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