hv.h

   1 /*    hv.h
   2  *
   3  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1996, 1997, 1998, 1999,
   4  *    2000, 2001, 2002, by Larry Wall and others
   5  *
   6  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
   7  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
   8  *
   9  */
  10
  11 /* typedefs to eliminate some typing */
  12 typedef struct he HE;
  13 typedef struct hek HEK;
  14
  15 /* entry in hash value chain */
  16 struct he {
  17     HE          *hent_next;     /* next entry in chain */
  18     HEK         *hent_hek;      /* hash key */
  19     SV          *hent_val;      /* scalar value that was hashed */
  20 };
  21
  22 /* hash key -- defined separately for use as shared pointer */
  23 struct hek {
  24     U32         hek_hash;       /* hash of key */
  25     I32         hek_len;        /* length of hash key */
  26     char        hek_key[1];     /* variable-length hash key */
  27     /* the hash-key is \0-terminated */
  28     /* after the \0 there is a byte for flags, such as whether the key
  29        is UTF-8 */
  30 };
  31
  32 /* hash structure: */
  33 /* This structure must match the beginning of struct xpvmg in sv.h. */
  34 struct xpvhv {
  35     char *      xhv_array;      /* pointer to malloced string */
  36     STRLEN      xhv_fill;       /* how full xhv_array currently is */
  37     STRLEN      xhv_max;        /* subscript of last element of xhv_array */
  38     IV          xhv_keys;       /* how many elements in the array */
  39     NV          xnv_nv;         /* numeric value, if any */
  40 #define xhv_placeholders xnv_nv
  41     MAGIC*      xmg_magic;      /* magic for scalar array */
  42     HV*         xmg_stash;      /* class package */
  43
  44     I32         xhv_riter;      /* current root of iterator */
  45     HE          *xhv_eiter;     /* current entry of iterator */
  46     PMOP        *xhv_pmroot;    /* list of pm's for this package */
  47     char        *xhv_name;      /* name, if a symbol table */
  48 };
  49
  50 /* hash a key */
  51 /* FYI: This is the "One-at-a-Time" algorithm by Bob Jenkins
  52  * from requirements by Colin Plumb.
  53  * (http://burtleburtle.net/bob/hash/doobs.html) */
  54 /* The use of a temporary pointer and the casting games
  55  * is needed to serve the dual purposes of
  56  * (a) the hashed data being interpreted as "unsigned char" (new since 5.8,
  57  *     a "char" can be either signed or signed, depending on the compiler)
  58  * (b) catering for old code that uses a "char"
  59  *
  60  * The "hash seed" feature was added in Perl 5.8.1 to perturb the results
  61  * to avoid "algorithmic complexity attacks".
  62  *
  63  * If USE_HASH_SEED is defined, hash randomisation is done by default
  64  * If USE_HASH_SEED_EXPLICIT is defined, hash randomisation is done
  65  * only if the environment variable PERL_HASH_SEED is set.
  66  * For maximal control, one can define PERL_HASH_SEED.
  67  * (see also erl.c:perl_parse()).
  68  */
  69 #ifndef PERL_HASH_SEED
  70 #   if defined(USE_HASH_SEED) || defined(USE_HASH_SEED_EXPLICIT)
  71 #       define PERL_HASH_SEED   PL_hash_seed
  72 #   else
  73 #       define PERL_HASH_SEED   0
  74 #   endif
  75 #endif
  76 #define PERL_HASH(hash,str,len) \
  77      STMT_START { \
  78         register const char *s_PeRlHaSh_tmp = str; \
  79         register const unsigned char *s_PeRlHaSh = (const unsigned char *)s_PeRlHaSh_tmp; \
  80         register I32 i_PeRlHaSh = len; \
  81         register U32 hash_PeRlHaSh = PERL_HASH_SEED; \
  82         while (i_PeRlHaSh--) { \
  83             hash_PeRlHaSh += *s_PeRlHaSh++; \
  84             hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 10); \
  85             hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 6); \
  86         } \
  87         hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 3); \
  88         hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 11); \
  89         (hash) = (hash_PeRlHaSh + (hash_PeRlHaSh << 15)); \
  90     } STMT_END
  91
  92 #ifdef PERL_IN_HV_C
  93 #define PERL_HASH_INTERNAL(hash,str,len) \
  94      STMT_START { \
  95         register const char *s_PeRlHaSh_tmp = str; \
  96         register const unsigned char *s_PeRlHaSh = (const unsigned char *)s_PeRlHaSh_tmp; \
  97         register I32 i_PeRlHaSh = len; \
  98         register U32 hash_PeRlHaSh = PL_new_hash_seed; \
  99         while (i_PeRlHaSh--) { \
 100             hash_PeRlHaSh += *s_PeRlHaSh++; \
 101             hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 10); \
 102             hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 6); \
 103         } \
 104         hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 3); \
 105         hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 11); \
 106         (hash) = (hash_PeRlHaSh + (hash_PeRlHaSh << 15)); \
 107     } STMT_END
 108 #endif
 109
 110 /*
 111 =head1 Hash Manipulation Functions
 112
 113 =for apidoc AmU||HEf_SVKEY
 114 This flag, used in the length slot of hash entries and magic structures,
 115 specifies the structure contains an C<SV*> pointer where a C<char*> pointer
 116 is to be expected. (For information only--not to be used).
