9e11a8f3f16015f9c8b4cbf732f9e6ab5e6894b8
[dragonfly.git] / sys / vfs / hammer2 / xxhash / xxhash.h
1 /*
2    xxHash - Extremely Fast Hash algorithm
3    Header File
4    Copyright (C) 2012-2016, Yann Collet.
5
6    BSD 2-Clause License (http://www.opensource.org/licenses/bsd-license.php)
7
8    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9    modification, are permitted provided that the following conditions are
10    met:
11
12        * Redistributions of source code must retain the above copyright
13    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14        * Redistributions in binary form must reproduce the above
15    copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer
16    in the documentation and/or other materials provided with the
17    distribution.
18
19    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
20    "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
21    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
22    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
23    OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
24    SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
25    LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
26    DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
27    THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
28    (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
29    OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30
31    You can contact the author at :
32    - xxHash source repository : https://github.com/Cyan4973/xxHash
33 */
34
35 /* Notice extracted from xxHash homepage :
36
37 xxHash is an extremely fast Hash algorithm, running at RAM speed limits.
38 It also successfully passes all tests from the SMHasher suite.
39
40 Comparison (single thread, Windows Seven 32 bits, using SMHasher on a Core 2 Duo @3GHz)
41
42 Name            Speed       Q.Score   Author
43 xxHash          5.4 GB/s     10
44 CrapWow         3.2 GB/s      2       Andrew
45 MumurHash 3a    2.7 GB/s     10       Austin Appleby
46 SpookyHash      2.0 GB/s     10       Bob Jenkins
47 SBox            1.4 GB/s      9       Bret Mulvey
48 Lookup3         1.2 GB/s      9       Bob Jenkins
49 SuperFastHash   1.2 GB/s      1       Paul Hsieh
50 CityHash64      1.05 GB/s    10       Pike & Alakuijala
51 FNV             0.55 GB/s     5       Fowler, Noll, Vo
52 CRC32           0.43 GB/s     9
53 MD5-32          0.33 GB/s    10       Ronald L. Rivest
54 SHA1-32         0.28 GB/s    10
55
56 Q.Score is a measure of quality of the hash function.
57 It depends on successfully passing SMHasher test set.
58 10 is a perfect score.
59
60 A 64-bits version, named XXH64, is available since r35.
61 It offers much better speed, but for 64-bits applications only.
62 Name     Speed on 64 bits    Speed on 32 bits
63 XXH64       13.8 GB/s            1.9 GB/s
64 XXH32        6.8 GB/s            6.0 GB/s
65 */
66
67 #ifndef XXHASH_H_5627135585666179
68 #define XXHASH_H_5627135585666179 1
69
70 #if defined (__cplusplus)
71 extern "C" {
72 #endif
73
74
75 /* ****************************
76 *  Definitions
77 ******************************/
78 #if !defined(_KERNEL)
79 #include <stddef.h>   /* size_t */
80 #endif
81 typedef enum { XXH_OK=0, XXH_ERROR } XXH_errorcode;
82
83
84 /* ****************************
85 *  API modifier
86 ******************************/
87 /*!XXH_PRIVATE_API
88 *  Transforms all publics symbols within `xxhash.c` into private ones.
89 *  Methodology :
90 *  instead of : #include "xxhash.h"
91 *  do :
92 *     #define XXH_PRIVATE_API
93 *     #include "xxhash.c"   // note the .c , instead of .h
94 *  also : don't compile and link xxhash.c separately
95 */
96 #ifdef XXH_PRIVATE_API
97 #  if defined(__GNUC__)
98 #    define XXH_PUBLIC_API static __attribute__((unused))
99 #  elif defined (__cplusplus) || (defined (__STDC_VERSION__) && (__STDC_VERSION__ >= 199901L) /* C99 */)
100 #    define XXH_PUBLIC_API static inline
101 #  elif defined(_MSC_VER)
102 #    define XXH_PUBLIC_API static __inline
103 #  else
104 #    define XXH_PUBLIC_API static   /* this version may generate warnings for unused static functions; disable the relevant warning */
105 #  endif
106 #else
107 #  define XXH_PUBLIC_API   /* do nothing */
108 #endif
109
110 /*!XXH_NAMESPACE, aka Namespace Emulation :
111
112 If you want to include _and expose_ xxHash functions from within your own library,
113 but also want to avoid symbol collisions with another library which also includes xxHash,
114
115 you can use XXH_NAMESPACE, to automatically prefix any public symbol from `xxhash.c`
116 with the value of XXH_NAMESPACE (so avoid to keep it NULL and avoid numeric values).
