home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 11 Util / 11-Util.zip / txtut122.zip / textutil / lib / memchr.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1996-07-14  |  6KB  |  200 lines
  1. /* Copyright (C) 1991, 1993 Free Software Foundation, Inc.
  2.    Based on strlen implemention by Torbjorn Granlund (tege@sics.se),
  3.    with help from Dan Sahlin (dan@sics.se) and
  4.    commentary by Jim Blandy (jimb@ai.mit.edu);
  5.    adaptation to memchr suggested by Dick Karpinski (dick@cca.ucsf.edu),
  6.    and implemented by Roland McGrath (roland@ai.mit.edu).
  7.  
  8. NOTE: The canonical source of this file is maintained with the GNU C Library.
  9. Bugs can be reported to bug-glibc@prep.ai.mit.edu.
  10.  
  11. This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12. under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13. Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
  14. later version.
  15.  
  16. This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17. but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18. MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19. GNU General Public License for more details.
  20.  
  21. You should have received a copy of the GNU General Public License
  22. along with this program; if not, write to the Free Software
  23. Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
  24. USA.  */
  25.  
  26. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27. #include <config.h>
  28. #endif
  29.  
  30. #undef __ptr_t
  31. #if defined (__cplusplus) || (defined (__STDC__) && __STDC__)
  32. # define __ptr_t void *
  33. #else /* Not C++ or ANSI C.  */
  34. # define __ptr_t char *
  35. #endif /* C++ or ANSI C.  */
  36.  
  37. #if defined (_LIBC)
  38. # include <string.h>
  39. #endif
  40.  
  41. #if defined (HAVE_LIMITS_H) || defined (_LIBC)
  42. # include <limits.h>
  43. #endif
  44.  
  45. #define LONG_MAX_32_BITS 2147483647
  46.  
  47. #ifndef LONG_MAX
  48. #define LONG_MAX LONG_MAX_32_BITS
  49. #endif
  50.  
  51. #include <sys/types.h>
  52.  
  53.  
  54. /* Search no more than N bytes of S for C.  */
  55.  
  56. __ptr_t
  57. memchr (s, c, n)
  58.      const __ptr_t s;
  59.      int c;
  60.      size_t n;
  61. {
  62.   const unsigned char *char_ptr;
  63.   const unsigned long int *longword_ptr;
  64.   unsigned long int longword, magic_bits, charmask;
  65.  
  66.   c = (unsigned char) c;
  67.  
  68.   /* Handle the first few characters by reading one character at a time.
  69.      Do this until CHAR_PTR is aligned on a longword boundary.  */
  70.   for (char_ptr = (const unsigned char *) s;
  71.        n > 0 && ((unsigned long int) char_ptr
  72.          & (sizeof (longword) - 1)) != 0;
  73.        --n, ++char_ptr)
  74.     if (*char_ptr == c)
  75.       return (__ptr_t) char_ptr;
  76.  
  77.   /* All these elucidatory comments refer to 4-byte longwords,
  78.      but the theory applies equally well to 8-byte longwords.  */
  79.  
  80.   longword_ptr = (unsigned long int *) char_ptr;
  81.  
  82.   /* Bits 31, 24, 16, and 8 of this number are zero.  Call these bits
  83.      the "holes."  Note that there is a hole just to the left of
  84.      each byte, with an extra at the end:
  85.  
  86.      bits:  01111110 11111110 11111110 11111111
  87.      bytes: AAAAAAAA BBBBBBBB CCCCCCCC DDDDDDDD
  88.  
  89.      The 1-bits make sure that carries propagate to the next 0-bit.
  90.      The 0-bits provide holes for carries to fall into.  */
  91.  
  92.   if (sizeof (longword) != 4 && sizeof (longword) != 8)
  93.     abort ();
  94.  
  95. #if LONG_MAX <= LONG_MAX_32_BITS
  96.   magic_bits = 0x7efefeff;
  97. #else
  98.   magic_bits = ((unsigned long int) 0x7efefefe << 32) | 0xfefefeff;
  99. #endif
  100.  