 117
 118 =head1 Handy Values
 119
 120 =for apidoc AmU||Nullhv
 121 Null HV pointer.
 122
 123 =head1 Hash Manipulation Functions
 124
 125 =for apidoc Am|char*|HvNAME|HV* stash
 126 Returns the package name of a stash.  See C<SvSTASH>, C<CvSTASH>.
 127
 128 =for apidoc Am|void*|HeKEY|HE* he
 129 Returns the actual pointer stored in the key slot of the hash entry. The
 130 pointer may be either C<char*> or C<SV*>, depending on the value of
 131 C<HeKLEN()>.  Can be assigned to.  The C<HePV()> or C<HeSVKEY()> macros are
 132 usually preferable for finding the value of a key.
 133
 134 =for apidoc Am|STRLEN|HeKLEN|HE* he
 135 If this is negative, and amounts to C<HEf_SVKEY>, it indicates the entry
 136 holds an C<SV*> key.  Otherwise, holds the actual length of the key.  Can
 137 be assigned to. The C<HePV()> macro is usually preferable for finding key
 138 lengths.
 139
 140 =for apidoc Am|SV*|HeVAL|HE* he
 141 Returns the value slot (type C<SV*>) stored in the hash entry.
 142
 143 =for apidoc Am|U32|HeHASH|HE* he
 144 Returns the computed hash stored in the hash entry.
 145
 146 =for apidoc Am|char*|HePV|HE* he|STRLEN len
 147 Returns the key slot of the hash entry as a C<char*> value, doing any
 148 necessary dereferencing of possibly C<SV*> keys.  The length of the string
 149 is placed in C<len> (this is a macro, so do I<not> use C<&len>).  If you do
 150 not care about what the length of the key is, you may use the global
 151 variable C<PL_na>, though this is rather less efficient than using a local
 152 variable.  Remember though, that hash keys in perl are free to contain
 153 embedded nulls, so using C<strlen()> or similar is not a good way to find
 154 the length of hash keys. This is very similar to the C<SvPV()> macro
 155 described elsewhere in this document.
 156
 157 =for apidoc Am|SV*|HeSVKEY|HE* he
 158 Returns the key as an C<SV*>, or C<Nullsv> if the hash entry does not
 159 contain an C<SV*> key.
