chiark - git - mdw - mLib/blob - hash/t/hash-test.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * Test driver for universal hashing
   4  *
   5  * (c) 2009 Straylight/Edgeware
   6  */
   7
   8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
   9  *
  10  * This file is part of the mLib utilities library.
  11  *
  12  * mLib is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  15  * License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * mLib is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU Library General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  23  * License along with mLib; if not, write to the Free
  24  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307, USA.
  26  */
  27
  28 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  29
  30 #include "tvec.h"
  31 #include "tvec-bench.h"
  32 #include "tvec-types.h"
  33
  34 #include "crc32.h"
  35 #include "siphash.h"
  36 #include "unihash.h"
  37
  38 /*----- Register allocation -----------------------------------------------*/
  39
  40 enum {
  41   RH, NROUT,
  42   RK = NROUT, RM, NREG
  43 };
  44
  45 /*----- Testing utilities -------------------------------------------------*/
  46
  47 struct step { size_t s; };
  48
  49 static void run_step(struct tvec_state *tv, tvec_testfn *fn, void *ctx)
  50 {
  51   static const size_t steps[] = { 1, 5, 6, 7, 8, 23 };
  52   struct step step;
  53   size_t i;
  54
  55   fn(tv->in, tv->out, 0);
  56   tvec_check(tv, "whole buffer");
  57
  58   for (i = 0; i < N(steps); i++) {
  59     step.s = steps[i];
  60     fn(tv->in, tv->out, &step);
  61     tvec_check(tv, "step = %lu", (unsigned long)steps[i]);
  62   }
  63 }
  64
  65 static const struct tvec_env step_testenv = { 0, 0, 0, 0, run_step, 0, 0 };
  66
  67 static void before_hash(struct tvec_state *tv, void *ctx)
  68   { tvec_allocbuffer(&tv->in[RM].v); }
  69
  70 /*----- CRC32 -------------------------------------------------------------*/
  71
  72 static const struct tvec_regdef bench_regs[] = {
  73   { "msz", &tvty_buffer, RM, TVRF_ID },
  74   TVEC_ENDREGS
  75 };
  76
  77 static const struct tvec_regdef crc32_regs[] = {
  78   { "m", &tvty_bytes, RM, 0 },
  79   { "h", &tvty_uint, RH, 0, { &tvrange_u32 } },
  80   TVEC_ENDREGS
  81 };
  82
  83 static void test_crc32(const struct tvec_reg *in, struct tvec_reg *out,
  84                        void *ctx)
  85 {
  86   const struct step *step = ctx;
  87   const unsigned char *p = in[RM].v.bytes.p; size_t sz = in[RM].v.bytes.sz;
  88   uint32 h;
  89
  90   if (!step)
  91     out[RH].v.u = crc32(0, p, sz);
  92   else {
  93     for (h = 0; sz > step->s; p += step->s, sz -= step->s)
  94       h = crc32(h, p, step->s);
  95     out[RH].v.u = crc32(h, p, sz);
  96   }
  97 }
  98
  99 static const struct tvec_test crc32_test =
 100   { "crc32", crc32_regs, &step_testenv, test_crc32 };
 101
 102 static void bench_crc32(const struct tvec_reg *in, struct tvec_reg *out,
 103                         void *ctx)
 104   { crc32(0, in[RM].v.bytes.p, in[RM].v.bytes.sz); }
 105
 106 static const struct tvec_env crc32_benchenv =
 107   { 0, 0, 0, before_hash };
 108 static const struct tvec_benchenv crc32_bench =
 109   { TVEC_BENCHINIT, 1, -1, RM, &crc32_benchenv };
 110 static const struct tvec_test crc32_benchtest =
 111   { "crc32-bench", bench_regs, &crc32_bench._env, bench_crc32 };
 112
 113 /*----- SipHash -----------------------------------------------------------*/
 114
 115 static const struct tvec_urange
 116   siphash_keyrange = { SIPHASH_KEYSZ, SIPHASH_KEYSZ },
 117   siphash_hashrange = { 8, 8 };
 118
 119 static const struct tvec_regdef siphash_regs[] = {
 120   { "k", &tvty_bytes, RK, 0, { &siphash_keyrange } },
 121   { "m", &tvty_bytes, RM, 0 },
 122   { "h", &tvty_bytes, RH, 0, { &siphash_hashrange } },
 123   TVEC_ENDREGS
 124 };
 125
 126 static void test_siphash(const struct tvec_reg *in, struct tvec_reg *out,