  101.   /* Set up a longword, each of whose bytes is C.  */
  102.   charmask = c | (c << 8);
  103.   charmask |= charmask << 16;
  104. #if LONG_MAX > LONG_MAX_32_BITS
  105.   charmask |= charmask << 32;
  106. #endif
  107.  
  108.   /* Instead of the traditional loop which tests each character,
  109.      we will test a longword at a time.  The tricky part is testing
  110.      if *any of the four* bytes in the longword in question are zero.  */
  111.   while (n >= sizeof (longword))
  112.     {
  113.       /* We tentatively exit the loop if adding MAGIC_BITS to
  114.      LONGWORD fails to change any of the hole bits of LONGWORD.
  115.  
  116.      1) Is this safe?  Will it catch all the zero bytes?
  117.      Suppose there is a byte with all zeros.  Any carry bits
  118.      propagating from its left will fall into the hole at its
  119.      least significant bit and stop.  Since there will be no
  120.      carry from its most significant bit, the LSB of the
  121.      byte to the left will be unchanged, and the zero will be
  122.      detected.
  123.  
  124.      2) Is this worthwhile?  Will it ignore everything except
  125.      zero bytes?  Suppose every byte of LONGWORD has a bit set
  126.      somewhere.  There will be a carry into bit 8.  If bit 8
  127.      is set, this will carry into bit 16.  If bit 8 is clear,
  128.      one of bits 9-15 must be set, so there will be a carry
  129.      into bit 16.  Similarly, there will be a carry into bit
  130.      24.  If one of bits 24-30 is set, there will be a carry
  131.      into bit 31, so all of the hole bits will be changed.
  132.  
  133.      The one misfire occurs when bits 24-30 are clear and bit
  134.      31 is set; in this case, the hole at bit 31 is not
  135.      changed.  If we had access to the processor carry flag,
  136.      we could close this loophole by putting the fourth hole
  137.      at bit 32!
  138.  
  139.      So it ignores everything except 128's, when they're aligned
  140.      properly.
  141.  
  142.      3) But wait!  Aren't we looking for C, not zero?
  143.      Good point.  So what we do is XOR LONGWORD with a longword,
  144.      each of whose bytes is C.  This turns each byte that is C
  145.      into a zero.  */
  146.  
  147.       longword = *longword_ptr++ ^ charmask;
  148.  
  149.       /* Add MAGIC_BITS to LONGWORD.  */
  150.       if ((((longword + magic_bits)
  151.  
  152.         /* Set those bits that were unchanged by the addition.  */
  153.         ^ ~longword)
  154.  
  155.        /* Look at only the hole bits.  If any of the hole bits
  156.           are unchanged, most likely one of the bytes was a
  157.           zero.  */
  158.        & ~magic_bits) != 0)
  159.     {
  160.       /* Which of the bytes was C?  If none of them were, it was
  161.          a misfire; continue the search.  */
  162.  
  163.       const unsigned char *cp = (const unsigned char *) (longword_ptr - 1);
  164.  
  165.       if (cp[0] == c)
  166.         return (__ptr_t) cp;
  167.       if (cp[1] == c)
  168.         return (__ptr_t) &cp[1];
  169.       if (cp[2] == c)
  170.         return (__ptr_t) &cp[2];
  171.       if (cp[3] == c)
  172.         return (__ptr_t) &cp[3];
  173. #if LONG_MAX > 2147483647
  174.       if (cp[4] == c)
  175.         return (__ptr_t) &cp[4];
  176.       if (cp[5] == c)
  177.         return (__ptr_t) &cp[5];
  178.       if (cp[6] == c)
  179.         return (__ptr_t) &cp[6];
  180.       if (cp[7] == c)
  181.         return (__ptr_t) &cp[7];
  182. #endif
  183.     }
  184.  
  185.       n -= sizeof (longword);
  186.     }
  187.  
  188.   char_ptr = (const unsigned char *) longword_ptr;
  189.  
  190.   while (n-- > 0)
  191.     {
  192.       if (*char_ptr == c)
  193.     return (__ptr_t) char_ptr;
  194.       else
  195.     ++char_ptr;
  196.     }
  197.  
  198.   return 0;
  199. }
  200.