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src/lib/bitset.c
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@ -0,0 +1,350 @@
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#include <errno.h>
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#include <rtti.h>
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#include <stdint.h>
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#include <sys/types.h>
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#include "bitset.h"
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#include "utils.h"
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#if defined(__GNUC__)
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#define FFSL(x) __builtin_ffsl(x)
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#else
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#define FFSL(x) ffsl(x)
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#endif
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typedef unsigned long bitset_page_data_t;
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#define BITSET_PAGE_SIZE (4096)
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#define BITSET_ITEM_BITS (sizeof(bitset_page_data_t) * 8)
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#define BITSET_PAGE_ITEMS (BITSET_PAGE_SIZE / sizeof(bitset_page_data_t))
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#define BITSET_PAGE_BITS (BITSET_PAGE_SIZE * 8)
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typedef struct {
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bitset_page_data_t data[BITSET_PAGE_ITEMS];
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} bitset_page_t;
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#define BIT_PAGE(idx) ((idx) / BITSET_PAGE_BITS)
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#define BIT_OFFSET(idx) (((idx) % BITSET_PAGE_BITS) / BITSET_ITEM_BITS)
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#define BIT_BIT(idx) ((idx) % BITSET_ITEM_BITS)
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#define BIT_IDX(pg, offset, bit) \
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((pg) * BITSET_PAGE_BITS + (offset) * BITSET_ITEM_BITS + (bit))
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typedef struct {
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int npages;
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bitset_page_t** pages;
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} bitset_t;
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static size_t bitset_datasize(va_list ap)
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{
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size_t size = sizeof(bitset_t);
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return size;
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}
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static int bitset_init(meta_obj_t* obj, va_list ap)
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{
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int max_pages = va_arg(ap, int);
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bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, obj);
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if (max_pages <= 0) {
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return -EINVAL;
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}
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||||
bitset->pages = (bitset_page_t**)calloc(max_pages, sizeof(bitset_page_t*));
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||||
if (bitset->pages == NULL) {
|
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return -ENOMEM;
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}
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bitset->npages = max_pages;
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return 1;
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}
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static void bitset_destroy(meta_obj_t* obj)
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{
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bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, obj);
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int i;
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||||
if (bitset->pages == NULL) {
|
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return;
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}
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for (i = 0; i < bitset->npages; i++) {
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FREEUP(bitset->pages[i]);
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}
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FREEUP(bitset->pages);
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}
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||||
static int bitset_test(meta_obj_t* obj, unsigned long idx)
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||||
{
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||||
bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, obj);
|
||||
int pg = BIT_PAGE(idx);
|
||||
int offset = BIT_OFFSET(idx);
|
||||
int bit = BIT_BIT(idx);
|
||||
bitset_page_t* page = NULL;
|
||||
|
||||
if (pg >= bitset->npages) {
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
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||||
page = bitset->pages[pg];
|
||||
if (page == NULL) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (page->data[offset] == 0) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return ((page->data[offset] & (((bitset_page_data_t)0x01) << bit)) != 0);
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||||
}
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||||
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||||
static int bitset_set(meta_obj_t* obj, unsigned long idx)
|
||||
{
|
||||
bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, obj);
|
||||
int pg = BIT_PAGE(idx);
|
||||
int offset = BIT_OFFSET(idx);
|
||||
int bit = BIT_BIT(idx);
|
||||
bitset_page_t* page = NULL;
|
||||
|
||||
if (pg >= bitset->npages) {
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
page = bitset->pages[pg];
|
||||
if (page == NULL) {
|
||||
page = (bitset_page_t*)calloc(1, sizeof(*page));
|
||||
if (page == NULL) {
|
||||
return -ENOMEM;
|
||||
}
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||||
|
||||
bitset->pages[pg] = page;
|
||||
}
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||||
|
||||
page->data[offset]
|
||||
= page->data[offset] | (((bitset_page_data_t)0x01) << bit);
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||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int bitset_clr(meta_obj_t* obj, unsigned long idx)
|
||||
{
|
||||
bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, obj);
|
||||
int pg = BIT_PAGE(idx);
|
||||
int offset = BIT_OFFSET(idx);
|
||||
int bit = BIT_BIT(idx);
|
