~ubuntu-branches/ubuntu/lucid/wget/lucid-security

« back to all changes in this revision

Viewing changes to lib/str-two-way.h

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Marc Deslauriers
  • Date: 2009-12-12 08:15:59 UTC
  • mfrom: (2.1.5 squeeze)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20091212081559-mvccl4kzdqb138y3
Tags: 1.12-1.1ubuntu1
* Merge from debian testing, remaining changes:
  - Add wget-udeb to ship wget.gnu as alternative to busybox wget
    implementation.
* Keep build dependencies in main:
  - debian/control: remove info2man build-dep
  - debian/patches/00list: disable wget-infopod_generated_manpage.dpatch

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/* Byte-wise substring search, using the Two-Way algorithm.
 
2
   Copyright (C) 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
 
3
   This file is part of the GNU C Library.
 
4
   Written by Eric Blake <ebb9@byu.net>, 2008.
 
5
 
 
6
   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
7
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
8
   the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
 
9
   any later version.
 
10
 
 
11
   This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
12
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
13
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
14
   GNU General Public License for more details.
 
15
 
 
16
   You should have received a copy of the GNU General Public License along
 
17
   with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
 
18
   Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
 
19
 
 
20
/* Before including this file, you need to include <config.h> and
 
21
   <string.h>, and define:
 
22
     RESULT_TYPE             A macro that expands to the return type.
 
23
     AVAILABLE(h, h_l, j, n_l)
 
24
                             A macro that returns nonzero if there are
 
25
                             at least N_L bytes left starting at H[J].
 
26
                             H is 'unsigned char *', H_L, J, and N_L
 
27
                             are 'size_t'; H_L is an lvalue.  For
 
28
                             NUL-terminated searches, H_L can be
 
29
                             modified each iteration to avoid having
 
30
                             to compute the end of H up front.
 
31
 
 
32
  For case-insensitivity, you may optionally define:
 
33
     CMP_FUNC(p1, p2, l)     A macro that returns 0 iff the first L
 
34
                             characters of P1 and P2 are equal.
 
35
     CANON_ELEMENT(c)        A macro that canonicalizes an element right after
 
36
                             it has been fetched from one of the two strings.
 
37
                             The argument is an 'unsigned char'; the result
 
38
                             must be an 'unsigned char' as well.
 
39
 
 
40
  This file undefines the macros documented above, and defines
 
41
  LONG_NEEDLE_THRESHOLD.
 
42
*/
 
43
 
 
44
#include <limits.h>
 
45
#include <stdint.h>
 
46
 
 
47
/* We use the Two-Way string matching algorithm, which guarantees
 
48
   linear complexity with constant space.  Additionally, for long
 
49
   needles, we also use a bad character shift table similar to the
 
50
   Boyer-Moore algorithm to achieve improved (potentially sub-linear)
 
51
   performance.
 
52
 
 
53
   See http://www-igm.univ-mlv.fr/~lecroq/string/node26.html#SECTION00260
 
54
   and http://en.wikipedia.org/wiki/Boyer-Moore_string_search_algorithm
 
55
*/
 
56
 
 
57
/* Point at which computing a bad-byte shift table is likely to be
 
58
   worthwhile.  Small needles should not compute a table, since it
 
59
   adds (1 << CHAR_BIT) + NEEDLE_LEN computations of preparation for a
 
60
   speedup no greater than a factor of NEEDLE_LEN.  The larger the
 
61
   needle, the better the potential performance gain.  On the other
 
62
   hand, on non-POSIX systems with CHAR_BIT larger than eight, the
 
63
   memory required for the table is prohibitive.  */
 
64
#if CHAR_BIT < 10
 
65
# define LONG_NEEDLE_THRESHOLD 32U
 
66
#else
 
67
# define LONG_NEEDLE_THRESHOLD SIZE_MAX
 
68
#endif
 
69
 
 
70
#ifndef MAX
 
71
# define MAX(a, b) ((a < b) ? (b) : (a))
 
72
#endif
 
73
 
 
74
#ifndef CANON_ELEMENT
 
75
# define CANON_ELEMENT(c) c
 
76
#endif
 
77
#ifndef CMP_FUNC
 
78
# define CMP_FUNC memcmp
 
79
#endif
 
80
 
 
81
/* Perform a critical factorization of NEEDLE, of length NEEDLE_LEN.
 
