hv.h

   1 /*    hv.h
   2  *
   3  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1996, 1997, 1998, 1999,
   4  *    2000, 2001, 2002, 2005, 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 /* entry in hash value chain */
  12 struct he {
  13     /* Keep hent_next first in this structure, because sv_free_arenas take
  14        advantage of this to share code between the he arenas and the SV
  15        body arenas  */
  16     HE          *hent_next;     /* next entry in chain */
  17     HEK         *hent_hek;      /* hash key */
  18     union {
  19         SV      *hent_val;      /* scalar value that was hashed */
  20         Size_t  hent_refcount;  /* references for this shared hash key */
  21     } he_valu;
  22 };
  23
  24 /* hash key -- defined separately for use as shared pointer */
  25 struct hek {
  26     U32         hek_hash;       /* hash of key */
  27     I32         hek_len;        /* length of hash key */
  28     char        hek_key[1];     /* variable-length hash key */
  29     /* the hash-key is \0-terminated */
  30     /* after the \0 there is a byte for flags, such as whether the key
  31        is UTF-8 */
  32 };
  33
  34 struct shared_he {
  35     struct he shared_he_he;
  36     struct hek shared_he_hek;
  37 };
  38
  39 /* Subject to change.
  40    Don't access this directly.
  41 */
  42 struct xpvhv_aux {
  43     HEK         *xhv_name;      /* name, if a symbol table */
  44     AV          *xhv_backreferences; /* back references for weak references */
  45     HE          *xhv_eiter;     /* current entry of iterator */
  46     I32         xhv_riter;      /* current root of iterator */
  47 };
  48
  49 /* hash structure: */
  50 /* This structure must match the beginning of struct xpvmg in sv.h. */
  51 struct xpvhv {
  52     NV          xnv_nv;         /* numeric value, if any */
  53     STRLEN      xhv_fill;       /* how full xhv_array currently is */
  54     STRLEN      xhv_max;        /* subscript of last element of xhv_array */
  55     union {
  56         IV      xivu_iv;        /* integer value or pv offset */
  57         UV      xivu_uv;
  58         void *  xivu_p1;
  59     }           xiv_u;
  60     MAGIC*      xmg_magic;      /* magic for scalar array */
  61     HV*         xmg_stash;      /* class package */
  62 };
  63
  64 #define xhv_keys xiv_u.xivu_iv
  65
  66 #if 0
  67 typedef struct xpvhv xpvhv_allocated;
  68 #else
  69 typedef struct {
  70     STRLEN      xhv_fill;       /* how full xhv_array currently is */
  71     STRLEN      xhv_max;        /* subscript of last element of xhv_array */
  72     union {
  73         IV      xivu_iv;        /* integer value or pv offset */
  74         UV      xivu_uv;
  75         void *  xivu_p1;
  76     }           xiv_u;
  77     MAGIC*      xmg_magic;      /* magic for scalar array */
  78     HV*         xmg_stash;      /* class package */
  79 } xpvhv_allocated;
  80 #endif
  81
  82 /* hash a key */
  83 /* FYI: This is the "One-at-a-Time" algorithm by Bob Jenkins
  84  * from requirements by Colin Plumb.
  85  * (http://burtleburtle.net/bob/hash/doobs.html) */
  86 /* The use of a temporary pointer and the casting games
  87  * is needed to serve the dual purposes of
  88  * (a) the hashed data being interpreted as "unsigned char" (new since 5.8,
  89  *     a "char" can be either signed or unsigned, depending on the compiler)
  90  * (b) catering for old code that uses a "char"
  91  *
  92  * The "hash seed" feature was added in Perl 5.8.1 to perturb the results
  93  * to avoid "algorithmic complexity attacks".
  94  *
  95  * If USE_HASH_SEED is defined, hash randomisation is done by default
  96  * If USE_HASH_SEED_EXPLICIT is defined, hash randomisation is done
  97  * only if the environment variable PERL_HASH_SEED is set.
  98  * For maximal control, one can define PERL_HASH_SEED.
  99  * (see also perl.c:perl_parse()).