117
118 Note that no change is required within the calling program as long as it also includes `xxhash.h` :
119 regular symbol name will be automatically translated by this header.
120 */
121 #ifdef XXH_NAMESPACE
122 #  define XXH_CAT(A,B) A##B
123 #  define XXH_NAME2(A,B) XXH_CAT(A,B)
124 #  define XXH32 XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH32)
125 #  define XXH64 XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH64)
126 #  define XXH_versionNumber XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH_versionNumber)
127 #  define XXH32_createState XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH32_createState)
128 #  define XXH64_createState XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH64_createState)
129 #  define XXH32_freeState XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH32_freeState)
130 #  define XXH64_freeState XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH64_freeState)
131 #  define XXH32_reset XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH32_reset)
132 #  define XXH64_reset XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH64_reset)
133 #  define XXH32_update XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH32_update)
134 #  define XXH64_update XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH64_update)
135 #  define XXH32_digest XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH32_digest)
136 #  define XXH64_digest XXH_NAME2(XXH_NAMESPACE, XXH64_digest)
137 #endif
138
139
140 /* *************************************
141 *  Version
142 ***************************************/
143 #define XXH_VERSION_MAJOR    0
144 #define XXH_VERSION_MINOR    6
145 #define XXH_VERSION_RELEASE  0
146 #define XXH_VERSION_NUMBER  (XXH_VERSION_MAJOR *100*100 + XXH_VERSION_MINOR *100 + XXH_VERSION_RELEASE)
147 XXH_PUBLIC_API unsigned XXH_versionNumber (void);
148
149
150 /* ****************************
151 *  Simple Hash Functions
152 ******************************/
153 typedef unsigned int       XXH32_hash_t;
154 typedef unsigned long long XXH64_hash_t;
155
156 XXH_PUBLIC_API XXH32_hash_t XXH32 (const void* input, size_t length, unsigned int seed);
157 XXH_PUBLIC_API XXH64_hash_t XXH64 (const void* input, size_t length, unsigned long long seed);
158
159 /*!
160 XXH32() :
161     Calculate the 32-bits hash of sequence "length" bytes stored at memory address "input".
162     The memory between input & input+length must be valid (allocated and read-accessible).
163     "seed" can be used to alter the result predictably.
164     Speed on Core 2 Duo @ 3 GHz (single thread, SMHasher benchmark) : 5.4 GB/s
165 XXH64() :
166     Calculate the 64-bits hash of sequence of length "len" stored at memory address "input".
167     "seed" can be used to alter the result predictably.