82
   Return the index of the first byte in the right half, and set
 
83
   *PERIOD to the global period of the right half.
 
84
 
 
85
   The global period of a string is the smallest index (possibly its
 
86
   length) at which all remaining bytes in the string are repetitions
 
87
   of the prefix (the last repetition may be a subset of the prefix).
 
88
 
 
89
   When NEEDLE is factored into two halves, a local period is the
 
90
   length of the smallest word that shares a suffix with the left half
 
91
   and shares a prefix with the right half.  All factorizations of a
 
92
   non-empty NEEDLE have a local period of at least 1 and no greater
 
93
   than NEEDLE_LEN.
 
94
 
 
95
   A critical factorization has the property that the local period
 
96
   equals the global period.  All strings have at least one critical
 
97
   factorization with the left half smaller than the global period.
 
98
 
 
99
   Given an ordered alphabet, a critical factorization can be computed
 
100
   in linear time, with 2 * NEEDLE_LEN comparisons, by computing the
 
101
   larger of two ordered maximal suffixes.  The ordered maximal
 
102
   suffixes are determined by lexicographic comparison of
 
103
   periodicity.  */
 
104
static size_t
 
105
critical_factorization (const unsigned char *needle, size_t needle_len,
 
106
                        size_t *period)
 
107
{
 
108
  /* Index of last byte of left half, or SIZE_MAX.  */
 
109
  size_t max_suffix, max_suffix_rev;
 
110
  size_t j; /* Index into NEEDLE for current candidate suffix.  */
 
111
  size_t k; /* Offset into current period.  */
 
112
  size_t p; /* Intermediate period.  */
 
113
  unsigned char a, b; /* Current comparison bytes.  */
 
114
 
 
115
  /* Invariants:
 
116
     0 <= j < NEEDLE_LEN - 1
 
117
     -1 <= max_suffix{,_rev} < j (treating SIZE_MAX as if it were signed)
 
118
     min(max_suffix, max_suffix_rev) < global period of NEEDLE
 
119
     1 <= p <= global period of NEEDLE
 
120
     p == global period of the substring NEEDLE[max_suffix{,_rev}+1...j]
 
121
     1 <= k <= p
 
122
  */
 
123
 
 
124
  /* Perform lexicographic search.  */
 
125
  max_suffix = SIZE_MAX;
 
126
  j = 0;
 
127
  k = p = 1;
 
128
  while (j + k < needle_len)
 
129
    {
 
130
      a = CANON_ELEMENT (needle[j + k]);
 
131
      b = CANON_ELEMENT (needle[max_suffix + k]);
 
132
      if (a < b)
 
133
        {
 
134
          /* Suffix is smaller, period is entire prefix so far.  */
 
135
          j += k;
 
136
          k = 1;
 
137
          p = j - max_suffix;
 
138
        }
 
139
      else if (a == b)
 
140
        {
 
141
          /* Advance through repetition of the current period.  */
 
142
          if (k != p)
 
143
            ++k;
 
144
          else
 
145
            {
 
146
              j += p;
 
147
              k = 1;
 
148
            }
 
149
        }
 
150
      else /* b < a */
 
151
        {
 
152
          /* Suffix is larger, start over from current location.  */
 
153
          max_suffix = j++;
 
154
          k = p = 1;
 
155
        }
 
156
    }
 
157
  *period = p;
 
158
 
 
159
  /* Perform reverse lexicographic search.  */
 
160
  max_suffix_rev = SIZE_MAX;
 
161
  j = 0;
 
162
  k = p = 1;
 
163
  while (j + k < needle_len)
 
