lib/libc/string/memmem.c

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