 160
 161 =for apidoc Am|SV*|HeSVKEY_force|HE* he
 162 Returns the key as an C<SV*>.  Will create and return a temporary mortal
 163 C<SV*> if the hash entry contains only a C<char*> key.
 164
 165 =for apidoc Am|SV*|HeSVKEY_set|HE* he|SV* sv
 166 Sets the key to a given C<SV*>, taking care to set the appropriate flags to
 167 indicate the presence of an C<SV*> key, and returns the same
 168 C<SV*>.
 169
 170 =cut
 171 */
 172
 173 /* these hash entry flags ride on hent_klen (for use only in magic/tied HVs) */
 174 #define HEf_SVKEY       -2      /* hent_key is an SV* */
 175
 176
 177 #define Nullhv Null(HV*)
 178 #define HvARRAY(hv)     (*(HE***)&((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_array)
 179 #define HvFILL(hv)      ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_fill
 180 #define HvMAX(hv)       ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_max
 181 #define HvRITER(hv)     ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_riter
 182 #define HvEITER(hv)     ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_eiter
 183 #define HvPMROOT(hv)    ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_pmroot
 184 #define HvNAME(hv)      ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_name
 185
 186 /* the number of keys (including any placeholers) */
 187 #define XHvTOTALKEYS(xhv)       ((xhv)->xhv_keys)
 188
 189 /* The number of placeholders in the enumerated-keys hash */
 190 #define XHvPLACEHOLDERS(xhv)    ((xhv)->xhv_placeholders)
 191
 192 /* the number of keys that exist() (i.e. excluding placeholders) */
 193 #define XHvUSEDKEYS(xhv)      (XHvTOTALKEYS(xhv) - (IV)XHvPLACEHOLDERS(xhv))
 194
 195 /*
 196  * HvKEYS gets the number of keys that actually exist(), and is provided
 197  * for backwards compatibility with old XS code. The core uses HvUSEDKEYS
 198  * (keys, excluding placeholdes) and HvTOTALKEYS (including placeholders)
 199  */
 200 #define HvKEYS(hv)              XHvUSEDKEYS((XPVHV*)  SvANY(hv))
 201 #define HvUSEDKEYS(hv)          XHvUSEDKEYS((XPVHV*)  SvANY(hv))
 202 #define HvTOTALKEYS(hv)         XHvTOTALKEYS((XPVHV*)  SvANY(hv))
 203 #define HvPLACEHOLDERS(hv)      XHvPLACEHOLDERS((XPVHV*)  SvANY(hv))
 204
 205 #define HvSHAREKEYS(hv)         (SvFLAGS(hv) & SVphv_SHAREKEYS)
 206 #define HvSHAREKEYS_on(hv)      (SvFLAGS(hv) |= SVphv_SHAREKEYS)
 207 #define HvSHAREKEYS_off(hv)     (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_SHAREKEYS)
 208
 209 /* This is an optimisation flag. It won't be set if all hash keys have a 0
 210  * flag. Currently the only flags relate to utf8.
 211  * Hence it won't be set if all keys are 8 bit only. It will be set if any key
 212  * is utf8 (including 8 bit keys that were entered as utf8, and need upgrading
 213  * when retrieved during iteration. It may still be set when there are no longer
 214  * any utf8 keys.
 215  */
 216 #define HvHASKFLAGS(hv)         (SvFLAGS(hv) & SVphv_HASKFLAGS)
 217 #define HvHASKFLAGS_on(hv)      (SvFLAGS(hv) |= SVphv_HASKFLAGS)
 218 #define HvHASKFLAGS_off(hv)     (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_HASKFLAGS)
 219
 220 #define HvLAZYDEL(hv)           (SvFLAGS(hv) & SVphv_LAZYDEL)
 221 #define HvLAZYDEL_on(hv)        (SvFLAGS(hv) |= SVphv_LAZYDEL)
 222 #define HvLAZYDEL_off(hv)       (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_LAZYDEL)
 223
 224 #define HvREHASH(hv)            (SvFLAGS(hv) & SVphv_REHASH)
 225 #define HvREHASH_on(hv)         (SvFLAGS(hv) |= SVphv_REHASH)
 226 #define HvREHASH_off(hv)        (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_REHASH)
 227
 228 /* Maybe amagical: */
 229 /* #define HV_AMAGICmb(hv)      (SvFLAGS(hv) & (SVpgv_badAM | SVpgv_AM)) */
 230
 231 #define HV_AMAGIC(hv)        (SvFLAGS(hv) &   SVpgv_AM)
 232 #define HV_AMAGIC_on(hv)     (SvFLAGS(hv) |=  SVpgv_AM)
 233 #define HV_AMAGIC_off(hv)    (SvFLAGS(hv) &= ~SVpgv_AM)
 234
 235 /*
 236 #define HV_AMAGICbad(hv)     (SvFLAGS(hv) & SVpgv_badAM)
 237 #define HV_badAMAGIC_on(hv)  (SvFLAGS(hv) |= SVpgv_badAM)
 238 #define HV_badAMAGIC_off(hv) (SvFLAGS(hv) &= ~SVpgv_badAM)
 239 */
 240
 241 #define Nullhe Null(HE*)
 242 #define HeNEXT(he)              (he)->hent_next