 127                          void *ctx)
 128 {
 129   const struct step *step = ctx;
 130   const unsigned char *p = in[RM].v.bytes.p; size_t sz = in[RM].v.bytes.sz;
 131   struct siphash_key k;
 132   struct siphash s;
 133   kludge64 h;
 134
 135   siphash_setkey(&k, in[RK].v.bytes.p);
 136   if (!step)
 137     h = siphash(&k, p, sz);
 138   else {
 139     siphash_init(&s, &k);
 140     for (; sz > step->s; p += step->s, sz -= step->s)
 141       siphash_hash(&s, p, step->s);
 142     siphash_hash(&s, p, sz);
 143     h = siphash_done(&s);
 144   }
 145   tvec_allocbytes(&out[RH].v, 8); STORE64_L_(out[RH].v.bytes.p, h);
 146 }
 147
 148 static const struct tvec_test siphash_test =
 149   { "siphash", siphash_regs, &step_testenv, test_siphash };
 150
 151 static void setup_siphash(struct tvec_state *tv,
 152                           const struct tvec_env *env, void *pctx, void *ctx)
 153 {
 154   struct siphash_key *k = ctx;
 155   ASSIGN64(k->k0, 0); ASSIGN64(k->k1, 0);
 156 }
 157
 158 static void bench_siphash(const struct tvec_reg *in, struct tvec_reg *out,
 159                           void *ctx)
 160   { siphash(ctx, in[RM].v.bytes.p, in[RM].v.bytes.sz); }
 161
 162 static const struct tvec_env siphash_benchenv =
 163   { sizeof(struct siphash_key), setup_siphash, 0, before_hash };
 164 static const struct tvec_benchenv siphash_bench =
 165   { TVEC_BENCHINIT, 1, -1, RM, &siphash_benchenv };
 166 static const struct tvec_test siphash_benchtest =
 167   { "siphash-bench", bench_regs, &siphash_bench._env, bench_siphash };
 168
 169 /*----- Unihash -----------------------------------------------------------*/
 170
 171 static const struct tvec_regdef unihash_regs[] = {
 172   { "k", &tvty_uint, RK, 0, { &tvrange_u32 } },
 173   { "m", &tvty_bytes, RM, 0 },
 174   { "h", &tvty_uint, RH, 0, { &tvrange_u32 } },
 175   TVEC_ENDREGS
 176 };
 177
 178 static void test_unihash(const struct tvec_reg *in, struct tvec_reg *out,
 179                          void *ctx)
 180 {
 181   const struct step *step = ctx;
 182   unihash_info ui;
 183   const unsigned char *p = in[RM].v.bytes.p; size_t sz = in[RM].v.bytes.sz;
 184   uint32 h;
 185
 186   unihash_setkey(&ui, in[RK].v.u);
 187   if (!step)
 188     out[RH].v.u = unihash(&ui, p, sz);
 189   else {
 190     for (h = UNIHASH_INIT(&ui); sz > step->s; p += step->s, sz -= step->s)
 191       h = unihash_hash(&ui, h, p, step->s);
 192     out[RH].v.u = unihash_hash(&ui, h, p, sz);
 193   }
 194 }
 195
 196 static const struct tvec_test unihash_test =
 197   { "unihash", unihash_regs, &step_testenv, test_unihash };
 198
 199 static void setup_unihash(struct tvec_state *tv,
 200                           const struct tvec_env *env, void *pctx, void *ctx)
 201   { unihash_setkey(ctx, 0); }
 202
 203 static void bench_unihash(const struct tvec_reg *in, struct tvec_reg *out,
 204                           void *ctx)
 205   { unihash_hash(ctx, 0, in[RM].v.bytes.p, in[RM].v.bytes.sz); }
 206
 207 static const struct tvec_env unihash_benchenv =
 208   { sizeof(unihash_info), setup_unihash, 0, before_hash };
 209 static const struct tvec_benchenv unihash_bench =
 210   { TVEC_BENCHINIT, 1, -1, RM, &unihash_benchenv };
 211 static const struct tvec_test unihash_benchtest =
 212   { "unihash-bench", bench_regs, &unihash_bench._env, bench_unihash };
 213
 214 /*----- Main program ------------------------------------------------------*/
 215
 216 static const struct tvec_test *const tests[] = {
 217   &crc32_test, &crc32_benchtest,
 218   &siphash_test, &siphash_benchtest,
 219   &unihash_test, &unihash_benchtest,
 220   0
 221 };
 222
 223 static const struct tvec_config testconfig =
 224   { tests, NROUT, NREG, sizeof(struct tvec_reg) };
 225
 226 int main(int argc, char *argv[])
 227   { return (tvec_main(argc, argv, &testconfig, 0)); }
 228
 229 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/