This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Re-order IVX slot in SV bodies
[perl5.git] / hv.h
diff --git a/hv.h b/hv.h
index a9de8ca..e0dd646 100644 (file)
--- a/hv.h
+++ b/hv.h
 /*    hv.h
  *
- *    Copyright (c) 1991-1994, Larry Wall
+ *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1996, 1997, 1998, 1999,
+ *    2000, 2001, 2002, 2005, by Larry Wall and others
  *
  *    You may distribute under the terms of either the GNU General Public
  *    License or the Artistic License, as specified in the README file.
  *
  */
 
+/* typedefs to eliminate some typing */
 typedef struct he HE;
+typedef struct hek HEK;
 
+/* entry in hash value chain */
 struct he {
-    HE         *hent_next;
-    char       *hent_key;
-    SV         *hent_val;
-    U32                hent_hash;
-    I32                hent_klen;
+    HE         *hent_next;     /* next entry in chain */
+    HEK                *hent_hek;      /* hash key */
+    SV         *hent_val;      /* scalar value that was hashed */
 };
 
+/* hash key -- defined separately for use as shared pointer */
+struct hek {
+    U32                hek_hash;       /* hash of key */
+    I32                hek_len;        /* length of hash key */
+    char       hek_key[1];     /* variable-length hash key */
+    /* the hash-key is \0-terminated */
+    /* after the \0 there is a byte for flags, such as whether the key
+       is UTF-8 */
+};
+
+
+/* Subject to change.
+   Don't access this directly.
+*/
+struct xpvhv_aux {
+    char       *xhv_name;      /* name, if a symbol table */
+    HE         *xhv_eiter;     /* current entry of iterator */
+    I32                xhv_riter;      /* current root of iterator */
+};
+
+/* hash structure: */
+/* This structure must match the beginning of struct xpvmg in sv.h. */
 struct xpvhv {
-    char *     xhv_array;      /* pointer to malloced string */
+    IV         for_rent;
     STRLEN     xhv_fill;       /* how full xhv_array currently is */
     STRLEN     xhv_max;        /* subscript of last element of xhv_array */
-    I32                xhv_keys;       /* how many elements in the array */
-    double     xnv_nv;         /* numeric value, if any */
+    union {
+       NV      xnvu_nv;        /* numeric value, if any */
+       struct {
+           void *xnv_p1;
+           union {
+               void *xnv_p2;
+               IV xnv_i2;      /* how many elements in the array */
+           }   xnv_u2;
+       }       xnv_s;
+    }          xnv_u;
     MAGIC*     xmg_magic;      /* magic for scalar array */
     HV*                xmg_stash;      /* class package */
-
-    I32                xhv_riter;      /* current root of iterator */
-    HE         *xhv_eiter;     /* current entry of iterator */
-    PMOP       *xhv_pmroot;    /* list of pm's for this package */
-    char       *xhv_name;      /* name, if a symbol table */
+    /* list of pm's for this package is now stored in symtab magic.  */
 };
 
