lib/libc/string/memmem.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: MIT
   3  *
   4  * Copyright (c) 2005-2014 Rich Felker, et al.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   7  * a copy of this software and associated documentation files (the
   8  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   9  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  10  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  11  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  12  * the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  15  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  18  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY
  21  * CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
  22  * TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
  23  * SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  24  */
  25 #include <sys/cdefs.h>
  26 __FBSDID("$FreeBSD$");
  27
  28 #include <string.h>
  29 #include <stdint.h>
  30
  31 static char *twobyte_memmem(const unsigned char *h, size_t k, const unsigned char *n)
  32 {
  33         uint16_t nw = n[0]<<8 | n[1], hw = h[0]<<8 | h[1];
  34         for (h++, k--; k; k--, hw = hw<<8 | *++h)
  35                 if (hw == nw) return (char *)h-1;
  36         return 0;
  37 }
  38
  39 static char *threebyte_memmem(const unsigned char *h, size_t k, const unsigned char *n)
  40 {
  41         uint32_t nw = n[0]<<24 | n[1]<<16 | n[2]<<8;
  42         uint32_t hw = h[0]<<24 | h[1]<<16 | h[2]<<8;
  43         for (h+=2, k-=2; k; k--, hw = (hw|*++h)<<8)
  44                 if (hw == nw) return (char *)h-2;
  45         return 0;
  46 }
  47
  48 static char *fourbyte_memmem(const unsigned char *h, size_t k, const unsigned char *n)
  49 {
  50         uint32_t nw = n[0]<<24 | n[1]<<16 | n[2]<<8 | n[3];
  51         uint32_t hw = h[0]<<24 | h[1]<<16 | h[2]<<8 | h[3];
  52         for (h+=3, k-=3; k; k--, hw = hw<<8 | *++h)
  53                 if (hw == nw) return (char *)h-3;
  54         return 0;
  55 }
  56
  57 #define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
  58 #define MIN(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
  59
  60 #define BITOP(a,b,op) \
  61  ((a)[(size_t)(b)/(8*sizeof *(a))] op (size_t)1<<((size_t)(b)%(8*sizeof *(a))))
  62
  63 /*
  64  * Two Way string search algorithm, with a bad shift table applied to the last
  65  * byte of the window. A bit array marks which entries in the shift table are
  66  * initialized to avoid fully initializing a 1kb/2kb table.
  67  *
  68  * Reference: CROCHEMORE M., PERRIN D., 1991, Two-way string-matching,
  69  * Journal of the ACM 38(3):651-675
  70  */
  71 static char *twoway_memmem(const unsigned char *h, const unsigned char *z, const unsigned char *n, size_t l)
  72 {
  73         size_t i, ip, jp, k, p, ms, p0, mem, mem0;
  74         size_t byteset[32 / sizeof(size_t)] = { 0 };
  75         size_t shift[256];
  76
  77         /* Computing length of needle and fill shift table */
  78         for (i=0; i<l; i++)
  79                 BITOP(byteset, n[i], |=), shift[n[i]] = i+1;
  80
  81         /* Compute maximal suffix */
  82         ip = -1; jp = 0; k = p = 1;
  83         while (jp+k<l) {
  84                 if (n[ip+k] == n[jp+k]) {
  85                         if (k == p) {
  86                                 jp += p;
  87                                 k = 1;
  88                         } else k++;
  89                 } else if (n[ip+k] > n[jp+k]) {
  90                         jp += k;
  91                         k = 1;
  92                         p = jp - ip;
  93                 } else {
  94                         ip = jp++;
  95                         k = p = 1;
  96                 }
  97         }
  98         ms = ip;
  99         p0 = p;
 100
 101         /* And with the opposite comparison */
 102         ip = -1; jp = 0; k = p = 1;
 103         while (jp+k<l) {
 104                 if (n[ip+k] == n[jp+k]) {
 105                         if (k == p) {
 106                                 jp += p;
 107                                 k = 1;
 108                         } else k++;
 109                 } else if (n[ip+k] < n[jp+k]) {
 110                         jp += k;
 111                         k = 1;
 112                         p = jp - ip;
 113                 } else {
 114                         ip = jp++;
 115                         k = p = 1;
 116                 }
 117         }
 118         if (ip+1 > ms+1) ms = ip;
 119         else p = p0;
 120
 121         /* Periodic needle? */
 122         if (memcmp(n, n+p, ms+1)) {
 123                 mem0 = 0;
 124                 p = MAX(ms, l-ms-1) + 1;
 125         } else mem0 = l-p;
 126         mem = 0;
 127
 128         /* Search loop */
 129         for (;;) {
 130                 /* If remainder of haystack is shorter than needle, done */
 131                 if (z-h < l) return 0;
 132
 133                 /* Check last byte first; advance by shift on mismatch */
 134                 if (BITOP(byteset, h[l-1], &)) {
 135                         k = l-shift[h[l-1]];
 136                         if (k) {
 137                                 if (mem0 && mem && k < p) k = l-p;
 138                                 h += k;
 139                                 mem = 0;
 140                                 continue;
 141                         }
 142                 } else {
 143                         h += l;
 144                         mem = 0;
 145                         continue;
 146                 }
 147
 148                 /* Compare right half */
 149                 for (k=MAX(ms+1,mem); k<l && n[k] == h[k]; k++);
 150                 if (k < l) {
 151                         h += k-ms;
 152                         mem = 0;
 153                         continue;
 154                 }
 155                 /* Compare left half */
 156                 for (k=ms+1; k>mem && n[k-1] == h[k-1]; k--);
 157                 if (k <= mem) return (char *)h;
 158                 h += p;
 159                 mem = mem0;
 160         }
 161 }
 162
 163 void *memmem(const void *h0, size_t k, const void *n0, size_t l)
 164 {
 165         const unsigned char *h = h0, *n = n0;
 166
 167         /* Return immediately on empty needle */
 168         if (!l) return (void *)h;
 169
 170         /* Return immediately when needle is longer than haystack */
 171         if (k<l) return 0;
 172
 173         /* Use faster algorithms for short needles */
 174         h = memchr(h0, *n, k);
 175         if (!h || l==1) return (void *)h;
 176         k -= h - (const unsigned char *)h0;
 177         if (k<l) return 0;
 178         if (l==2) return twobyte_memmem(h, k, n);
 179         if (l==3) return threebyte_memmem(h, k, n);
 180         if (l==4) return fourbyte_memmem(h, k, n);
 181
 182         return twoway_memmem(h, h+k, n, l);
 183 }