~ubuntu-branches/ubuntu/quantal/lightning-extension/quantal-security

« back to all changes in this revision

Viewing changes to mozilla/mfbt/HashFunctions.h

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Chris Coulson
  • Date: 2012-05-21 16:09:39 UTC
  • mfrom: (1.3.1) (25.1.1 precise-security)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20120521160939-0702473a46xfq3tl
Tags: 1.5~b2+build1-0ubuntu1
New upstream release from the beta channel (CALENDAR_1_5b2_BUILD1)

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/* -*- Mode: C++; tab-width: 2; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*-
 
2
 * vim: set ts=8 sw=4 et tw=99 ft=cpp:
 
3
 *
 
4
 * This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 
5
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this file,
 
6
 * You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */
 
7
 
 
8
/* Utilities for hashing */
 
9
 
 
10
/*
 
11
 * This file exports functions for hashing data down to a 32-bit value,
 
12
 * including:
 
13
 *
 
14
 *  - HashString    Hash a char* or uint16_t/wchar_t* of known or unknown
 
15
 *                  length.
 
16
 *
 
17
 *  - HashBytes     Hash a byte array of known length.
 
18
 *
 
19
 *  - HashGeneric   Hash one or more values.  Currently, we support uint32_t,
 
20
 *                  types which can be implicitly cast to uint32_t, data
 
21
 *                  pointers, and function pointers.
 
22
 *
 
23
 *  - AddToHash     Add one or more values to the given hash.  This supports the
 
24
 *                  same list of types as HashGeneric.
 
25
 *
 
26
 *
 
27
 * You can chain these functions together to hash complex objects.  For example:
 
28
 *
 
29
 *  class ComplexObject {
 
30
 *    char* str;
 
31
 *    uint32_t uint1, uint2;
 
32
 *    void (*callbackFn)();
 
33
 *
 
34
 *    uint32_t Hash() {
 
35
 *      uint32_t hash = HashString(str);
 
36
 *      hash = AddToHash(hash, uint1, uint2);
 
37
 *      return AddToHash(hash, callbackFn);
 
38
 *    }
 
39
 *  };
 
40
 *
 
41
 * If you want to hash an nsAString or nsACString, use the HashString functions
 
42
 * in nsHashKey.h.
 
43
 */
 
44
 
 
45
#ifndef mozilla_HashFunctions_h_
 
46
#define mozilla_HashFunctions_h_
 
47
 
 
48
#include "mozilla/Assertions.h"
 
49
#include "mozilla/Attributes.h"
 
50
#include "mozilla/StandardInteger.h"
 
51
 
 
52
#ifdef __cplusplus
 
53
namespace mozilla {
 
54
 
 
55
/**
 
56
 * The golden ratio as a 32-bit fixed-point value.
 
57
 */
 
58
static const uint32_t GoldenRatioU32 = 0x9E3779B9U;
 
59
 
 
60
inline uint32_t
 
61
RotateLeft32(uint32_t value, uint8_t bits)
 
62
{
 
63
  MOZ_ASSERT(bits < 32);
 
64
  return (value << bits) | (value >> (32 - bits));
 
65
}
 
66
 
 
67
namespace detail {
 
68
 
 
69
inline uint32_t
 
70
AddU32ToHash(uint32_t hash, uint32_t value)
 
71
{
 
72
  /*
 
73
   * This is the meat of all our hash routines.  This hash function is not
 
74
   * particularly sophisticated, but it seems to work well for our mostly
 
75
   * plain-text inputs.  Implementation notes follow.
 
76
   *
 
77
   * Our use of the golden ratio here is arbitrary; we could pick almost any
 
78
   * number which:
 
79
   *
 
80
   *  * is odd (because otherwise, all our hash values will be even)
 
81
   *
 
82
   *  * has a reasonably-even mix of 1's and 0's (consider the extreme case
 
83
   *    where we multiply by 0x3 or 0xeffffff -- this will not produce good
 
84
   *    mixing across all bits of the hash).
 
85
   *
 
86
   * The rotation length of 5 is also arbitrary, although an odd number is again
 
87
   * preferable so our hash explores the whole universe of possible rotations.
 
88
   *
 
89
   * Finally, we multiply by the golden ratio *after* xor'ing, not before.
 
90
   * Otherwise, if |hash| is 0 (as it often is for the beginning of a message),
 
91
   * the expression
 
92
   *
 
93
   *   (GoldenRatioU32 * RotateLeft(hash, 5)) |xor| value
 
94
   *
 
95
   * evaluates to |value|.
 
