/*++
/* NAME
/* binhash 3
/* SUMMARY
/* hash table manager
/* SYNOPSIS
/* #include <binhash.h>
/*
/* typedef struct {
/* .in +4
/* void *key;
/* ssize_t key_len;
/* void *value;
/* /* private fields... */
/* .in -4
/* } BINHASH_INFO;
/*
/* BINHASH *binhash_create(size)
/* ssize_t size;
/*
/* BINHASH_INFO *binhash_enter(table, key, key_len, value)
/* BINHASH *table;
/* const void *key;
/* ssize_t key_len;
/* void *value;
/*
/* char *binhash_find(table, key, key_len)
/* BINHASH *table;
/* const void *key;
/* ssize_t key_len;
/*
/* BINHASH_INFO *binhash_locate(table, key, key_len)
/* BINHASH *table;
/* const void *key;
/* ssize_t key_len;
/*
/* void binhash_delete(table, key, key_len, free_fn)
/* BINHASH *table;
/* const void *key;
/* ssize_t key_len;
/* void (*free_fn)(void *);
/*
/* void binhash_free(table, free_fn)
/* BINHASH *table;
/* void (*free_fn)(void *);
/*
/* void binhash_walk(table, action, ptr)
/* BINHASH *table;
/* void (*action)(BINHASH_INFO *info, void *ptr);
/* void *ptr;
/*
/* BINHASH_INFO **binhash_list(table)
/* BINHASH *table;
/*
/* BINHASH_INFO *binhash_sequence(table, how)
/* BINHASH *table;
/* int how;
/* DESCRIPTION
/* This module maintains one or more hash tables. Each table entry
/* consists of a unique binary-valued lookup key and a generic
/* character-pointer value.
/* The tables are automatically resized when they fill up. When the
/* values to be remembered are not character pointers, proper casts
/* should be used or the code will not be portable.
/*
/* binhash_create() creates a table of the specified size and returns a
/* pointer to the result. The lookup keys are saved with mymemdup().
/*
/* binhash_enter() stores a (key, value) pair into the specified table
/* and returns a pointer to the resulting entry. The code does not
/* check if an entry with that key already exists: use binhash_locate()
/* for updating an existing entry. The key is copied; the value is not.
/*
/* binhash_find() returns the value that was stored under the given key,
/* or a null pointer if it was not found. In order to distinguish
/* a null value from a non-existent value, use binhash_locate().
/*
/* binhash_locate() returns a pointer to the entry that was stored
/* for the given key, or a null pointer if it was not found.
/*
/* binhash_delete() removes one entry that was stored under the given key.
/* If the free_fn argument is not a null pointer, the corresponding
/* function is called with as argument the value that was stored under
/* the key.
/*
/* binhash_free() destroys a hash table, including contents. If the free_fn
/* argument is not a null pointer, the corresponding function is called
/* for each table entry, with as argument the value that was stored
/* with the entry.
/*
/* binhash_walk() invokes the action function for each table entry, with
/* a pointer to the entry as its argument. The ptr argument is passed
/* on to the action function.
/*
/* binhash_list() returns a null-terminated list of pointers to
/* all elements in the named table. The list should be passed to
/* myfree().
/*
/* binhash_sequence() returns the first or next element
/* depending on the value of the "how" argument. Specify
/* BINHASH_SEQ_FIRST to start a new sequence, BINHASH_SEQ_NEXT
/* to continue, and BINHASH_SEQ_STOP to terminate a sequence
/* early. The caller must not delete an element before it is
/* visited.
/* RESTRICTIONS
/* A callback function should not modify the hash table that is
/* specified to its caller.
/* DIAGNOSTICS
/* The following conditions are reported and cause the program to
/* terminate immediately: memory allocation failure; an attempt
/* to delete a non-existent entry.
/* SEE ALSO
/* mymalloc(3) memory management wrapper
/* hash_fnv(3) Fowler/Noll/Vo hash function
/* LICENSE
/* .ad
/* .fi
/* The Secure Mailer license must be distributed with this software.
/* AUTHOR(S)
/* Wietse Venema
/* IBM T.J. Watson Research
/* P.O. Box 704
/* Yorktown Heights, NY 10598, USA
/*
/* Wietse Venema
/* Google, Inc.
/* 111 8th Avenue
/* New York, NY 10011, USA
/*--*/

/* C library */

#include <sys_defs.h>
#include <string.h>

/* Local stuff */

#include "mymalloc.h"
#include "msg.h"
#include "binhash.h"

/* binhash_hash - hash a string */

#ifndef NO_HASH_FNV
#include "hash_fnv.h"

