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