+#define xhv_aux xnv_u.xnv_s.xnv_p1
+#define xhv_keys xnv_u.xnv_s.xnv_u2.xnv_i2
+
+
+/* hash a key */
+/* FYI: This is the "One-at-a-Time" algorithm by Bob Jenkins
+ * from requirements by Colin Plumb.
+ * (http://burtleburtle.net/bob/hash/doobs.html) */
+/* The use of a temporary pointer and the casting games
+ * is needed to serve the dual purposes of
+ * (a) the hashed data being interpreted as "unsigned char" (new since 5.8,
+ *     a "char" can be either signed or signed, depending on the compiler)
+ * (b) catering for old code that uses a "char"
+ *
+ * The "hash seed" feature was added in Perl 5.8.1 to perturb the results
+ * to avoid "algorithmic complexity attacks".
+ *
+ * If USE_HASH_SEED is defined, hash randomisation is done by default
+ * If USE_HASH_SEED_EXPLICIT is defined, hash randomisation is done
+ * only if the environment variable PERL_HASH_SEED is set.
+ * For maximal control, one can define PERL_HASH_SEED.
+ * (see also perl.c:perl_parse()).
+ */
+#ifndef PERL_HASH_SEED
+#   if defined(USE_HASH_SEED) || defined(USE_HASH_SEED_EXPLICIT)
+#       define PERL_HASH_SEED  PL_hash_seed
+#   else
+#       define PERL_HASH_SEED  0
+#   endif
+#endif
 #define PERL_HASH(hash,str,len) \
      STMT_START        { \
-       register char *s_PeRlHaSh = str; \
+       register const char *s_PeRlHaSh_tmp = str; \
+       register const unsigned char *s_PeRlHaSh = (const unsigned char *)s_PeRlHaSh_tmp; \
+       register I32 i_PeRlHaSh = len; \
+       register U32 hash_PeRlHaSh = PERL_HASH_SEED; \
+       while (i_PeRlHaSh--) { \
+           hash_PeRlHaSh += *s_PeRlHaSh++; \
+           hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 10); \
+           hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 6); \
+       } \
+       hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 3); \
+       hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 11); \
+       (hash) = (hash_PeRlHaSh + (hash_PeRlHaSh << 15)); \
+    } STMT_END
+
+/* Only hv.c and mod_perl should be doing this.  */
+#ifdef PERL_HASH_INTERNAL_ACCESS
+#define PERL_HASH_INTERNAL(hash,str,len) \
+     STMT_START        { \
+       register const char *s_PeRlHaSh_tmp = str; \
+       register const unsigned char *s_PeRlHaSh = (const unsigned char *)s_PeRlHaSh_tmp; \
        register I32 i_PeRlHaSh = len; \
-       register U32 hash_PeRlHaSh = 0; \
-       while (i_PeRlHaSh--) \
-           hash_PeRlHaSh = hash_PeRlHaSh * 33 + *s_PeRlHaSh++; \
-       (hash) = hash_PeRlHaSh; \
+       register U32 hash_PeRlHaSh = PL_rehash_seed; \
+       while (i_PeRlHaSh--) { \
+           hash_PeRlHaSh += *s_PeRlHaSh++; \
+           hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 10); \
+           hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 6); \
+       } \
+       hash_PeRlHaSh += (hash_PeRlHaSh << 3); \
+       hash_PeRlHaSh ^= (hash_PeRlHaSh >> 11); \
+       (hash) = (hash_PeRlHaSh + (hash_PeRlHaSh << 15)); \
     } STMT_END
+#endif
+
+/*
+=head1 Hash Manipulation Functions
+
+=for apidoc AmU||HEf_SVKEY
+This flag, used in the length slot of hash entries and magic structures,
+specifies the structure contains an C<SV*> pointer where a C<char*> pointer
+is to be expected. (For information only--not to be used).
+
+=head1 Handy Values
+
+=for apidoc AmU||Nullhv
+Null HV pointer.
+
+=head1 Hash Manipulation Functions
+
+=for apidoc Am|char*|HvNAME|HV* stash
+Returns the package name of a stash.  See C<SvSTASH>, C<CvSTASH>.
+
+=for apidoc Am|void*|HeKEY|HE* he
+Returns the actual pointer stored in the key slot of the hash entry. The
+pointer may be either C<char*> or C<SV*>, depending on the value of
+C<HeKLEN()>.  Can be assigned to.  The C<HePV()> or C<HeSVKEY()> macros are
+usually preferable for finding the value of a key.
 
+=for apidoc Am|STRLEN|HeKLEN|HE* he
+If this is negative, and amounts to C<HEf_SVKEY>, it indicates the entry
+holds an C<SV*> key.  Otherwise, holds the actual length of the key.  Can
+be assigned to. The C<HePV()> macro is usually preferable for finding key
+lengths.
 
-/* these hash entry flags ride on hent_klen */
+=for apidoc Am|SV*|HeVAL|HE* he
+Returns the value slot (type C<SV*>) stored in the hash entry.
 
