>3);  \
-  b -= c; b -= a; b ^= (a<<10); \
-  c -= a; c -= b; c ^= (b>>15); \
+  a -= c;  a ^= __rot(c, 4);  c += b; \
+  b -= a;  b ^= __rot(a, 6);  a += c; \
+  c -= b;  c ^= __rot(b, 8);  b += a; \
+  a -= c;  a ^= __rot(c,16);  c += b; \
+  b -= a;  b ^= __rot(a,19);  a += c; \
+  c -= b;  c ^= __rot(b, 4);  b += a; \
+}
+
+/* __jhash_final - final mixing of 3 32-bit values (a,b,c) into c */
+#define __jhash_final(a,b,c) \
+{ \
+  c ^= b; c -= __rot(b,14); \
+  a ^= c; a -= __rot(c,11); \
+  b ^= a; b -= __rot(a,25); \
+  c ^= b; c -= __rot(b,16); \
+  a ^= c; a -= __rot(c,4);  \
+  b ^= a; b -= __rot(a,14); \
+  c ^= b; c -= __rot(b,24); \
 }
 
 /* The golden ration: an arbitrary value */
-#define JHASH_GOLDEN_RATIO     0x9e3779b9
+#define JHASH_GOLDEN_RATIO     0xdeadbeef
 
 /* The most generic version, hashes an arbitrary sequence
  * of bytes.  No alignment or length assumptions are made about
- * the input key.
+ * the input key. The result depends on endianness.
  */
-static inline __u32 jhash(void *key, __u32 length, __u32 initval)
+static inline u32 jhash(const void *key, u32 length, u32 initval)
 {
-       __u32 a, b, c, len;
-       __u8 *k = key;
-
-       len = length;
-       a = b = JHASH_GOLDEN_RATIO;
-       c = initval;
-
-       while (len >= 12) {
-               a += (k[0] +((__u32)k[1]<<8) +((__u32)k[2]<<16) +((__u32)k[3]<<24));
-               b += (k[4] +((__u32)k[5]<<8) +((__u32)k[6]<<16) +((__u32)k[7]<<24));
-               c += (k[8] +((__u32)k[9]<<8) +((__u32)k[10]<<16)+((__u32)k[11]<<24));
+       u32 a,b,c;
+       const u8 *k = key;
 
-               __jhash_mix(a,b,c);
+       /* Set up the internal state */
+       a = b = c = JHASH_GOLDEN_RATIO + length + initval;
 
+       /* all but the last block: affect some 32 bits of (a,b,c) */
+       while (length > 12) {
+               a += (k[0] + ((u32)k[1]<<8) + ((u32)k[2]<<16) + ((u32)k[3]<<24));
+               b += (k[4] + ((u32)k[5]<<8) + ((u32)k[6]<<16) + ((u32)k[7]<<24));
+               c += (k[8] + ((u32)k[9]<<8) + ((u32)k[10]<<16) + ((u32)k[11]<<24));
+               __jhash_mix(a, b, c);
+               length -= 12;
                k += 12;
-               len -= 12;
        }
 
-       c += length;
-       switch (len) {
-       case 11: c += ((__u32)k[10]<<24);
-       case 10: c += ((__u32)k[9]<<16);
-       case 9 : c += ((__u32)k[8]<<8);
-       case 8 : b += ((__u32)k[7]<<24);
-       case 7 : b += ((__u32)k[6]<<16);
-       case 6 : b += ((__u32)k[5]<<8);
+       /* last block: affect all 32 bits of (c) */
+       /* all the case statements fall through */
+       switch (length) {
+       case 12: c += (u32)k[11]<<24;
+       case 11: c += (u32)k[10]<<16;
+       case 10: c += (u32)k[9]<<8;
+       case 9 : c += k[8];
+       case 8 : b += (u32)k[7]<<24;
+       case 7 : b += (u32)k[6]<<16;
+       case 6 : b += (u32)k[5]<<8;
        case 5 : b += k[4];
-       case 4 : a += ((__u32)k[3]<<24);
-       case 3 : a += ((__u32)k[2]<<16);
-       case 2 : a += ((__u32)k[1]<<8);
+       case 4 : a += (u32)k[3]<<24;
+       case 3 : a += (u32)k[2]<<16;
+       case 2 : a += (u32)k[1]<<8;
        case 1 : a += k[0];
-       };
-
-       __jhash_mix(a,b,c);
+               __jhash_final(a, b, c);
+       case 0 :
+               break;
+       }
 
        return c;
 }
 
-/* A special optimized version that handles 1 or more of __u32s.
- * The length parameter here is the number of __u32s in the key.
+/* A special optimized version that handles 1 or more of u32s.
+ * The length parameter here is the number of u32s in the key.
  */
-static inline __u32 jhash2(__u32 *k, __u32 length, __u32 initval)
+static inline u32 jhash2(const u32 *k, u32 length, u32 initval)
 {
-       __u32 a, b, c, len;
+       u32 a, b, c;
 
-       a = b = JHASH_GOLDEN_RATIO;
-       c = initval;
-       len = length;
+       /* Set up the internal state */
+       a = b = c = JHASH_GOLDEN_RATIO + (length<<2) + initval;
 
-       while (len >= 3) {
+       /* handle most of the key */
+       while (length > 3) {
                a += k[0];
                b += k[1];
                c += k[2];
                __jhash_mix(a, b, c);
-               k += 3; len -= 3;
+               length -= 3;
+               k += 3;
        }
 
-       c += length * 4;
-
-       switch (len) {
-       case 2 : b += k[1];
-       case 1 : a += k[0];
-       };
-
-       __jhash_mix(a,b,c);
+       /* handle the last 3 u32's */
+       /* all the case statements fall through */ 
+       switch (length) {
+       case 3: c += k[2];
+       case 2: b += k[1];
+       case 1: a += k[0];
+               __jhash_final(a, b, c);
+       case 0:     /* case 0: nothing left to add */
+               break;
+       }
 
        return c;
 }
 
-
 /* A special ultra-optimized versions that knows they are hashing exactly
  * 3, 2 or 1 word(s).
- *
- * NOTE: In partilar the "c += length; __jhash_mix(a,b,c);" normally
- *       done at the end is not done here.
  */
-static inline __u32 jhash_3words(__u32 a, __u32 b, __u32 c, __u32 initval)
+static inline u32 jhash_3words(u32 a, u32 b, u32 c, u32 initval)
 {
-       a += JHASH_GOLDEN_RATIO;
-       b += JHASH_GOLDEN_RATIO;
-       c += initval;
+       a += JHASH_GOLDEN_RATIO + initval;
+       b += JHASH_GOLDEN_RATIO + initval;
+       c += JHASH_GOLDEN_RATIO + initval;
 
-       __jhash_mix(a, b, c);
+       __jhash_final(a, b, c);
 
        return c;
 }
 
-static inline __u32 jhash_2words(__u32 a, __u32 b, __u32 initval)
+static inline u32 jhash_2words(u32 a, u32 b, u32 initval)
 {
-       return jhash_3words(a, b, 0, initval);
+       return jhash_3words(0, a, b, initval);
 }
 
-static inline __u32 jhash_1word(__u32 a, __u32 initval)
+static inline u32 jhash_1word(u32 a, u32 initval)
 {
-       return jhash_3words(a, 0, 0, initval);
+       return jhash_3words(0, 0, a, initval);
 }
 
-#endif /* _LINUX_IPSET_JHASH_H */
+#endif /* _LINUX_JHASH_H */