96
   *
 
97
   * (Number-theoretic aside: Because any odd number |m| is relatively prime to
 
98
   * our modulus (2^32), the list
 
99
   *
 
100
   *    [x * m (mod 2^32) for 0 <= x < 2^32]
 
101
   *
 
102
   * has no duplicate elements.  This means that multiplying by |m| does not
 
103
   * cause us to skip any possible hash values.
 
104
   *
 
105
   * It's also nice if |m| has large-ish order mod 2^32 -- that is, if the
 
106
   * smallest k such that m^k == 1 (mod 2^32) is large -- so we can safely
 
107
   * multiply our hash value by |m| a few times without negating the
 
108
   * multiplicative effect.  Our golden ratio constant has order 2^29, which is
 
109
   * more than enough for our purposes.)
 
110
   */
 
111
  return GoldenRatioU32 * (RotateLeft32(hash, 5) ^ value);
 
112
}
 
113
 
 
114
/**
 
115
 * AddUintptrToHash takes sizeof(uintptr_t) as a template parameter.
 
116
 */
 
117
template<size_t PtrSize>
 
118
inline uint32_t
 
119
AddUintptrToHash(uint32_t hash, uintptr_t value);
 
120
 
 
121
template<>
 
122
inline uint32_t
 
123
AddUintptrToHash<4>(uint32_t hash, uintptr_t value)
 
124
{
 
125
  return AddU32ToHash(hash, static_cast<uint32_t>(value));
 
126
}
 
127
 
 
128
template<>
 
129
inline uint32_t
 
130
AddUintptrToHash<8>(uint32_t hash, uintptr_t value)
 
131
{
 
132
  /*
 
133
   * The static cast to uint64_t below is necessary because this function
 
134
   * sometimes gets compiled on 32-bit platforms (yes, even though it's a
 
135
   * template and we never call this particular override in a 32-bit build).  If
 
136
   * we do value >> 32 on a 32-bit machine, we're shifting a 32-bit uintptr_t
 
137
   * right 32 bits, and the compiler throws an error.
 
138
   */
 
139
  uint32_t v1 = static_cast<uint32_t>(value);
 
140
  uint32_t v2 = static_cast<uint32_t>(static_cast<uint64_t>(value) >> 32);
 
141
  return AddU32ToHash(AddU32ToHash(hash, v1), v2);
 
142
}
 
143
 
 
144
} /* namespace detail */
 
145
 
 
146
/**
 
147
 * AddToHash takes a hash and some values and returns a new hash based on the
 
148
 * inputs.
 
149
 *
 
150
 * Currently, we support hashing uint32_t's, values which we can implicitly
 
151
 * convert to uint32_t, data pointers, and function pointers.
 
152
 */
 
153
template<typename A>
 
154
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
155
inline uint32_t
 
156
AddToHash(uint32_t hash, A a)
 
157
{
 
158
  /*
 
159
   * Try to convert |A| to uint32_t implicitly.  If this works, great.  If not,
 
160
   * we'll error out.
 
161
   */
 
162
  return detail::AddU32ToHash(hash, a);
 
163
}
 
164
 
 
165
template<typename A>
 
166
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
167
inline uint32_t
 
168
AddToHash(uint32_t hash, A* a)
 
169
{
 
170
  /*
 
171
   * You might think this function should just take a void*.  But then we'd only
 
172
   * catch data pointers and couldn't handle function pointers.
 
173
   */
 
174
 
 
175
  MOZ_STATIC_ASSERT(sizeof(a) == sizeof(uintptr_t),
 
176
                    "Strange pointer!");
 
177
 
 
178
  return detail::AddUintptrToHash<sizeof(uintptr_t)>(hash, uintptr_t(a));
 
179
}
 
180
 
 
181
template<typename A, typename B>
 
182
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
183
uint32_t
 
184
AddToHash(uint32_t hash, A a, B b)
 
185
{
 
186
  return AddToHash(AddToHash(hash, a), b);
 
187
}
 
188
 
 
189
template<typename A, typename B, typename C>
 
190
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
191
uint32_t
 
192
AddToHash(uint32_t hash, A a, B b, C c)
 
193
{
 
194
  return AddToHash(AddToHash(hash, a, b), c);
 
195
}
 
196
 
 
197
template<typename A, typename B, typename C, typename D>
 
198
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
199
uint32_t
 
200
AddToHash(uint32_t hash, A a, B b, C c, D d)
 
201
{
 
202
  return AddToHash(AddToHash(hash, a, b, c), d);
 
203
}
 
204
 
 
205
template<typename A, typename B, typename C, typename D, typename E>
 
206
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
207
uint32_t
 
208
AddToHash(uint32_t hash, A a, B b, C c, D d, E e)
 
209
{
 
210
  return AddToHash(AddToHash(hash, a, b, c, d), e);
 
211
}
 
212
 
 
213
/**
 
214
 * The HashGeneric class of functions let you hash one or more values.
 