-#define HEf_LAZYDEL    -1      /* entry must be deleted during next iter step */
-#define HEf_SVKEY      -2      /* hent_key is a SV* (only for magic/tied HVs) */
+=for apidoc Am|U32|HeHASH|HE* he
+Returns the computed hash stored in the hash entry.
+
+=for apidoc Am|char*|HePV|HE* he|STRLEN len
+Returns the key slot of the hash entry as a C<char*> value, doing any
+necessary dereferencing of possibly C<SV*> keys.  The length of the string
+is placed in C<len> (this is a macro, so do I<not> use C<&len>).  If you do
+not care about what the length of the key is, you may use the global
+variable C<PL_na>, though this is rather less efficient than using a local
+variable.  Remember though, that hash keys in perl are free to contain
+embedded nulls, so using C<strlen()> or similar is not a good way to find
+the length of hash keys. This is very similar to the C<SvPV()> macro
+described elsewhere in this document.
+
+=for apidoc Am|SV*|HeSVKEY|HE* he
+Returns the key as an C<SV*>, or C<Nullsv> if the hash entry does not
+contain an C<SV*> key.
+
+=for apidoc Am|SV*|HeSVKEY_force|HE* he
+Returns the key as an C<SV*>.  Will create and return a temporary mortal
+C<SV*> if the hash entry contains only a C<char*> key.
+
+=for apidoc Am|SV*|HeSVKEY_set|HE* he|SV* sv
+Sets the key to a given C<SV*>, taking care to set the appropriate flags to
+indicate the presence of an C<SV*> key, and returns the same
+C<SV*>.
+
+=cut
+*/
+
+/* these hash entry flags ride on hent_klen (for use only in magic/tied HVs) */
+#define HEf_SVKEY      -2      /* hent_key is an SV* */
 
 
 #define Nullhv Null(HV*)
-#define HvARRAY(hv)    ((HE**)((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_array)
+#define HvARRAY(hv)    (*(HE***)&((hv)->sv_u.sv_array))
 #define HvFILL(hv)     ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_fill
 #define HvMAX(hv)      ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_max
-#define HvKEYS(hv)     ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_keys
-#define HvRITER(hv)    ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_riter
-#define HvEITER(hv)    ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_eiter
-#define HvPMROOT(hv)   ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_pmroot
-#define HvNAME(hv)     ((XPVHV*)  SvANY(hv))->xhv_name
+#define HvRITER(hv)    (*Perl_hv_riter_p(aTHX_ (HV*)(hv)))
+#define HvEITER(hv)    (*Perl_hv_eiter_p(aTHX_ (HV*)(hv)))
+#define HvRITER_set(hv,r)      Perl_hv_riter_set(aTHX_ (HV*)(hv), r)
+#define HvEITER_set(hv,e)      Perl_hv_eiter_set(aTHX_ (HV*)(hv), e)
+#define HvRITER_get(hv)        (((XPVHV *)SvANY(hv))->xhv_aux ? \
+                        ((struct xpvhv_aux*)((XPVHV *)SvANY(hv))->xhv_aux)->xhv_riter : -1)
+#define HvEITER_get(hv)        (((XPVHV *)SvANY(hv))->xhv_aux ? \
+                        ((struct xpvhv_aux *)((XPVHV *)SvANY(hv))->xhv_aux)->xhv_eiter : 0)
+#define HvNAME(hv)     (*Perl_hv_name_p(aTHX_ (HV*)hv))
+/* FIXME - all of these should use a UTF8 aware API, which should also involve
+   getting the length. */
+#define HvNAME_get(hv) (((XPVHV *)SvANY(hv))->xhv_aux ? \
+                        ((struct xpvhv_aux *)((XPVHV *)SvANY(hv))->xhv_aux)->xhv_name : 0)
+
+/* the number of keys (including any placeholers) */
+#define XHvTOTALKEYS(xhv)      ((xhv)->xhv_keys)
+
+/*
+ * HvKEYS gets the number of keys that actually exist(), and is provided
+ * for backwards compatibility with old XS code. The core uses HvUSEDKEYS
+ * (keys, excluding placeholdes) and HvTOTALKEYS (including placeholders)
+ */
+#define HvKEYS(hv)             HvUSEDKEYS(hv)
+#define HvUSEDKEYS(hv)         (HvTOTALKEYS(hv) - HvPLACEHOLDERS_get(hv))
+#define HvTOTALKEYS(hv)                XHvTOTALKEYS((XPVHV*)  SvANY(hv))
+#define HvPLACEHOLDERS(hv)     (*Perl_hv_placeholders_p(aTHX_ (HV*)hv))
+#define HvPLACEHOLDERS_get(hv) (SvMAGIC(hv) ? Perl_hv_placeholders_get(aTHX_ (HV*)hv) : 0)
+#define HvPLACEHOLDERS_set(hv,p)       Perl_hv_placeholders_set(aTHX_ (HV*)hv, p)
 