 243 #define HeKEY_hek(he)           (he)->hent_hek
 244 #define HeKEY(he)               HEK_KEY(HeKEY_hek(he))
 245 #define HeKEY_sv(he)            (*(SV**)HeKEY(he))
 246 #define HeKLEN(he)              HEK_LEN(HeKEY_hek(he))
 247 #define HeKUTF8(he)  HEK_UTF8(HeKEY_hek(he))
 248 #define HeKWASUTF8(he)  HEK_WASUTF8(HeKEY_hek(he))
 249 #define HeKREHASH(he)  HEK_REHASH(HeKEY_hek(he))
 250 #define HeKLEN_UTF8(he)  (HeKUTF8(he) ? -HeKLEN(he) : HeKLEN(he))
 251 #define HeKFLAGS(he)  HEK_FLAGS(HeKEY_hek(he))
 252 #define HeVAL(he)               (he)->hent_val
 253 #define HeHASH(he)              HEK_HASH(HeKEY_hek(he))
 254 #define HePV(he,lp)             ((HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?            \
 255                                  SvPV(HeKEY_sv(he),lp) :                \
 256                                  (((lp = HeKLEN(he)) >= 0) ?            \
 257                                   HeKEY(he) : Nullch))
 258
 259 #define HeSVKEY(he)             ((HeKEY(he) &&                          \
 260                                   HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?            \
 261                                  HeKEY_sv(he) : Nullsv)
 262
 263 #define HeSVKEY_force(he)       (HeKEY(he) ?                            \
 264                                  ((HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?           \
 265                                   HeKEY_sv(he) :                        \
 266                                   sv_2mortal(newSVpvn(HeKEY(he),        \
 267                                                      HeKLEN(he)))) :    \
 268                                  &PL_sv_undef)
 269 #define HeSVKEY_set(he,sv)      ((HeKLEN(he) = HEf_SVKEY), (HeKEY_sv(he) = sv))
 270
 271 #define Nullhek Null(HEK*)
 272 #define HEK_BASESIZE            STRUCT_OFFSET(HEK, hek_key[0])
 273 #define HEK_HASH(hek)           (hek)->hek_hash
 274 #define HEK_LEN(hek)            (hek)->hek_len
 275 #define HEK_KEY(hek)            (hek)->hek_key
 276 #define HEK_FLAGS(hek)  (*((unsigned char *)(HEK_KEY(hek))+HEK_LEN(hek)+1))
 277
 278 #define HVhek_UTF8      0x01 /* Key is utf8 encoded. */
 279 #define HVhek_WASUTF8   0x02 /* Key is bytes here, but was supplied as utf8. */
 280 #define HVhek_REHASH    0x04 /* This key is in an hv using a custom HASH . */
 281 #define HVhek_FREEKEY   0x100 /* Internal flag to say key is malloc()ed.  */
 282 #define HVhek_PLACEHOLD 0x200 /* Internal flag to create placeholder.
 283                                * (may change, but Storable is a core module) */
 284 #define HVhek_MASK      0xFF
 285
 286 #define HEK_UTF8(hek)           (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_UTF8)
 287 #define HEK_UTF8_on(hek)        (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_UTF8)
 288 #define HEK_UTF8_off(hek)       (HEK_FLAGS(hek) &= ~HVhek_UTF8)
 289 #define HEK_WASUTF8(hek)        (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_WASUTF8)
 290 #define HEK_WASUTF8_on(hek)     (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_WASUTF8)
 291 #define HEK_WASUTF8_off(hek)    (HEK_FLAGS(hek) &= ~HVhek_WASUTF8)
 292 #define HEK_REHASH(hek)         (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_REHASH)
 293 #define HEK_REHASH_on(hek)      (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_REHASH)
 294
 295 /* calculate HV array allocation */
 296 #if defined(STRANGE_MALLOC) || defined(MYMALLOC)
 297 #  define PERL_HV_ARRAY_ALLOC_BYTES(size) ((size) * sizeof(HE*))
 298 #else
 299 #  define MALLOC_OVERHEAD 16
 300 #  define PERL_HV_ARRAY_ALLOC_BYTES(size) \
 301                         (((size) < 64)                                  \
 302                          ? (size) * sizeof(HE*)                         \
 303                          : (size) * sizeof(HE*) * 2 - MALLOC_OVERHEAD)
 304 #endif
 305
 306 /* Flags for hv_iternext_flags.  */
 307 #define HV_ITERNEXT_WANTPLACEHOLDERS    0x01    /* Don't skip placeholders.  */
 308
 309 /* available as a function in hv.c */
 310 #define Perl_sharepvn(sv, len, hash) HEK_KEY(share_hek(sv, len, hash))
 311 #define sharepvn(sv, len, hash)      Perl_sharepvn(sv, len, hash)