 100  */
 101 #ifndef PERL_HASH_SEED
 102 #   if defined(USE_HASH_SEED) || defined(USE_HASH_SEED_EXPLICIT)
 103 #       define PERL_HASH_SEED   PL_hash_seed
 104 #   else
 105 #       define PERL_HASH_SEED   0
 106 #   endif
 107 #endif
 108 #define PERL_HASH(hash,str,len) \
 109      STMT_START { \
 110         register const char * const s_PeRlHaSh_tmp = str; \
 111         register const unsigned char *s_PeRlHaSh = (const unsigned char *)s_PeRlHaSh_tmp; \
 112         register I32 i_PeRlHaSh = len; \
 113         register U32 hash_PeRlHaSh = PERL_HASH_SEED; \
 114         while (i_PeRlHaSh--) { \
 115             hash_PeRlHaSh += *s_PeRlHaSh++; \
 116             hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 10); \
 117             hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 6); \
 118         } \
 119         hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 3); \
 120         hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 11); \
 121         (hash) = (hash_PeRlHaSh + (hash_PeRlHaSh << 15)); \
 122     } STMT_END
 123
 124 /* Only hv.c and mod_perl should be doing this.  */
 125 #ifdef PERL_HASH_INTERNAL_ACCESS
 126 #define PERL_HASH_INTERNAL(hash,str,len) \
 127      STMT_START { \
 128         register const char * const s_PeRlHaSh_tmp = str; \
 129         register const unsigned char *s_PeRlHaSh = (const unsigned char *)s_PeRlHaSh_tmp; \
 130         register I32 i_PeRlHaSh = len; \
 131         register U32 hash_PeRlHaSh = PL_rehash_seed; \
 132         while (i_PeRlHaSh--) { \
 133             hash_PeRlHaSh += *s_PeRlHaSh++; \
 134             hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 10); \
 135             hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 6); \
 136         } \
 137         hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 3); \
 138         hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 11); \
 139         (hash) = (hash_PeRlHaSh + (hash_PeRlHaSh << 15)); \
 140     } STMT_END
 141 #endif
 142
 143 /*
 144 =head1 Hash Manipulation Functions
 145
 146 =for apidoc AmU||HEf_SVKEY
 147 This flag, used in the length slot of hash entries and magic structures,
 148 specifies the structure contains an C<SV*> pointer where a C<char*> pointer
 149 is to be expected. (For information only--not to be used).
 150
 151 =head1 Handy Values
 152
 153 =for apidoc AmU||Nullhv
 154 Null HV pointer.
 155
 156 =head1 Hash Manipulation Functions
 157
 158 =for apidoc Am|char*|HvNAME|HV* stash
 159 Returns the package name of a stash, or NULL if C<stash> isn't a stash.
 160 See C<SvSTASH>, C<CvSTASH>.
 161
 162 =for apidoc Am|void*|HeKEY|HE* he
 163 Returns the actual pointer stored in the key slot of the hash entry. The
 164 pointer may be either C<char*> or C<SV*>, depending on the value of
 165 C<HeKLEN()>.  Can be assigned to.  The C<HePV()> or C<HeSVKEY()> macros are
 166 usually preferable for finding the value of a key.
 167
 168 =for apidoc Am|STRLEN|HeKLEN|HE* he
 169 If this is negative, and amounts to C<HEf_SVKEY>, it indicates the entry
 170 holds an C<SV*> key.  Otherwise, holds the actual length of the key.  Can
 171 be assigned to. The C<HePV()> macro is usually preferable for finding key
 172 lengths.
 173
 174 =for apidoc Am|SV*|HeVAL|HE* he
 175 Returns the value slot (type C<SV*>) stored in the hash entry.
 176
 177 =for apidoc Am|U32|HeHASH|HE* he
 178 Returns the computed hash stored in the hash entry.
 179
 180 =for apidoc Am|char*|HePV|HE* he|STRLEN len
 181 Returns the key slot of the hash entry as a C<char*> value, doing any
 182 necessary dereferencing of possibly C<SV*> keys.  The length of the string
 183 is placed in C<len> (this is a macro, so do I<not> use C<&len>).  If you do
 184 not care about what the length of the key is, you may use the global
 185 variable C<PL_na>, though this is rather less efficient than using a local
 186 variable.  Remember though, that hash keys in perl are free to contain
 187 embedded nulls, so using C<strlen()> or similar is not a good way to find
 188 the length of hash keys. This is very similar to the C<SvPV()> macro
 189 described elsewhere in this document.
 190
 191 =for apidoc Am|SV*|HeSVKEY|HE* he
 192 Returns the key as an C<SV*>, or C<NULL> if the hash entry does not
 193 contain an C<SV*> key.
