base/hash.cc

   1 // Copyright 2014 The Chromium Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #include "base/hash.h"
   6
   7 // Definition in base/third_party/superfasthash/superfasthash.c. (Third-party
   8 // code did not come with its own header file, so declaring the function here.)
   9 // Note: This algorithm is also in Blink under Source/wtf/StringHasher.h.
  10 extern "C" uint32_t SuperFastHash(const char* data, int len);
  11
  12 namespace base {
  13
  14 uint32_t Hash(const void* data, size_t length) {
  15   // Currently our in-memory hash is the same as the persistent hash. The
  16   // split between in-memory and persistent hash functions is maintained to
  17   // allow the in-memory hash function to be updated in the future.
  18   return PersistentHash(data, length);
  19 }
  20
  21 uint32_t Hash(const std::string& str) {
  22   return PersistentHash(str.data(), str.size());
  23 }
  24
  25 uint32_t Hash(const string16& str) {
  26   return PersistentHash(str.data(), str.size() * sizeof(char16));
  27 }
  28
  29 uint32_t PersistentHash(const void* data, size_t length) {
  30   // This hash function must not change, since it is designed to be persistable
  31   // to disk.
  32   if (length > static_cast<size_t>(std::numeric_limits<int>::max())) {
  33     NOTREACHED();
  34     return 0;
  35   }
  36   return ::SuperFastHash(reinterpret_cast<const char*>(data),
  37                          static_cast<int>(length));
  38 }
  39
  40 uint32_t PersistentHash(const std::string& str) {
  41   return PersistentHash(str.data(), str.size());
  42 }
  43
  44 // Implement hashing for pairs of at-most 32 bit integer values.
  45 // When size_t is 32 bits, we turn the 64-bit hash code into 32 bits by using
  46 // multiply-add hashing. This algorithm, as described in
  47 // Theorem 4.3.3 of the thesis "Über die Komplexität der Multiplikation in
  48 // eingeschränkten Branchingprogrammmodellen" by Woelfel, is:
  49 //
  50 //   h32(x32, y32) = (h64(x32, y32) * rand_odd64 + rand16 * 2^16) % 2^64 / 2^32
  51 //
  52 // Contact danakj@chromium.org for any questions.
  53 size_t HashInts32(uint32_t value1, uint32_t value2) {
  54   uint64_t value1_64 = value1;
  55   uint64_t hash64 = (value1_64 << 32) | value2;
  56
  57   if (sizeof(size_t) >= sizeof(uint64_t))
  58     return static_cast<size_t>(hash64);
  59
  60   uint64_t odd_random = 481046412LL << 32 | 1025306955LL;
  61   uint32_t shift_random = 10121U << 16;
  62
  63   hash64 = hash64 * odd_random + shift_random;
  64   size_t high_bits =
  65       static_cast<size_t>(hash64 >> (8 * (sizeof(uint64_t) - sizeof(size_t))));
  66   return high_bits;
  67 }
  68
  69 // Implement hashing for pairs of up-to 64-bit integer values.
  70 // We use the compound integer hash method to produce a 64-bit hash code, by
  71 // breaking the two 64-bit inputs into 4 32-bit values:
  72 // http://opendatastructures.org/versions/edition-0.1d/ods-java/node33.html#SECTION00832000000000000000
  73 // Then we reduce our result to 32 bits if required, similar to above.
  74 size_t HashInts64(uint64_t value1, uint64_t value2) {
  75   uint32_t short_random1 = 842304669U;
  76   uint32_t short_random2 = 619063811U;
  77   uint32_t short_random3 = 937041849U;
  78   uint32_t short_random4 = 3309708029U;
  79
  80   uint32_t value1a = static_cast<uint32_t>(value1 & 0xffffffff);
  81   uint32_t value1b = static_cast<uint32_t>((value1 >> 32) & 0xffffffff);
  82   uint32_t value2a = static_cast<uint32_t>(value2 & 0xffffffff);
  83   uint32_t value2b = static_cast<uint32_t>((value2 >> 32) & 0xffffffff);
  84
  85   uint64_t product1 = static_cast<uint64_t>(value1a) * short_random1;
  86   uint64_t product2 = static_cast<uint64_t>(value1b) * short_random2;
  87   uint64_t product3 = static_cast<uint64_t>(value2a) * short_random3;
  88   uint64_t product4 = static_cast<uint64_t>(value2b) * short_random4;
  89
  90   uint64_t hash64 = product1 + product2 + product3 + product4;
  91
  92   if (sizeof(size_t) >= sizeof(uint64_t))
  93     return static_cast<size_t>(hash64);
  94
  95   uint64_t odd_random = 1578233944LL << 32 | 194370989LL;
  96   uint32_t shift_random = 20591U << 16;
  97
  98   hash64 = hash64 * odd_random + shift_random;
  99   size_t high_bits =
 100       static_cast<size_t>(hash64 >> (8 * (sizeof(uint64_t) - sizeof(size_t))));
 101   return high_bits;
 102 }
 103
 104 }  // namespace base