熬死你的 发表于 2015-9-1 04:01:18

更快bobhash, 比time33快 (memcached也使用)

  http://burtleburtle.net/bob/hash/doobs.html
  Bob优化它的第二版本hash, 速度提高了3倍,http://burtleburtle.net/bob/c/lookup3.c
  下面我提取的一个变长key, 小端版本(intel机器)
     #include <stdint.h>   /* defines uint32_t etc */   
#include <sys/param.h>/* attempt to define endianness */      
#ifdef linux      
# include <endian.h>    /* attempt to define endianness */      
#endif
  /*   
* My best guess at if you are big-endian or little-endian.This may      
* need adjustment.      
*/      
#if (defined(__BYTE_ORDER) && defined(__LITTLE_ENDIAN) && \      
   __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN) || \      
    (defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__i486__) || \      
   defined(__i586__) || defined(__i686__) || defined(vax) || defined(MIPSEL))      
# define HASH_LITTLE_ENDIAN 1      
# define HASH_BIG_ENDIAN 0      
#elif (defined(__BYTE_ORDER) && defined(__BIG_ENDIAN) && \      
       __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN) || \      
      (defined(sparc) || defined(POWERPC) || defined(mc68000) || defined(sel))      
# define HASH_LITTLE_ENDIAN 0      
# define HASH_BIG_ENDIAN 1      
#else      
# define HASH_LITTLE_ENDIAN 0      
# define HASH_BIG_ENDIAN 0      
#endif
  
  #define hashsize(n) ((uint32_t)1<<(n))   
#define hashmask(n) (hashsize(n)-1)      
#define rot(x,k) (((x)<<(k)) | ((x)>>(32-(k))))
  
#define mix(a,b,c) \      
{ \      
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; \      
}
  #define 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); \      
}
  