#define binhash_hash(key, len, size) (hash_fnv((key), (len)) % (size))

#else

static size_t binhash_hash(const void *key, ssize_t len, size_t size)
{
    size_t  h = 0;
    size_t  g;

    /*
     * From the "Dragon" book by Aho, Sethi and Ullman.
     */

    while (len-- > 0) {
 h = (h << 4U) + *(unsigned const char *) key++;
 if ((g = (h & 0xf0000000)) != 0) {
     h ^= (g >> 24U);
     h ^= g;
 }
    }
    return (h % size);
}

#endif

/* binhash_link - insert element into table */

#define binhash_link(table, elm) { \
    BINHASH_INFO **_h = table->data + binhash_hash(elm->key, elm->key_len, table->size);\
    elm->prev = 0; \
    if ((elm->next = *_h) != 0) \
 (*_h)->prev = elm; \
    *_h = elm; \
    table->used++; \
}

/* binhash_size - allocate and initialize hash table */

static void binhash_size(BINHASH *table, size_t size)
{
    BINHASH_INFO **h;

    size |= 1;

    table->data = h = (BINHASH_INFO **) mymalloc(size * sizeof(BINHASH_INFO *));
    table->size = size;
    table->used = 0;

    while (size-- > 0)
 *h++ = 0;
}

/* binhash_create - create initial hash table */

BINHASH *binhash_create(ssize_t size)
{
    BINHASH *table;

    table = (BINHASH *) mymalloc(sizeof(BINHASH));
    binhash_size(table, size < 13 ? 13 : size);
    table->seq_bucket = table->seq_element = 0;
    return (table);
}

/* binhash_grow - extend existing table */

static void binhash_grow(BINHASH *table)
{
    BINHASH_INFO *ht;
    BINHASH_INFO *next;
    ssize_t old_size = table->size;
    BINHASH_INFO **h = table->data;
    BINHASH_INFO **old_entries = h;

    binhash_size(table, 2 * old_size);

    while (old_size-- > 0) {
 for (ht = *h++; ht; ht = next) {
     next = ht->next;
     binhash_link(table, ht);
 }
    }
    myfree((void *) old_entries);
}

/* binhash_enter - enter (key, value) pair */

BINHASH_INFO *binhash_enter(BINHASH *table, const void *key, ssize_t key_len, void *value)
{
    BINHASH_INFO *ht;

    if (table->used >= table->size)
 binhash_grow(table);
    ht = (BINHASH_INFO *) mymalloc(sizeof(BINHASH_INFO));
    ht->key = mymemdup(key, key_len);
    ht->key_len = key_len;
    ht->value = value;
    binhash_link(table, ht);
    return (ht);
}

/* binhash_find - lookup value */

void   *binhash_find(BINHASH *table, const void *key, ssize_t key_len)
{
    BINHASH_INFO *ht;

#define KEY_EQ(x,y,l) (((unsigned char *) x)[0] == ((unsigned char *) y)[0] && memcmp(x,y,l) == 0)

    if (table != 0)
 for (ht = table->data[binhash_hash(key, key_len, table->size)]; ht; ht = ht->next)
     if (key_len == ht->key_len && KEY_EQ(key, ht->key, key_len))
  return (ht->value);
    return (0);
}

/* binhash_locate - lookup entry */

BINHASH_INFO *binhash_locate(BINHASH *table, const void *key, ssize_t key_len)
{
    BINHASH_INFO *ht;

    if (table != 0)
 for (ht = table->data[binhash_hash(key, key_len, table->size)]; ht; ht = ht->next)
     if (key_len == ht->key_len && KEY_EQ(key, ht->key, key_len))
  return (ht);
    return (0);
}

/* binhash_delete - delete one entry */

void    binhash_delete(BINHASH *table, const void *key, ssize_t key_len, void (*free_fn) (void *))
{
    if (table != 0) {
 BINHASH_INFO *ht;
 BINHASH_INFO **h = table->data + binhash_hash(key, key_len, table->size);

 for (ht = *h; ht; ht = ht->next) {
     if (key_len == ht->key_len && KEY_EQ(key, ht->key, key_len)) {
  if (ht->next)
      ht->next->prev = ht->prev;
  if (ht->prev)
      ht->prev->next = ht->next;
  else
      *h = ht->next;
  table->used--;
  myfree(ht->key);
  if (free_fn)
      (*free_fn) (ht->value);
  myfree((void *) ht);
  return;
     }
 }
 msg_panic("binhash_delete: unknown_key: \"%s\"", (char *) key);
    }
}