168     This function runs faster on 64-bits systems, but slower on 32-bits systems (see benchmark).
169 */
170
171
172 /* ****************************
173 *  Streaming Hash Functions
174 ******************************/
175 typedef struct XXH32_state_s XXH32_state_t;   /* incomplete type */
176 typedef struct XXH64_state_s XXH64_state_t;   /* incomplete type */
177
178 /*! Dynamic allocation of states
179     Compatible with dynamic libraries */
180
181 XXH_PUBLIC_API XXH32_state_t* XXH32_createState(void);
182 XXH_PUBLIC_API XXH_errorcode  XXH32_freeState(XXH32_state_t* statePtr);
183
184 XXH_PUBLIC_API XXH64_state_t* XXH64_createState(void);
185 XXH_PUBLIC_API XXH_errorcode  XXH64_freeState(XXH64_state_t* statePtr);
186
187
188 /* hash streaming */
189
190 XXH_PUBLIC_API XXH_errorcode XXH32_reset  (XXH32_state_t* statePtr, unsigned int seed);
191 XXH_PUBLIC_API XXH_errorcode XXH32_update (XXH32_state_t* statePtr, const void* input, size_t length);
192 XXH_PUBLIC_API XXH32_hash_t  XXH32_digest (const XXH32_state_t* statePtr);
193
194 XXH_PUBLIC_API XXH_errorcode XXH64_reset  (XXH64_state_t* statePtr, unsigned long long seed);
195 XXH_PUBLIC_API XXH_errorcode XXH64_update (XXH64_state_t* statePtr, const void* input, size_t length);
196 XXH_PUBLIC_API XXH64_hash_t  XXH64_digest (const XXH64_state_t* statePtr);
197
198 /*!
199 These functions generate the xxHash of an input provided in multiple segments,
200 as opposed to provided as a single block.
201
202 XXH state must first be allocated, using either static or dynamic method provided above.
203
204 Start a new hash by initializing state with a seed, using XXHnn_reset().
205
206 Then, feed the hash state by calling XXHnn_update() as many times as necessary.
207 Obviously, input must be valid, hence allocated and read accessible.
208 The function returns an error code, with 0 meaning OK, and any other value meaning there is an error.
209
210 Finally, a hash value can be produced anytime, by using XXHnn_digest().
211 This function returns the nn-bits hash as an int or long long.
212
213 It's still possible to continue inserting input into the hash state after a digest,
214 and later on generate some new hashes, by calling again XXHnn_digest().
215
216 When done, free XXH state space if it was allocated dynamically.
217 */
218
219
220 /* **************************
221 *  Canonical representation
222 ****************************/
223 typedef struct { unsigned char digest[4]; } XXH32_canonical_t;
224 typedef struct { unsigned char digest[8]; } XXH64_canonical_t;
225
226 XXH_PUBLIC_API void XXH32_canonicalFromHash(XXH32_canonical_t* dst, XXH32_hash_t hash);
227 XXH_PUBLIC_API void XXH64_canonicalFromHash(XXH64_canonical_t* dst, XXH64_hash_t hash);
228
229 XXH_PUBLIC_API XXH32_hash_t XXH32_hashFromCanonical(const XXH32_canonical_t* src);
230 XXH_PUBLIC_API XXH64_hash_t XXH64_hashFromCanonical(const XXH64_canonical_t* src);
231
232 /*! Default result type for XXH functions are primitive unsigned 32 and 64 bits.
233 *   The canonical representation uses human-readable write convention, aka big-endian (large digits first).
234 *   These functions allow transformation of hash result into and from its canonical format.
235 *   This way, hash values can be written into a file / memory, and remain comparable on different systems and programs.
236 */
237
238
239 #ifdef XXH_STATIC_LINKING_ONLY
240
241 /* This part contains definition which shall only be used with static linking.
242    The prototypes / types defined here are not guaranteed to remain stable.
243    They could change in a future version, becoming incompatible with a different version of the library */
244
245    struct XXH32_state_s {
246        unsigned long long total_len;
247        unsigned seed;
248        unsigned v1;
249        unsigned v2;
250        unsigned v3;
251        unsigned v4;
252        unsigned mem32[4];   /* buffer defined as U32 for alignment */
253        unsigned memsize;
254    };   /* typedef'd to XXH32_state_t */
255
256    struct XXH64_state_s {
257        unsigned long long total_len;
258        unsigned long long seed;
259        unsigned long long v1;
260        unsigned long long v2;
261        unsigned long long v3;
262        unsigned long long v4;
263        unsigned long long mem64[4];   /* buffer defined as U64 for alignment */
264        unsigned memsize;
265    };   /* typedef'd to XXH64_state_t */
266
267
268 #endif
269
270
271 #if defined (__cplusplus)
272 }
273 #endif
274
275 #endif /* XXHASH_H_5627135585666179 */