164
    {
 
165
      a = CANON_ELEMENT (needle[j + k]);
 
166
      b = CANON_ELEMENT (needle[max_suffix_rev + k]);
 
167
      if (b < a)
 
168
        {
 
169
          /* Suffix is smaller, period is entire prefix so far.  */
 
170
          j += k;
 
171
          k = 1;
 
172
          p = j - max_suffix_rev;
 
173
        }
 
174
      else if (a == b)
 
175
        {
 
176
          /* Advance through repetition of the current period.  */
 
177
          if (k != p)
 
178
            ++k;
 
179
          else
 
180
            {
 
181
              j += p;
 
182
              k = 1;
 
183
            }
 
184
        }
 
185
      else /* a < b */
 
186
        {
 
187
          /* Suffix is larger, start over from current location.  */
 
188
          max_suffix_rev = j++;
 
189
          k = p = 1;
 
190
        }
 
191
    }
 
192
 
 
193
  /* Choose the longer suffix.  Return the first byte of the right
 
194
     half, rather than the last byte of the left half.  */
 
195
  if (max_suffix_rev + 1 < max_suffix + 1)
 
196
    return max_suffix + 1;
 
197
  *period = p;
 
198
  return max_suffix_rev + 1;
 
199
}
 
200
 
 
201
/* Return the first location of non-empty NEEDLE within HAYSTACK, or
 
202
   NULL.  HAYSTACK_LEN is the minimum known length of HAYSTACK.  This
 
203
   method is optimized for NEEDLE_LEN < LONG_NEEDLE_THRESHOLD.
 
204
   Performance is guaranteed to be linear, with an initialization cost
 
205
   of 2 * NEEDLE_LEN comparisons.
 
206
 
 
207
   If AVAILABLE does not modify HAYSTACK_LEN (as in memmem), then at
 
208
   most 2 * HAYSTACK_LEN - NEEDLE_LEN comparisons occur in searching.
 
209
   If AVAILABLE modifies HAYSTACK_LEN (as in strstr), then at most 3 *
 
210
   HAYSTACK_LEN - NEEDLE_LEN comparisons occur in searching.  */
 
211
static RETURN_TYPE
 
212
two_way_short_needle (const unsigned char *haystack, size_t haystack_len,
 
213
                      const unsigned char *needle, size_t needle_len)
 
214
{
 
215
  size_t i; /* Index into current byte of NEEDLE.  */
 
216
  size_t j; /* Index into current window of HAYSTACK.  */
 
217
  size_t period; /* The period of the right half of needle.  */
 
218
  size_t suffix; /* The index of the right half of needle.  */
 
219
 
 
220
  /* Factor the needle into two halves, such that the left half is
 
221
     smaller than the global period, and the right half is
 
222
     periodic (with a period as large as NEEDLE_LEN - suffix).  */
 
223
  suffix = critical_factorization (needle, needle_len, &period);
 
224
 
 
225
  /* Perform the search.  Each iteration compares the right half
 
226
     first.  */
 
227
  if (CMP_FUNC (needle, needle + period, suffix) == 0)
 
228
    {
 
229
      /* Entire needle is periodic; a mismatch can only advance by the
 
230
         period, so use memory to avoid rescanning known occurrences
 
231
         of the period.  */
 
232
      size_t memory = 0;
 
233
      j = 0;
 
234
      while (AVAILABLE (haystack, haystack_len, j, needle_len))
 
235
        {
 
236
          /* Scan for matches in right half.  */
 
237
          i = MAX (suffix, memory);
 
238
          while (i < needle_len && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
239
                                    == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
240
            ++i;
 
241
          if (needle_len <= i)
 
242
            {
 
243
              /* Scan for matches in left half.  */
 
244
              i = suffix - 1;
 
245
              while (memory < i + 1 && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
246
                                        == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
247
                --i;
 
248
              if (i + 1 < memory + 1)
 
249
                return (RETURN_TYPE) (haystack + j);
 