 194
 195 =for apidoc Am|SV*|HeSVKEY_force|HE* he
 196 Returns the key as an C<SV*>.  Will create and return a temporary mortal
 197 C<SV*> if the hash entry contains only a C<char*> key.
 198
 199 =for apidoc Am|SV*|HeSVKEY_set|HE* he|SV* sv
 200 Sets the key to a given C<SV*>, taking care to set the appropriate flags to
 201 indicate the presence of an C<SV*> key, and returns the same
 202 C<SV*>.
 203
 204 =cut
 205 */
 206
 207 /* these hash entry flags ride on hent_klen (for use only in magic/tied HVs) */
 208 #define HEf_SVKEY       -2      /* hent_key is an SV* */
 209
 210
 211 #define Nullhv Null(HV*)
 212 #define HvARRAY(hv)     ((hv)->sv_u.svu_hash)
 213 #define HvFILL(hv)      ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_fill
 214 #define HvMAX(hv)       ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_max
 215 /* This quite intentionally does no flag checking first. That's your
 216    responsibility.  */
 217 #define HvAUX(hv)       ((struct xpvhv_aux*)&(HvARRAY(hv)[HvMAX(hv)+1]))
 218 #define HvRITER(hv)     (*Perl_hv_riter_p(aTHX_ (HV*)(hv)))
 219 #define HvEITER(hv)     (*Perl_hv_eiter_p(aTHX_ (HV*)(hv)))
 220 #define HvRITER_set(hv,r)       Perl_hv_riter_set(aTHX_ (HV*)(hv), r)
 221 #define HvEITER_set(hv,e)       Perl_hv_eiter_set(aTHX_ (HV*)(hv), e)
 222 #define HvRITER_get(hv) (SvOOK(hv) ? HvAUX(hv)->xhv_riter : -1)
 223 #define HvEITER_get(hv) (SvOOK(hv) ? HvAUX(hv)->xhv_eiter : 0)
 224 #define HvNAME(hv)      HvNAME_get(hv)
 225 /* FIXME - all of these should use a UTF8 aware API, which should also involve
 226    getting the length. */
 227 /* This macro may go away without notice.  */
 228 #define HvNAME_HEK(hv) (SvOOK(hv) ? HvAUX(hv)->xhv_name : 0)
 229 #define HvNAME_get(hv)  ((SvOOK(hv) && (HvAUX(hv)->xhv_name)) \
 230                          ? HEK_KEY(HvAUX(hv)->xhv_name) : 0)
 231 #define HvNAMELEN_get(hv)       ((SvOOK(hv) && (HvAUX(hv)->xhv_name)) \
 232                                  ? HEK_LEN(HvAUX(hv)->xhv_name) : 0)
 233
 234 /* the number of keys (including any placeholers) */
 235 #define XHvTOTALKEYS(xhv)       ((xhv)->xhv_keys)
 236
 237 /*
 238  * HvKEYS gets the number of keys that actually exist(), and is provided
 239  * for backwards compatibility with old XS code. The core uses HvUSEDKEYS
 240  * (keys, excluding placeholdes) and HvTOTALKEYS (including placeholders)
 241  */
 242 #define HvKEYS(hv)              HvUSEDKEYS(hv)
 243 #define HvUSEDKEYS(hv)          (HvTOTALKEYS(hv) - HvPLACEHOLDERS_get(hv))
 244 #define HvTOTALKEYS(hv)         XHvTOTALKEYS((XPVHV*)  SvANY(hv))
 245 #define HvPLACEHOLDERS(hv)      (*Perl_hv_placeholders_p(aTHX_ (HV*)hv))
 246 #define HvPLACEHOLDERS_get(hv)  (SvMAGIC(hv) ? Perl_hv_placeholders_get(aTHX_ (HV*)hv) : 0)
 247 #define HvPLACEHOLDERS_set(hv,p)        Perl_hv_placeholders_set(aTHX_ (HV*)hv, p)
 248
 249 #define HvSHAREKEYS(hv)         (SvFLAGS(hv) & SVphv_SHAREKEYS)
 250 #define HvSHAREKEYS_on(hv)      (SvFLAGS(hv) |= SVphv_SHAREKEYS)
 251 #define HvSHAREKEYS_off(hv)     (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_SHAREKEYS)
 252
 253 /* This is an optimisation flag. It won't be set if all hash keys have a 0
 254  * flag. Currently the only flags relate to utf8.