/* binhash_free - destroy hash table */

void    binhash_free(BINHASH *table, void (*free_fn) (void *))
{
    if (table != 0) {
 ssize_t i = table->size;
 BINHASH_INFO *ht;
 BINHASH_INFO *next;
 BINHASH_INFO **h = table->data;

 while (i-- > 0) {
     for (ht = *h++; ht; ht = next) {
  next = ht->next;
  myfree(ht->key);
  if (free_fn)
      (*free_fn) (ht->value);
  myfree((void *) ht);
     }
 }
 myfree((void *) table->data);
 table->data = 0;
 if (table->seq_bucket)
     myfree((void *) table->seq_bucket);
 table->seq_bucket = 0;
 myfree((void *) table);
    }
}

/* binhash_walk - iterate over hash table */

void    binhash_walk(BINHASH *table, void (*action) (BINHASH_INFO *, void *),
               void *ptr) {
    if (table != 0) {
 ssize_t i = table->size;
 BINHASH_INFO **h = table->data;
 BINHASH_INFO *ht;

 while (i-- > 0)
     for (ht = *h++; ht; ht = ht->next)
  (*action) (ht, ptr);
    }
}

/* binhash_list - list all table members */

BINHASH_INFO **binhash_list(BINHASH *table)
{
    BINHASH_INFO **list;
    BINHASH_INFO *member;
    ssize_t count = 0;
    ssize_t i;

    if (table != 0) {
 list = (BINHASH_INFO **) mymalloc(sizeof(*list) * (table->used + 1));
 for (i = 0; i < table->size; i++)
     for (member = table->data[i]; member != 0; member = member->next)
  list[count++] = member;
    } else {
 list = (BINHASH_INFO **) mymalloc(sizeof(*list));
    }
    list[count] = 0;
    return (list);
}

/* binhash_sequence - dict(3) compatibility iterator */

BINHASH_INFO *binhash_sequence(BINHASH *table, int how)
{
    if (table == 0)
 return (0);

    switch (how) {
    case BINHASH_SEQ_FIRST:   /* start new sequence */
 if (table->seq_bucket)
     myfree((void *) table->seq_bucket);
 table->seq_bucket = binhash_list(table);
 table->seq_element = table->seq_bucket;
 return (*(table->seq_element)++);
    case BINHASH_SEQ_NEXT:   /* next element */
 if (table->seq_element && *table->seq_element)
     return (*(table->seq_element)++);
 /* FALLTHROUGH */
    default:     /* terminate sequence */
 if (table->seq_bucket) {
     myfree((void *) table->seq_bucket);
     table->seq_bucket = table->seq_element = 0;
 }
 return (0);
    }
}

#ifdef TEST
#include <vstring_vstream.h>
#include <myrand.h>

int     main(int unused_argc, char **unused_argv)
{
    VSTRING *buf = vstring_alloc(10);
    ssize_t count = 0;
    BINHASH *hash;
    BINHASH_INFO **ht_info;
    BINHASH_INFO **ht;
    BINHASH_INFO *info;
    ssize_t i;
    ssize_t r;
    int     op;

    /*
     * Load a large number of strings including terminator, and delete them
     * in a random order.
     */
    hash = binhash_create(10);
    while (vstring_get(buf, VSTREAM_IN) != VSTREAM_EOF)
 binhash_enter(hash, vstring_str(buf), VSTRING_LEN(buf) + 1,
        CAST_INT_TO_VOID_PTR(count++));
    if (count != hash->used)
 msg_panic("%ld entries stored, but %lu entries exist",
    (long) count, (unsigned long) hash->used);
    for (i = 0, op = BINHASH_SEQ_FIRST; (info = binhash_sequence(hash, op)) != 0;
  i++, op = BINHASH_SEQ_NEXT)
 if (memchr(info->key, 0, info->key_len) == 0)
     msg_panic("no null byte in lookup key");
    if (i != hash->used)
 msg_panic("%ld entries found, but %lu entries exist",
    (long) i, (unsigned long) hash->used);
    ht_info = binhash_list(hash);
    for (i = 0; i < hash->used; i++) {
 r = myrand() % hash->used;
 info = ht_info[i];
 ht_info[i] = ht_info[r];
 ht_info[r] = info;
    }
    for (ht = ht_info; *ht; ht++)
 binhash_delete(hash, ht[0]->key, ht[0]->key_len, (void (*) (void *)) 0);
    if (hash->used > 0)
 msg_panic("%ld entries not deleted", (long) hash->used);
    myfree((void *) ht_info);
    binhash_free(hash, (void (*) (void *)) 0);
    vstring_free(buf);
    return (0);
}

#endif