250
              /* No match, so remember how many repetitions of period
 
251
                 on the right half were scanned.  */
 
252
              j += period;
 
253
              memory = needle_len - period;
 
254
            }
 
255
          else
 
256
            {
 
257
              j += i - suffix + 1;
 
258
              memory = 0;
 
259
            }
 
260
        }
 
261
    }
 
262
  else
 
263
    {
 
264
      /* The two halves of needle are distinct; no extra memory is
 
265
         required, and any mismatch results in a maximal shift.  */
 
266
      period = MAX (suffix, needle_len - suffix) + 1;
 
267
      j = 0;
 
268
      while (AVAILABLE (haystack, haystack_len, j, needle_len))
 
269
        {
 
270
          /* Scan for matches in right half.  */
 
271
          i = suffix;
 
272
          while (i < needle_len && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
273
                                    == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
274
            ++i;
 
275
          if (needle_len <= i)
 
276
            {
 
277
              /* Scan for matches in left half.  */
 
278
              i = suffix - 1;
 
279
              while (i != SIZE_MAX && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
280
                                       == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
281
                --i;
 
282
              if (i == SIZE_MAX)
 
283
                return (RETURN_TYPE) (haystack + j);
 
284
              j += period;
 
285
            }
 
286
          else
 
287
            j += i - suffix + 1;
 
288
        }
 
289
    }
 
290
  return NULL;
 
291
}
 
292
 
 
293
/* Return the first location of non-empty NEEDLE within HAYSTACK, or
 
294
   NULL.  HAYSTACK_LEN is the minimum known length of HAYSTACK.  This
 
295
   method is optimized for LONG_NEEDLE_THRESHOLD <= NEEDLE_LEN.
 
296
   Performance is guaranteed to be linear, with an initialization cost
 
297
   of 3 * NEEDLE_LEN + (1 << CHAR_BIT) operations.
 
298
 
 
299
   If AVAILABLE does not modify HAYSTACK_LEN (as in memmem), then at
 
300
   most 2 * HAYSTACK_LEN - NEEDLE_LEN comparisons occur in searching,
 
301
   and sublinear performance O(HAYSTACK_LEN / NEEDLE_LEN) is possible.
 
302
   If AVAILABLE modifies HAYSTACK_LEN (as in strstr), then at most 3 *
 
303
   HAYSTACK_LEN - NEEDLE_LEN comparisons occur in searching, and
 
304
   sublinear performance is not possible.  */
 
305
static RETURN_TYPE
 
306
two_way_long_needle (const unsigned char *haystack, size_t haystack_len,
 
307
                     const unsigned char *needle, size_t needle_len)
 
308
{
 
309
  size_t i; /* Index into current byte of NEEDLE.  */
 
310
  size_t j; /* Index into current window of HAYSTACK.  */
 
311
  size_t period; /* The period of the right half of needle.  */
 
312
  size_t suffix; /* The index of the right half of needle.  */
 
313
  size_t shift_table[1U << CHAR_BIT]; /* See below.  */
 
314
 
 
315
  /* Factor the needle into two halves, such that the left half is
 
316
     smaller than the global period, and the right half is
 
317
     periodic (with a period as large as NEEDLE_LEN - suffix).  */
 
318
  suffix = critical_factorization (needle, needle_len, &period);
 
319
 
 
320
  /* Populate shift_table.  For each possible byte value c,
 
321
     shift_table[c] is the distance from the last occurrence of c to
 
322
     the end of NEEDLE, or NEEDLE_LEN if c is absent from the NEEDLE.
 