215
 *
 
216
 * If you want to hash together two values x and y, calling HashGeneric(x, y) is
 
217
 * much better than calling AddToHash(x, y), because AddToHash(x, y) assumes
 
218
 * that x has already been hashed.
 
219
 */
 
220
template<typename A>
 
221
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
222
inline uint32_t
 
223
HashGeneric(A a)
 
224
{
 
225
  return AddToHash(0, a);
 
226
}
 
227
 
 
228
template<typename A, typename B>
 
229
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
230
inline uint32_t
 
231
HashGeneric(A a, B b)
 
232
{
 
233
  return AddToHash(0, a, b);
 
234
}
 
235
 
 
236
template<typename A, typename B, typename C>
 
237
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
238
inline uint32_t
 
239
HashGeneric(A a, B b, C c)
 
240
{
 
241
  return AddToHash(0, a, b, c);
 
242
}
 
243
 
 
244
template<typename A, typename B, typename C, typename D>
 
245
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
246
inline uint32_t
 
247
HashGeneric(A a, B b, C c, D d)
 
248
{
 
249
  return AddToHash(0, a, b, c, d);
 
250
}
 
251
 
 
252
template<typename A, typename B, typename C, typename D, typename E>
 
253
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
254
inline uint32_t
 
255
HashGeneric(A a, B b, C c, D d, E e)
 
256
{
 
257
  return AddToHash(0, a, b, c, d, e);
 
258
}
 
259
 
 
260
namespace detail {
 
261
 
 
262
template<typename T>
 
263
uint32_t
 
264
HashUntilZero(const T* str)
 
265
{
 
266
  uint32_t hash = 0;
 
267
  for (T c; (c = *str); str++)
 
268
    hash = AddToHash(hash, c);
 
269
  return hash;
 
270
}
 
271
 
 
272
template<typename T>
 
273
uint32_t
 
274
HashKnownLength(const T* str, size_t length)
 
275
{
 
276
  uint32_t hash = 0;
 
277
  for (size_t i = 0; i < length; i++)
 
278
    hash = AddToHash(hash, str[i]);
 
279
  return hash;
 
280
}
 
281
 
 
282
} /* namespace detail */
 
283
 
 
284
/**
 
285
 * The HashString overloads below do just what you'd expect.
 
286
 *
 
287
 * If you have the string's length, you might as well call the overload which
 
288
 * includes the length.  It may be marginally faster.
 
289
 */
 
290
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
291
inline uint32_t
 
292
HashString(const char* str)
 
293
{
 
294
  return detail::HashUntilZero(str);
 
295
}
 
296
 
 
297
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
298
inline uint32_t
 
299
HashString(const char* str, size_t length)
 
300
{
 
301
  return detail::HashKnownLength(str, length);
 
302
}
 
303
 
 
304
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
305
inline uint32_t
 
306
HashString(const uint16_t* str)
 
307
{
 
308
  return detail::HashUntilZero(str);
 
309
}
 
310
 
 
311
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
312
inline uint32_t
 
313
HashString(const uint16_t* str, size_t length)
 
314
{
 
315
  return detail::HashKnownLength(str, length);
 
316
}
 
317
 
 
318
/*
 
319
 * On Windows, wchar_t (PRUnichar) is not the same as uint16_t, even though it's
 
320
 * the same width!
 
321
 */
 
322
#ifdef WIN32
 
323
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
324
inline uint32_t
 
325
HashString(const wchar_t* str)
 
326
{
 
327
  return detail::HashUntilZero(str);
 
328
}
 
329
 
 
330
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
331
inline uint32_t
 
332
HashString(const wchar_t* str, size_t length)
 
333
{
 
334
  return detail::HashKnownLength(str, length);
 
335
}
 
336
#endif
 
337
 
 
338
/**
 
339
 * Hash some number of bytes.
 
340
 *
 
341
 * This hash walks word-by-word, rather than byte-by-byte, so you won't get the
 
342
 * same result out of HashBytes as you would out of HashString.
 
343
 */
 
344
MOZ_WARN_UNUSED_RESULT
 
345
extern MFBT_API(uint32_t)
 
346
HashBytes(const void* bytes, size_t length);
 
347
 
 
348
} /* namespace mozilla */
 
349
#endif /* __cplusplus */
 
350
#endif /* mozilla_HashFunctions_h_ */