folly/Random.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2014 Facebook, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include "folly/Random.h"
  18
  19 #include <atomic>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <sys/time.h>
  22 #include <random>
  23 #include <array>
  24
  25 #if __GNUC_PREREQ(4, 8)
  26 #include <ext/random>
  27 #define USE_SIMD_PRNG
  28 #endif
  29
  30 namespace folly {
  31
  32 namespace {
  33 std::atomic<uint32_t> seedInput(0);
  34 }
  35
  36 uint32_t randomNumberSeed() {
  37   struct timeval tv;
  38   gettimeofday(&tv, NULL);
  39   const uint32_t kPrime0 = 51551;
  40   const uint32_t kPrime1 = 61631;
  41   const uint32_t kPrime2 = 64997;
  42   const uint32_t kPrime3 = 111857;
  43   return kPrime0 * (seedInput++)
  44        + kPrime1 * static_cast<uint32_t>(getpid())
  45        + kPrime2 * static_cast<uint32_t>(tv.tv_sec)
  46        + kPrime3 * static_cast<uint32_t>(tv.tv_usec);
  47 }
  48
  49
  50 folly::ThreadLocalPtr<ThreadLocalPRNG::LocalInstancePRNG>
  51 ThreadLocalPRNG::localInstance;
  52
  53 class ThreadLocalPRNG::LocalInstancePRNG {
  54 #ifdef USE_SIMD_PRNG
  55   typedef  __gnu_cxx::sfmt19937 RNG;
  56 #else
  57   typedef std::mt19937 RNG;
  58 #endif
  59
  60   static RNG makeRng() {
  61     std::array<int, RNG::state_size> seed_data;
  62     std::random_device r;
  63     std::generate_n(seed_data.data(), seed_data.size(), std::ref(r));
  64     std::seed_seq seq(std::begin(seed_data), std::end(seed_data));
  65     return RNG(seq);
  66   }
  67
  68  public:
  69   LocalInstancePRNG() : rng(std::move(makeRng())) {}
  70
  71   RNG rng;
  72 };
  73
  74 ThreadLocalPRNG::LocalInstancePRNG* ThreadLocalPRNG::initLocal() {
  75   auto ret = new LocalInstancePRNG;
  76   localInstance.reset(ret);
  77   return ret;
  78 }
  79
  80 uint32_t ThreadLocalPRNG::getImpl(LocalInstancePRNG* local) {
  81   return local->rng();
  82 }
  83
  84 }