 #define HvSHAREKEYS(hv)                (SvFLAGS(hv) & SVphv_SHAREKEYS)
 #define HvSHAREKEYS_on(hv)     (SvFLAGS(hv) |= SVphv_SHAREKEYS)
 #define HvSHAREKEYS_off(hv)    (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_SHAREKEYS)
 
-#ifdef OVERLOAD
+/* This is an optimisation flag. It won't be set if all hash keys have a 0
+ * flag. Currently the only flags relate to utf8.
+ * Hence it won't be set if all keys are 8 bit only. It will be set if any key
+ * is utf8 (including 8 bit keys that were entered as utf8, and need upgrading
+ * when retrieved during iteration. It may still be set when there are no longer
+ * any utf8 keys.
+ * See HVhek_ENABLEHVKFLAGS for the trigger.
+ */
+#define HvHASKFLAGS(hv)                (SvFLAGS(hv) & SVphv_HASKFLAGS)
+#define HvHASKFLAGS_on(hv)     (SvFLAGS(hv) |= SVphv_HASKFLAGS)
+#define HvHASKFLAGS_off(hv)    (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_HASKFLAGS)
+
+#define HvLAZYDEL(hv)          (SvFLAGS(hv) & SVphv_LAZYDEL)
+#define HvLAZYDEL_on(hv)       (SvFLAGS(hv) |= SVphv_LAZYDEL)
+#define HvLAZYDEL_off(hv)      (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_LAZYDEL)
+
+#define HvREHASH(hv)           (SvFLAGS(hv) & SVphv_REHASH)
+#define HvREHASH_on(hv)                (SvFLAGS(hv) |= SVphv_REHASH)
+#define HvREHASH_off(hv)       (SvFLAGS(hv) &= ~SVphv_REHASH)
 
 /* Maybe amagical: */
 /* #define HV_AMAGICmb(hv)      (SvFLAGS(hv) & (SVpgv_badAM | SVpgv_AM)) */
@@ -78,24 +262,97 @@ struct xpvhv {
 #define HV_badAMAGIC_off(hv) (SvFLAGS(hv) &= ~SVpgv_badAM)
 */
 