323
     shift_table[NEEDLE[NEEDLE_LEN - 1]] contains the only 0.  */
 
324
  for (i = 0; i < 1U << CHAR_BIT; i++)
 
325
    shift_table[i] = needle_len;
 
326
  for (i = 0; i < needle_len; i++)
 
327
    shift_table[CANON_ELEMENT (needle[i])] = needle_len - i - 1;
 
328
 
 
329
  /* Perform the search.  Each iteration compares the right half
 
330
     first.  */
 
331
  if (CMP_FUNC (needle, needle + period, suffix) == 0)
 
332
    {
 
333
      /* Entire needle is periodic; a mismatch can only advance by the
 
334
         period, so use memory to avoid rescanning known occurrences
 
335
         of the period.  */
 
336
      size_t memory = 0;
 
337
      size_t shift;
 
338
      j = 0;
 
339
      while (AVAILABLE (haystack, haystack_len, j, needle_len))
 
340
        {
 
341
          /* Check the last byte first; if it does not match, then
 
342
             shift to the next possible match location.  */
 
343
          shift = shift_table[CANON_ELEMENT (haystack[j + needle_len - 1])];
 
344
          if (0 < shift)
 
345
            {
 
346
              if (memory && shift < period)
 
347
                {
 
348
                  /* Since needle is periodic, but the last period has
 
349
                     a byte out of place, there can be no match until
 
350
                     after the mismatch.  */
 
351
                  shift = needle_len - period;
 
352
                  memory = 0;
 
353
                }
 
354
              j += shift;
 
355
              continue;
 
356
            }
 
357
          /* Scan for matches in right half.  The last byte has
 
358
             already been matched, by virtue of the shift table.  */
 
359
          i = MAX (suffix, memory);
 
360
          while (i < needle_len - 1 && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
361
                                        == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
362
            ++i;
 
363
          if (needle_len - 1 <= i)
 
364
            {
 
365
              /* Scan for matches in left half.  */
 
366
              i = suffix - 1;
 
367
              while (memory < i + 1 && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
368
                                        == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
369
                --i;
 
370
              if (i + 1 < memory + 1)
 
371
                return (RETURN_TYPE) (haystack + j);
 
372
              /* No match, so remember how many repetitions of period
 
373
                 on the right half were scanned.  */
 
374
              j += period;
 
375
              memory = needle_len - period;
 
376
            }
 
377
          else
 
378
            {
 
379
              j += i - suffix + 1;
 
380
              memory = 0;
 
381
            }
 
382
        }
 
383
    }
 
384
  else
 
385
    {
 
386
      /* The two halves of needle are distinct; no extra memory is
 
387
         required, and any mismatch results in a maximal shift.  */
 
388
      size_t shift;
 
389
      period = MAX (suffix, needle_len - suffix) + 1;
 
390
      j = 0;
 
391
      while (AVAILABLE (haystack, haystack_len, j, needle_len))
 
392
        {
 
393
          /* Check the last byte first; if it does not match, then
 
394
             shift to the next possible match location.  */
 
395
          shift = shift_table[CANON_ELEMENT (haystack[j + needle_len - 1])];
 
396
          if (0 < shift)
 
397
            {
 
398
              j += shift;
 
399
              continue;
 
400
            }
 
401
          /* Scan for matches in right half.  The last byte has
 
402
             already been matched, by virtue of the shift table.  */
 
403
          i = suffix;
 
404
          while (i < needle_len - 1 && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
405
                                        == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
406
            ++i;
 
407
          if (needle_len - 1 <= i)
 
408
            {
 
409
              /* Scan for matches in left half.  */
 
410
              i = suffix - 1;
 
411
              while (i != SIZE_MAX && (CANON_ELEMENT (needle[i])
 
412
                                       == CANON_ELEMENT (haystack[i + j])))
 
413
                --i;
 
414
              if (i == SIZE_MAX)
 
415
                return (RETURN_TYPE) (haystack + j);
 
416
              j += period;
 
417
            }
 
418
          else
 
419
            j += i - suffix + 1;
 
420
        }
 
421
    }
 
422
  return NULL;
 
423
}
 
424
 
 
425
#undef AVAILABLE
 
426
#undef CANON_ELEMENT
 
427
#undef CMP_FUNC
 
428
#undef MAX
 
429
#undef RETURN_TYPE