uint32_t bob_hash( const void *key, size_t length, uint32_t initval)      
{      
uint32_t a,b,c;                                          /* internal state */      
union { const void *ptr; size_t i; } u;   /* needed for Mac Powerbook G4 */
  /* Set up the internal state */   
a = b = c = 0xdeadbeef + ((uint32_t)length) + initval;
  u.ptr = key;   
if (HASH_LITTLE_ENDIAN && ((u.i & 0x3) == 0)) {      
    const uint32_t *k = (const uint32_t *)key;         /* read 32-bit chunks */      
    const uint8_t*k8;
  /*------ all but last block: aligned reads and affect 32 bits of (a,b,c) */   
    while (length > 12)      
    {      
      a += k;      
      b += k;      
      c += k;      
      mix(a,b,c);      
      length -= 12;      
      k += 3;      
    }
  /*----------------------------- handle the last (probably partial) block */   
    /*      
   * "k&0xffffff" actually reads beyond the end of the string, but      
   * then masks off the part it's not allowed to read.Because the      
   * string is aligned, the masked-off tail is in the same word as the      
   * rest of the string.Every machine with memory protection I've seen      
   * does it on word boundaries, so is OK with this.But VALGRIND will      
   * still catch it and complain.The masking trick does make the hash      
   * noticably faster for short strings (like English words).      
   */      
#ifndef VALGRIND
  switch(length)   
    {      
    case 12: c+=k; b+=k; a+=k; break;      
    case 11: c+=k&0xffffff; b+=k; a+=k; break;      
    case 10: c+=k&0xffff; b+=k; a+=k; break;      
    case 9 : c+=k&0xff; b+=k; a+=k; break;      
    case 8 : b+=k; a+=k; break;      
    case 7 : b+=k&0xffffff; a+=k; break;      
    case 6 : b+=k&0xffff; a+=k; break;      
    case 5 : b+=k&0xff; a+=k; break;      
    case 4 : a+=k; break;      
    case 3 : a+=k&0xffffff; break;      
    case 2 : a+=k&0xffff; break;      
    case 1 : a+=k&0xff; break;      
    case 0 : return c;            /* zero length strings require no mixing */      
    }
  #else /* make valgrind happy */
  k8 = (const uint8_t *)k;   
    switch(length)      
    {      
    case 12: c+=k; b+=k; a+=k; break;      
    case 11: c+=((uint32_t)k8)<<16;/* fall through */      
    case 10: c+=((uint32_t)k8)<<8;    /* fall through */      
    case 9 : c+=k8;                   /* fall through */      
    case 8 : b+=k; a+=k; break;      
    case 7 : b+=((uint32_t)k8)<<16;   /* fall through */      
    case 6 : b+=((uint32_t)k8)<<8;    /* fall through */      
    case 5 : b+=k8;                   /* fall through */      
    case 4 : a+=k; break;      
    case 3 : a+=((uint32_t)k8)<<16;   /* fall through */      
    case 2 : a+=((uint32_t)k8)<<8;    /* fall through */      
    case 1 : a+=k8; break;      
    case 0 : return c;      
    }
  #endif /* !valgrind */
  } else if (HASH_LITTLE_ENDIAN && ((u.i & 0x1) == 0)) {   
    const uint16_t *k = (const uint16_t *)key;         /* read 16-bit chunks */      
    const uint8_t*k8;
  /*--------------- all but last block: aligned reads and different mixing */   
    while (length > 12)      
    {      
      a += k + (((uint32_t)k)<<16);      
      b += k + (((uint32_t)k)<<16);      
      c += k + (((uint32_t)k)<<16);      
      mix(a,b,c);      
      length -= 12;      
      k += 6;      
    }
  /*----------------------------- handle the last (probably partial) block */   
    k8 = (const uint8_t *)k;      
    switch(length)      
    {      
    case 12: c+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             b+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             a+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             break;      
    case 11: c+=((uint32_t)k8)<<16;   /* fall through */      
    case 10: c+=k;      
             b+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             a+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             break;      
    case 9 : c+=k8;                      /* fall through */      
    case 8 : b+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             a+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             break;      
    case 7 : b+=((uint32_t)k8)<<16;      /* fall through */      
    case 6 : b+=k;      
             a+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             break;      
    case 5 : b+=k8;                      /* fall through */      
    case 4 : a+=k+(((uint32_t)k)<<16);      
             break;      
    case 3 : a+=((uint32_t)k8)<<16;      /* fall through */      
    case 2 : a+=k;      
             break;      
    case 1 : a+=k8;      
             break;      
    case 0 : return c;                     /* zero length requires no mixing */      
    }
  } else {                        /* need to read the key one byte at a time */   
    const uint8_t *k = (const uint8_t *)key;
  /*--------------- all but the last block: affect some 32 bits of (a,b,c) */   
    while (length > 12)      
    {      
      a += k;      
      a += ((uint32_t)k)<<8;      
      a += ((uint32_t)k)<<16;      
      a += ((uint32_t)k)<<24;      
      b += k;      
      b += ((uint32_t)k)<<8;      
      b += ((uint32_t)k)<<16;      
      b += ((uint32_t)k)<<24;      
      c += k;      
      c += ((uint32_t)k)<<8;      
      c += ((uint32_t)k)<<16;      
      c += ((uint32_t)k)<<24;      
      mix(a,b,c);      
      length -= 12;      
      k += 12;      
    }
  /*-------------------------------- last block: affect all 32 bits of (c) */   
    switch(length)                   /* all the case statements fall through */      
    {      
    case 12: c+=((uint32_t)k)<<24;      
    case 11: c+=((uint32_t)k)<<16;      
    case 10: c+=((uint32_t)k)<<8;      
    case 9 : c+=k;      
    case 8 : b+=((uint32_t)k)<<24;      
    case 7 : b+=((uint32_t)k)<<16;      
    case 6 : b+=((uint32_t)k)<<8;      
    case 5 : b+=k;      
    case 4 : a+=((uint32_t)k)<<24;      
    case 3 : a+=((uint32_t)k)<<16;      
    case 2 : a+=((uint32_t)k)<<8;      
    case 1 : a+=k;      
             break;      
    case 0 : return c;      
    }      
}
  final(a,b,c);   
return c;      
}
测试
  1000w个53字节长的key, 结果
     real    0m0.790s   
user    0m0.788s      
sys   0m0.000s
  time33是:
     real    0m1.041s   
user    0m1.028s      
sys   0m0.004s
  
  
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