-#endif /* OVERLOAD */
-
 #define Nullhe Null(HE*)
 #define HeNEXT(he)             (he)->hent_next
-#define HeKEY(he)              (he)->hent_key
-#define HeKLEN(he)             (he)->hent_klen
+#define HeKEY_hek(he)          (he)->hent_hek
+#define HeKEY(he)              HEK_KEY(HeKEY_hek(he))
+#define HeKEY_sv(he)           (*(SV**)HeKEY(he))
+#define HeKLEN(he)             HEK_LEN(HeKEY_hek(he))
+#define HeKUTF8(he)  HEK_UTF8(HeKEY_hek(he))
+#define HeKWASUTF8(he)  HEK_WASUTF8(HeKEY_hek(he))
+#define HeKREHASH(he)  HEK_REHASH(HeKEY_hek(he))
+#define HeKLEN_UTF8(he)  (HeKUTF8(he) ? -HeKLEN(he) : HeKLEN(he))
+#define HeKFLAGS(he)  HEK_FLAGS(HeKEY_hek(he))
 #define HeVAL(he)              (he)->hent_val
-#define HeHASH(he)             (he)->hent_hash
-#define HePV(he)               ((he)->hent_klen == HEf_SVKEY) ?                \
-                               SvPV((SV*)((he)->hent_key),na) :                \
-                               (he)->hent_key))
-#define HeSVKEY(he)            (((he)->hent_key &&                             \
-                                 (he)->hent_klen == HEf_SVKEY) ?               \
-                                (SV*)((he)->hent_key) : Nullsv)
-
-#define HeSVKEY_force(he)      ((he)->hent_key ?                               \
-                                (((he)->hent_klen == HEf_SVKEY) ?              \
-                                 (SV*)((he)->hent_key) :                       \
-                                 sv_2mortal(newSVpv((he)->hent_key,            \
-                                                    (he)->hent_klen))) :       \
-                                &sv_undef)
+#define HeHASH(he)             HEK_HASH(HeKEY_hek(he))
+#define HePV(he,lp)            ((HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?            \
+                                SvPV(HeKEY_sv(he),lp) :                \
+                                (((lp = HeKLEN(he)) >= 0) ?            \
+                                 HeKEY(he) : Nullch))
+
+#define HeSVKEY(he)            ((HeKEY(he) &&                          \
+                                 HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?            \
+                                HeKEY_sv(he) : Nullsv)
+
+#define HeSVKEY_force(he)      (HeKEY(he) ?                            \
+                                ((HeKLEN(he) == HEf_SVKEY) ?           \
+                                 HeKEY_sv(he) :                        \
+                                 sv_2mortal(newSVpvn(HeKEY(he),        \
+                                                    HeKLEN(he)))) :    \
+                                &PL_sv_undef)
+#define HeSVKEY_set(he,sv)     ((HeKLEN(he) = HEf_SVKEY), (HeKEY_sv(he) = sv))
+
+#define Nullhek Null(HEK*)
+#define HEK_BASESIZE           STRUCT_OFFSET(HEK, hek_key[0])
+#define HEK_HASH(hek)          (hek)->hek_hash
+#define HEK_LEN(hek)           (hek)->hek_len
+#define HEK_KEY(hek)           (hek)->hek_key
+#define HEK_FLAGS(hek) (*((unsigned char *)(HEK_KEY(hek))+HEK_LEN(hek)+1))
+
+#define HVhek_UTF8     0x01 /* Key is utf8 encoded. */
+#define HVhek_WASUTF8  0x02 /* Key is bytes here, but was supplied as utf8. */
+#define HVhek_REHASH   0x04 /* This key is in an hv using a custom HASH . */
+#define HVhek_FREEKEY  0x100 /* Internal flag to say key is malloc()ed.  */
+#define HVhek_PLACEHOLD        0x200 /* Internal flag to create placeholder.
+                               * (may change, but Storable is a core module) */
+#define HVhek_MASK     0xFF
+
+/* Which flags enable HvHASKFLAGS? Somewhat a hack on a hack, as
+   HVhek_REHASH is only needed because the rehash flag has to be duplicated
+   into all keys as hv_iternext has no access to the hash flags. At this
+   point Storable's tests get upset, because sometimes hashes are "keyed"
+   and sometimes not, depending on the order of data insertion, and whether
+   it triggered rehashing. So currently HVhek_REHAS is exempt.
+*/
+   
+#define HVhek_ENABLEHVKFLAGS   (HVhek_MASK - HVhek_REHASH)
+
+#define HEK_UTF8(hek)          (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_UTF8)
+#define HEK_UTF8_on(hek)       (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_UTF8)
+#define HEK_UTF8_off(hek)      (HEK_FLAGS(hek) &= ~HVhek_UTF8)
+#define HEK_WASUTF8(hek)       (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_WASUTF8)
+#define HEK_WASUTF8_on(hek)    (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_WASUTF8)
+#define HEK_WASUTF8_off(hek)   (HEK_FLAGS(hek) &= ~HVhek_WASUTF8)
+#define HEK_REHASH(hek)                (HEK_FLAGS(hek) & HVhek_REHASH)
+#define HEK_REHASH_on(hek)     (HEK_FLAGS(hek) |= HVhek_REHASH)
+
+/* calculate HV array allocation */
+#ifndef PERL_USE_LARGE_HV_ALLOC
+/* Default to allocating the correct size - default to assuming that malloc()
+   is not broken and is efficient at allocating blocks sized at powers-of-two.
+*/   
+#  define PERL_HV_ARRAY_ALLOC_BYTES(size) ((size) * sizeof(HE*))
+#else
+#  define MALLOC_OVERHEAD 16
+#  define PERL_HV_ARRAY_ALLOC_BYTES(size) \
+                       (((size) < 64)                                  \
+                        ? (size) * sizeof(HE*)                         \
+                        : (size) * sizeof(HE*) * 2 - MALLOC_OVERHEAD)
+#endif
+
+/* Flags for hv_iternext_flags.  */
+#define HV_ITERNEXT_WANTPLACEHOLDERS   0x01    /* Don't skip placeholders.  */
+
+/* available as a function in hv.c */
+#define Perl_sharepvn(sv, len, hash) HEK_KEY(share_hek(sv, len, hash))
+#define sharepvn(sv, len, hash)             Perl_sharepvn(sv, len, hash)
+
+/*
+ * Local variables:
+ * c-indentation-style: bsd
+ * c-basic-offset: 4
+ * indent-tabs-mode: t
+ * End:
+ *
+ * ex: set ts=8 sts=4 sw=4 noet:
+ */