||||
bitset_page_t* page = NULL;
|
||||
|
||||
if (pg >= bitset->npages) {
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
page = bitset->pages[pg];
|
||||
if (page == NULL) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
page->data[offset]
|
||||
= page->data[offset] & ~(((bitset_page_data_t)0x01) << bit);
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int bitset_clrall(meta_obj_t* obj)
|
||||
{
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||||
bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, obj);
|
||||
int pg = 0;
|
||||
|
||||
for (pg = 0; pg < bitset->npages; pg++) {
|
||||
bitset_page_t* page = bitset->pages[pg];
|
||||
|
||||
if (page == NULL) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
memset(page, 0x0, sizeof(*page));
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
typedef struct {
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int overbit;
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int pg;
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||||
int offset;
|
||||
int bit;
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||||
} iterator_data_t;
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||||
static int bitset_iter_make(iterator_t* iter, va_list ap)
|
||||
{
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||||
int overbit = va_arg(ap, int);
|
||||
iterator_data_t* p = NULL;
|
||||
|
||||
if ((overbit != BITSET_ITER_OVER_0) && (overbit != BITSET_ITER_OVER_1)) {
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
p = (iterator_data_t*)calloc(1, sizeof(*p));
|
||||
if (p == NULL) {
|
||||
return -ENOMEM;
|
||||
}
|
||||
|
||||
p->overbit = overbit;
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||||
p->pg = 0;
|
||||
p->offset = 0;
|
||||
p->bit = 0;
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|
||||
iter->data = (void*)p;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
static unsigned long bitset_next_over0(bitset_t* bitset, int pg, int offset,
|
||||
int bit)
|
||||
{
|
||||
while (pg < bitset->npages) {
|
||||
while (offset < BITSET_PAGE_ITEMS) {
|
||||
bitset_page_data_t val = ~(bitset->pages[pg]->data[offset] >> bit);
|
||||
bitset_page_data_t mask = ((~(bitset_page_data_t)0) >> bit);
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||||
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||||
val = val & mask;
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||||
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||||
if (val != 0) {
|
||||
int bit1 = FFSL(val);
|
||||
|
||||
if (bit1 != 0) {
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||||
return BIT_IDX(pg, offset, bit + bit1 - 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
offset++;
|
||||
bit = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
pg++;
|
||||
offset = 0;
|
||||
bit = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return BIT_IDX(bitset->npages, 0, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static unsigned long bitset_next_over1(bitset_t* bitset, int pg, int offset,
|
||||
int bit)
|
||||
{
|
||||
while (pg < bitset->npages) {
|
||||
while (offset < BITSET_PAGE_ITEMS) {
|
||||
bitset_page_data_t val = (bitset->pages[pg]->data[offset] >> bit)
|
||||
& (((~((bitset_page_data_t)0)) >> bit));
|
||||
if (val != 0) {
|
||||
int bit1 = FFSL(val);
|
||||
|
||||
if (bit1 != 0) {
|
||||
return BIT_IDX(pg, offset, bit + bit1 - 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
offset++;
|
||||
bit = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
pg++;
|
||||
offset = 0;
|
||||
bit = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return BIT_IDX(bitset->npages, 0, 0);
|
||||
}
|
||||
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||||
static int bitset_iter_next(iterator_t* iter, void** data)
|
||||
{
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||||
unsigned long pos = 0;
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||||
iterator_data_t* p = (iterator_data_t*)iter->data;
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||||
bitset_t* bitset = RTTI_OBJ_TO_DATA(bitset_t, iter->obj);
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||||
|
||||
if ((p == NULL) || (bitset == NULL)) {
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
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||||
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||||
if (p->pg >= bitset->npages) {
|
||||
return RTTI_ITER_NO_DATA;
|
||||
}
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||||
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||||
switch (p->overbit) {
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||||
case BITSET_ITER_OVER_0:
|
||||
pos = bitset_next_over0(bitset, p->pg, p->offset, p->bit);
|
||||
break;
|
||||
case BITSET_ITER_OVER_1:
|
||||
pos = bitset_next_over1(bitset, p->pg, p->offset, p->bit);
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
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|
||||
if (BIT_PAGE(pos) >= bitset->npages) {
|
||||
/* exceed the last page */
|
||||
p->pg = bitset->npages;
|
||||
p->offset = 0;
|
||||
p->bit = 0;
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|
||||
return RTTI_ITER_NO_DATA;
|
||||
}
|
||||
|
||||
p->pg = BIT_PAGE(pos + 1);
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||||
p->offset = BIT_OFFSET(pos + 1);
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||||
p->bit = BIT_BIT(pos + 1);
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||||
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||||
*data = (void*)pos;
|
||||
|
||||
return RTTI_ITER_OK;
|
||||
}
|
||||
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||||
static int bitset_iter_reset(iterator_t* iter)
|
||||
{
|
||||
iterator_data_t* p = (iterator_data_t*)iter->data;
|
||||
|
||||
if (p == NULL) {
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
p->pg = 0;
|
||||
p->offset = 0;
|
||||
p->bit = 0;
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void bitset_iter_destroy(iterator_t* iter)
|
||||
{
|
||||
iterator_data_t* p = (iterator_data_t*)iter->data;
|
||||
|
||||
FREEUP(p);
|
||||
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
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||||
typeinfo_t bitset_type = {
|
||||
.name = "bitset",
|
||||
.privateSize = 0,
|
||||
.dataSize = (datasize_fn_t)bitset_datasize,
|
||||
.init = (obj_init_fn_t)bitset_init,
|
||||
.destroy = (obj_destroy_fn_t)bitset_destroy,
|
||||
.interfaces
|
||||
= { .bitmap = &(intf_bitmap_t) { .test = (bit_test_fn_t)bitset_test,
|
||||
.set = (bit_set_fn_t)bitset_set,
|
||||
.clr = (bit_clr_fn_t)bitset_clr,
|
||||
.clrall = (bit_clrall_fn_t)bitset_clrall },
|
||||
.iter
|
||||
= &(intf_iterator_t) { .make = (iter_make_fn_t)bitset_iter_make,
|
||||
.next = (iter_next_fn_t)bitset_iter_next,
|
||||
.reset = (iter_reset_fn_t)bitset_iter_reset,
|
||||
.destroy
|
||||
= (iter_destroy_fn_t)bitset_iter_destroy } }
|
||||
};
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