lib/libc/string/strstr.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   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 <stdint.h>
  29 #include <string.h>
  30
  31 static char *
  32 twobyte_strstr(const unsigned char *h, const unsigned char *n)
  33 {
  34         uint16_t nw = n[0] << 8 | n[1], hw = h[0] << 8 | h[1];
  35         for (h++; *h && hw != nw; hw = hw << 8 | *++h)
  36                 ;
  37         return *h ? (char *)h - 1 : 0;
  38 }
  39
  40 static char *
  41 threebyte_strstr(const unsigned char *h, const unsigned char *n)
  42 {
  43         uint32_t nw = (uint32_t)n[0] << 24 | n[1] << 16 | n[2] << 8;
  44         uint32_t hw = (uint32_t)h[0] << 24 | h[1] << 16 | h[2] << 8;
  45         for (h += 2; *h && hw != nw; hw = (hw | *++h) << 8)
  46                 ;
  47         return *h ? (char *)h - 2 : 0;
  48 }
  49
  50 static char *
  51 fourbyte_strstr(const unsigned char *h, const unsigned char *n)
  52 {
  53         uint32_t nw = (uint32_t)n[0] << 24 | n[1] << 16 | n[2] << 8 | n[3];
  54         uint32_t hw = (uint32_t)h[0] << 24 | h[1] << 16 | h[2] << 8 | h[3];
  55         for (h += 3; *h && hw != nw; hw = hw << 8 | *++h)
  56                 ;
  57         return *h ? (char *)h - 3 : 0;
  58 }
  59
  60 #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
  61 #define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
  62
  63 #define BITOP(a, b, op) \
  64         ((a)[(size_t)(b) / (8 * sizeof *(a))] op \
  65             (size_t)1 << ((size_t)(b) % (8 * sizeof *(a))))
  66
  67 /*
  68  * Two Way string search algorithm, with a bad shift table applied to the last
  69  * byte of the window. A bit array marks which entries in the shift table are
  70  * initialized to avoid fully initializing a 1kb/2kb table.
  71  *
  72  * Reference: CROCHEMORE M., PERRIN D., 1991, Two-way string-matching,
  73  * Journal of the ACM 38(3):651-675
  74  */
  75 static char *
  76 twoway_strstr(const unsigned char *h, const unsigned char *n)
  77 {
  78         const unsigned char *z;
  79         size_t l, ip, jp, k, p, ms, p0, mem, mem0;
  80         size_t byteset[32 / sizeof(size_t)] = { 0 };
  81         size_t shift[256];
  82
  83         /* Computing length of needle and fill shift table */
  84         for (l = 0; n[l] && h[l]; l++)
  85                 BITOP(byteset, n[l], |=), shift[n[l]] = l + 1;
  86         if (n[l])
  87                 return 0; /* hit the end of h */
  88
  89         /* Compute maximal suffix */
  90         ip = -1;
  91         jp = 0;
  92         k = p = 1;
  93         while (jp + k < l) {
  94                 if (n[ip + k] == n[jp + k]) {
  95                         if (k == p) {
  96                                 jp += p;
  97                                 k = 1;
  98                         } else
  99                                 k++;
 100                 } else if (n[ip + k] > n[jp + k]) {
 101                         jp += k;
 102                         k = 1;
 103                         p = jp - ip;
 104                 } else {
 105                         ip = jp++;
 106                         k = p = 1;
 107                 }
 108         }
 109         ms = ip;
 110         p0 = p;
 111
 112         /* And with the opposite comparison */
 113         ip = -1;
 114         jp = 0;
 115         k = p = 1;
 116         while (jp + k < l) {
 117                 if (n[ip + k] == n[jp + k]) {
 118                         if (k == p) {
 119                                 jp += p;
 120                                 k = 1;
 121                         } else
 122                                 k++;
 123                 } else if (n[ip + k] < n[jp + k]) {
 124                         jp += k;
 125                         k = 1;
 126                         p = jp - ip;
 127                 } else {
 128                         ip = jp++;
 129                         k = p = 1;
 130                 }
 131         }
 132         if (ip + 1 > ms + 1)
 133                 ms = ip;
 134         else
 135                 p = p0;
 136
 137         /* Periodic needle? */
 138         if (memcmp(n, n + p, ms + 1)) {
 139                 mem0 = 0;
 140                 p = MAX(ms, l - ms - 1) + 1;
 141         } else
 142                 mem0 = l - p;
 143         mem = 0;
 144
 145         /* Initialize incremental end-of-haystack pointer */
 146         z = h;
 147
 148         /* Search loop */
 149         for (;;) {
 150                 /* Update incremental end-of-haystack pointer */
 151                 if (z - h < l) {
 152                         /* Fast estimate for MIN(l,63) */
 153                         size_t grow = l | 63;
 154                         const unsigned char *z2 = memchr(z, 0, grow);
 155                         if (z2) {
 156                                 z = z2;
 157                                 if (z - h < l)
 158                                         return 0;
 159                         } else
 160                                 z += grow;
 161                 }
 162
 163                 /* Check last byte first; advance by shift on mismatch */
 164                 if (BITOP(byteset, h[l - 1], &)) {
 165                         k = l - shift[h[l - 1]];
 166                         if (k) {
 167                                 if (k < mem)
 168                                         k = mem;
 169                                 h += k;
 170                                 mem = 0;
 171                                 continue;
 172                         }
 173                 } else {
 174                         h += l;
 175                         mem = 0;
 176                         continue;
 177                 }
 178
 179                 /* Compare right half */
 180                 for (k = MAX(ms + 1, mem); n[k] && n[k] == h[k]; k++)
 181                         ;
 182                 if (n[k]) {
 183                         h += k - ms;
 184                         mem = 0;
 185                         continue;
 186                 }
 187                 /* Compare left half */
 188                 for (k = ms + 1; k > mem && n[k - 1] == h[k - 1]; k--)
 189                         ;
 190                 if (k <= mem)
 191                         return (char *)h;
 192                 h += p;
 193                 mem = mem0;
 194         }
 195 }
 196
 197 char *
 198 strstr(const char *h, const char *n)
 199 {
 200         /* Return immediately on empty needle */
 201         if (!n[0])
 202                 return (char *)h;
 203
 204         /* Use faster algorithms for short needles */
 205         h = strchr(h, *n);
 206         if (!h || !n[1])
 207                 return (char *)h;
 208         if (!h[1])
 209                 return 0;
 210         if (!n[2])
 211                 return twobyte_strstr((void *)h, (void *)n);
 212         if (!h[2])
 213                 return 0;
 214         if (!n[3])
 215                 return threebyte_strstr((void *)h, (void *)n);
 216         if (!h[3])
 217                 return 0;
 218         if (!n[4])
 219                 return fourbyte_strstr((void *)h, (void *)n);
 220
 221         return twoway_strstr((void *)h, (void *)n);
 222 }