现在的位置: 首页 > 综合 > 正文

[strlen的GNU实现］有趣的代码

2012年09月23日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4637字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭
先搁这吧，晚上回去分析。
  1. #include <string.h>
  2. #include <stdlib.h>
  4. #undef strlen
  6. /*
  7. Return the length of the null-terminated string STR.  Scan for
  8. the null terminator quickly by testing four bytes at a time.  
  9. */
  10. size_t strlen (str)
  11. const char *str;
  12. {
  13.     const char *char_ptr;
  14.     const unsigned long int *longword_ptr;
  15.     unsigned long int longword, magic_bits, himagic, lomagic;
  17.     /*
  18.     Handle the first few characters by reading one character at a time.
  19.     Do this until CHAR_PTR is aligned on a longword boundary.  
  20.     */
  21.     for (char_ptr = str; ((unsigned long int) char_ptr
  22.             & (sizeof (longword) - 1)) != 0;++char_ptr)
  24.     if (*char_ptr == '/0')
  25.             return char_ptr - str;
  27.     /*
  28.     All these elucidatory comments refer to 4-byte longwords,
  29.     but the theory applies equally well to 8-byte longwords.  
  30.     */
  31.     longword_ptr = (unsigned long int *) char_ptr;
  33.     /*
  34.     Bits 31, 24, 16, and 8 of this number are zero.  Call these bits
  35.     the "holes."  Note that there is a hole just to the left of
  36.     each byte, with an extra at the end:
  38.     bits:  01111110 11111110 11111110 11111111
  39.     bytes: AAAAAAAA BBBBBBBB CCCCCCCC DDDDDDDD
  41.     The 1-bits make sure that carries propagate to the next 0-bit.
  42.     The 0-bits provide holes for carries to fall into.  
  43.     */
  44.     magic_bits = 0x7efefeffL;
  45.     himagic = 0x80808080L;
  46.     lomagic = 0x01010101L;
  47.     if (sizeof (longword) > 4)
  48.     {
  49.             /* 64-bit version of the magic.  */
  50.             /* Do the shift in two steps to avoid a warning if long has 32 bits.  */
  51.             magic_bits = ((0x7efefefeL << 16) << 16) | 0xfefefeffL;
  52.             himagic = ((himagic << 16) << 16) | himagic;
  53.             lomagic = ((lomagic << 16) << 16) | lomagic;
  54.     }
  55.     if (sizeof (longword) > 8)
  56.             abort ();
  58.     /*
  59.     Instead of the traditional loop which tests each character,
  60.     we will test a longword at a time.  The tricky part is testing
  61.     if *any of the four* bytes in the longword in question are zero.  
  62.     */
  63.     for (;;)
  64.     {
  65.         /* We tentatively exit the loop if adding MAGIC_BITS to
  66.         LONGWORD fails to change any of the hole bits of LONGWORD.
  68.         1) Is this safe?  Will it catch all the zero bytes?
  69.         Suppose there is a byte with all zeros.  Any carry bits
  70.         propagating from its left will fall into the hole at its
  71.         least significant bit and stop.  Since there will be no
  72.         carry from its most significant bit, the LSB of the
  73.         byte to the left will be unchanged, and the zero will be
  74.         detected.
  76.         2) Is this worthwhile?  Will it ignore everything except
  77.         zero bytes?  Suppose every byte of LONGWORD has a bit set
  78.         somewhere.  There will be a carry into bit 8.  If bit 8
  79.         is set, this will carry into bit 16.  If bit 8 is clear,
  80.         one of bits 9-15 must be set, so there will be a carry
  81.         into bit 16.  Similarly, there will be a carry into bit
  82.         24.  If one of bits 24-30 is set, there will be a carry
  83.         into bit 31, so all of the hole bits will be changed.
  85.         The one misfire occurs when bits 24-30 are clear and bit
  86.         31 is set; in this case, the hole at bit 31 is not
  87.         changed.  If we had access to the processor carry flag,
  88.         we could close this loophole by putting the fourth hole
  89.         at bit 32!
  91.         So it ignores everything except 128's, when they're aligned
  92.         properly.  */
  94.         longword = *longword_ptr++;
  96.         if (
  97.         #if 0
  98.         /* Add MAGIC_BITS to LONGWORD.  */
  99.         (((longword + magic_bits)
  101.         /* Set those bits that were unchanged by the addition.  */
  102.         ^ ~longword)
  104.         /* Look at only the hole bits.  If any of the hole bits
  105.         are unchanged, most likely one of the bytes was a
  106.         zero.  */
  107.         & ~magic_bits)
  108.         #else
  109.         ((longword - lomagic) & himagic)
  110.         #endif
  111.         != 0)
  112.         {
  113.             /*
  114.             Which of the bytes was the zero?  If none of them were, it was
  115.             a misfire; continue the search.  
  116.             */
  118.             const char *cp = (const char *) (longword_ptr - 1);
  120.             if (cp[0] == 0)
  121.             return cp - str;
  122.             if (cp[1] == 0)
  123.             return cp - str + 1;
  124.             if (cp[2] == 0)
  125.             return cp - str + 2;
  126.             if (cp[3] == 0)
  127.             return cp - str + 3;
  128.             if (sizeof (longword) > 4)
  129.             {
  130.                   if (cp[4] == 0)
  131.                 return cp - str + 4;
  132.                   if (cp[5] == 0)
  133.                 return cp - str + 5;
  134.                   if (cp[6] == 0)
  135.                 return cp - str + 6;
  136.                   if (cp[7] == 0)
  137.                 return cp - str + 7;
  138.             }
  139.         }
  140.     }
  141. }
  142. libc_hidden_builtin_def (strlen)

返回
【上篇】
【下篇】

作者:

抱歉!评论已关闭.

返回首页

Copyright © 2013-2018 学步园  保留所有权利.
软文销售 QQ客服：2265327166 点击这里给我发消息（其他合作也可洽谈）
必威体育
必威电竞