 255  * Hence it won't be set if all keys are 8 bit only. It will be set if any key
 256  * is utf8 (including 8 bit keys that were entered as utf8, and need upgrading
 257  * when retrieved during iteration. It may still be set when there are no longer
 258  * any utf8 keys.
 259  * See HVhek_ENABLEHVKFLAGS for the trigger.
 260  */
 261 #define HvHASKFLAGS(hv)         (SvFLAGS(hv) & SVphv_HASKFLAGS)
 262 #define HvHASKFLAGS_on(hv)      (SvFLAGS(hv) |= SVphv_HASKFLAGS)
 263 #define HvHASKFLAGS_off(hv)     (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_HASKFLAGS)
 264
 265 #define HvLAZYDEL(hv)           (SvFLAGS(hv) & SVphv_LAZYDEL)
 266 #define HvLAZYDEL_on(hv)        (SvFLAGS(hv) |= SVphv_LAZYDEL)
 267 #define HvLAZYDEL_off(hv)       (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_LAZYDEL)
 268
 269 #define HvREHASH(hv)            (SvFLAGS(hv) & SVphv_REHASH)
 270 #define HvREHASH_on(hv)         (SvFLAGS(hv) |= SVphv_REHASH)
 271 #define HvREHASH_off(hv)        (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_REHASH)
 272
 273 /* Maybe amagical: */
 274 /* #define HV_AMAGICmb(hv)      (SvFLAGS(hv) & (SVpgv_badAM | SVpgv_AM)) */
 275
 276 #define HV_AMAGIC(hv)        (SvFLAGS(hv) &   SVpgv_AM)
 277 #define HV_AMAGIC_on(hv)     (SvFLAGS(hv) |=  SVpgv_AM)
 278 #define HV_AMAGIC_off(hv)    (SvFLAGS(hv) &= ~SVpgv_AM)
 279
 280 /*
 281 #define HV_AMAGICbad(hv)     (SvFLAGS(hv) & SVpgv_badAM)
 282 #define HV_badAMAGIC_on(hv)  (SvFLAGS(hv) |= SVpgv_badAM)
 283 #define HV_badAMAGIC_off(hv) (SvFLAGS(hv) &= ~SVpgv_badAM)
 284 */
 285
 286 #define Nullhe Null(HE*)
 287 #define HeNEXT(he)              (he)->hent_next
 288 #define HeKEY_hek(he)           (he)->hent_hek
 289 #define HeKEY(he)               HEK_KEY(HeKEY_hek(he))
 290 #define HeKEY_sv(he)            (*(SV**)HeKEY(he))
 291 #define HeKLEN(he)              HEK_LEN(HeKEY_hek(he))
 292 #define HeKUTF8(he)  HEK_UTF8(HeKEY_hek(he))
 293 #define HeKWASUTF8(he)  HEK_WASUTF8(HeKEY_hek(he))
 294 #define HeKREHASH(he)  HEK_REHASH(HeKEY_hek(he))
 295 #define HeKLEN_UTF8(he)  (HeKUTF8(he) ? -HeKLEN(he) : HeKLEN(he))
 296 #define HeKFLAGS(he)  HEK_FLAGS(HeKEY_hek(he))
 297 #define HeVAL(he)               (he)->he_valu.hent_val
 298 #define HeHASH(he)              HEK_HASH(HeKEY_hek(he))
 299 #define HePV(he,lp)             ((HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?            \
 300                                  SvPV(HeKEY_sv(he),lp) :                \
 301                                  (((lp = HeKLEN(he)) >= 0) ?            \
 302                                   HeKEY(he) : NULL))
 303
 304 #define HeSVKEY(he)             ((HeKEY(he) &&                          \
 305                                   HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?            \
 306                                  HeKEY_sv(he) : NULL)
 307
 308 #define HeSVKEY_force(he)       (HeKEY(he) ?                            \
 309                                  ((HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?           \
 310                                   HeKEY_sv(he) :                        \
 311                                   sv_2mortal(newSVpvn(HeKEY(he),        \
 312                                                      HeKLEN(he)))) :    \
 313                                  &PL_sv_undef)
 314 #define HeSVKEY_set(he,sv)      ((HeKLEN(he) = HEf_SVKEY), (HeKEY_sv(he) = sv))
 315
 316 #define Nullhek Null(HEK*)
 317 #define HEK_BASESIZE            STRUCT_OFFSET(HEK, hek_key[0])
 318 #define HEK_HASH(hek)           (hek)->hek_hash
 319 #define HEK_LEN(hek)            (hek)->hek_len
 320 #define HEK_KEY(hek)            (hek)->hek_key
 321 #define HEK_FLAGS(hek)  (*((unsigned char *)(HEK_KEY(hek))+HEK_LEN(hek)+1))
 322
 323 #define HVhek_UTF8      0x01 /* Key is utf8 encoded. */
 324 #define HVhek_WASUTF8   0x02 /* Key is bytes here, but was supplied as utf8. */
 325 #define HVhek_REHASH    0x04 /* This key is in an hv using a custom HASH . */
 326 #define HVhek_FREEKEY   0x100 /* Internal flag to say key is malloc()ed.  */
 327 #define HVhek_PLACEHOLD 0x200 /* Internal flag to create placeholder.
 328                                * (may change, but Storable is a core module) */
 329 #define HVhek_MASK      0xFF
 330
 331 /* Which flags enable HvHASKFLAGS? Somewhat a hack on a hack, as
 332    HVhek_REHASH is only needed because the rehash flag has to be duplicated
 333    into all keys as hv_iternext has no access to the hash flags. At this
 334    point Storable's tests get upset, because sometimes hashes are "keyed"
 335    and sometimes not, depending on the order of data insertion, and whether
 336    it triggered rehashing. So currently HVhek_REHAS is exempt.
 337 */
 338
 339 #define HVhek_ENABLEHVKFLAGS    (HVhek_MASK - HVhek_REHASH)
 340
 341 #define HEK_UTF8(hek)           (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_UTF8)
 342 #define HEK_UTF8_on(hek)        (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_UTF8)
 343 #define HEK_UTF8_off(hek)       (HEK_FLAGS(hek) &= ~HVhek_UTF8)
 344 #define HEK_WASUTF8(hek)        (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_WASUTF8)
 345 #define HEK_WASUTF8_on(hek)     (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_WASUTF8)
 346 #define HEK_WASUTF8_off(hek)    (HEK_FLAGS(hek) &= ~HVhek_WASUTF8)
 347 #define HEK_REHASH(hek)         (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_REHASH)
 348 #define HEK_REHASH_on(hek)      (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_REHASH)
 349
 350 /* calculate HV array allocation */
 351 #ifndef PERL_USE_LARGE_HV_ALLOC
 352 /* Default to allocating the correct size - default to assuming that malloc()
 353    is not broken and is efficient at allocating blocks sized at powers-of-two.
 354 */
 355 #  define PERL_HV_ARRAY_ALLOC_BYTES(size) ((size) * sizeof(HE*))
 356 #else
 357 #  define MALLOC_OVERHEAD 16
 358 #  define PERL_HV_ARRAY_ALLOC_BYTES(size) \
 359                         (((size) < 64)                                  \
 360                          ? (size) * sizeof(HE*)                         \
 361                          : (size) * sizeof(HE*) * 2 - MALLOC_OVERHEAD)
 362 #endif
 363
 364 /* Flags for hv_iternext_flags.  */
 365 #define HV_ITERNEXT_WANTPLACEHOLDERS    0x01    /* Don't skip placeholders.  */
 366
 367 #define hv_iternext(hv) hv_iternext_flags(hv, 0)
 368 #define hv_magic(hv, gv, how) sv_magic((SV*)(hv), (SV*)(gv), how, NULL, 0)
 369
 370 /* available as a function in hv.c */
 371 #define Perl_sharepvn(sv, len, hash) HEK_KEY(share_hek(sv, len, hash))
 372 #define sharepvn(sv, len, hash)      Perl_sharepvn(sv, len, hash)
 373
 374 #define share_hek_hek(hek)                                              \
 375     (++(((struct shared_he *)(((char *)hek)                             \
 376                               - STRUCT_OFFSET(struct shared_he,         \
 377                                               shared_he_hek)))          \
 378         ->shared_he_he.he_valu.hent_refcount),                          \
 379      hek)
 380
 381 /*
 382  * Local variables:
 383  * c-indentation-style: bsd
 384  * c-basic-offset: 4
 385  * indent-tabs-mode: t
 386  * End:
 387  *
 388  * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 noet:
 389  */