json: Move from lib to include/openvswitch.
[cascardo/ovs.git] / lib / util.h
index c8eb004..5049d15 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #ifndef UTIL_H
 #define UTIL_H 1
 
+#include <arpa/inet.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <limits.h>
 #include <stdarg.h>
-#include <stdbool.h>
-#include <stddef.h>
-#include <stdint.h>
 #include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include "compiler.h"
+#include "util.h"
+#include "openvswitch/util.h"
 
-#ifndef va_copy
-#ifdef __va_copy
-#define va_copy __va_copy
-#else
-#define va_copy(dst, src) ((dst) = (src))
-#endif
-#endif
-
-#ifdef __CHECKER__
-#define BUILD_ASSERT(EXPR) ((void) 0)
-#define BUILD_ASSERT_DECL(EXPR) extern int (*build_assert(void))[1]
-#elif !defined(__cplusplus)
-/* Build-time assertion building block. */
-#define BUILD_ASSERT__(EXPR) \
-        sizeof(struct { unsigned int build_assert_failed : (EXPR) ? 1 : -1; })
-
-/* Build-time assertion for use in a statement context. */
-#define BUILD_ASSERT(EXPR) (void) BUILD_ASSERT__(EXPR)
-
-/* Build-time assertion for use in a declaration context. */
-#define BUILD_ASSERT_DECL(EXPR) \
-        extern int (*build_assert(void))[BUILD_ASSERT__(EXPR)]
-#else /* __cplusplus */
-#include <boost/static_assert.hpp>
-#define BUILD_ASSERT BOOST_STATIC_ASSERT
-#define BUILD_ASSERT_DECL BOOST_STATIC_ASSERT
-#endif /* __cplusplus */
+extern char *program_name;
 
+#define __ARRAY_SIZE_NOCHECK(ARRAY) (sizeof(ARRAY) / sizeof((ARRAY)[0]))
 #ifdef __GNUC__
-#define BUILD_ASSERT_GCCONLY(EXPR) BUILD_ASSERT(EXPR)
-#define BUILD_ASSERT_DECL_GCCONLY(EXPR) BUILD_ASSERT_DECL(EXPR)
+/* return 0 for array types, 1 otherwise */
+#define __ARRAY_CHECK(ARRAY)                                   \
+    !__builtin_types_compatible_p(typeof(ARRAY), typeof(&ARRAY[0]))
+
+/* compile-time fail if not array */
+#define __ARRAY_FAIL(ARRAY) (sizeof(char[-2*!__ARRAY_CHECK(ARRAY)]))
+#define __ARRAY_SIZE(ARRAY)                                    \
+    __builtin_choose_expr(__ARRAY_CHECK(ARRAY),                        \
+        __ARRAY_SIZE_NOCHECK(ARRAY), __ARRAY_FAIL(ARRAY))
 #else
-#define BUILD_ASSERT_GCCONLY(EXPR) ((void) 0)
-#define BUILD_ASSERT_DECL_GCCONLY(EXPR) ((void) 0)
+#define __ARRAY_SIZE(ARRAY) __ARRAY_SIZE_NOCHECK(ARRAY)
 #endif
 
-extern const char *program_name;
-
-/* Returns the number of elements in ARRAY. */
-#define ARRAY_SIZE(ARRAY) (sizeof ARRAY / sizeof *ARRAY)
-
-/* Returns X / Y, rounding up.  X must be nonnegative to round correctly. */
-#define DIV_ROUND_UP(X, Y) (((X) + ((Y) - 1)) / (Y))
 
-/* Returns X rounded up to the nearest multiple of Y. */
-#define ROUND_UP(X, Y) (DIV_ROUND_UP(X, Y) * (Y))
+/* This system's cache line size, in bytes.
+ * Being wrong hurts performance but not correctness. */
+#define CACHE_LINE_SIZE 64
+BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(CACHE_LINE_SIZE));
 
-/* Returns X rounded down to the nearest multiple of Y. */
-#define ROUND_DOWN(X, Y) ((X) / (Y) * (Y))
+static inline void
+ovs_prefetch_range(const void *start, size_t size)
+{
+    const char *addr = (const char *)start;
+    size_t ofs;
 
-/* Returns true if X is a power of 2, otherwise false. */
-#define IS_POW2(X) ((X) && !((X) & ((X) - 1)))
+    for (ofs = 0; ofs < size; ofs += CACHE_LINE_SIZE) {
+        OVS_PREFETCH(addr + ofs);
+    }
+}
 
 #ifndef MIN
 #define MIN(X, Y) ((X) < (Y) ? (X) : (Y))
@@ -86,76 +70,42 @@ extern const char *program_name;
 #define MAX(X, Y) ((X) > (Y) ? (X) : (Y))
 #endif
 
-#define NOT_REACHED() abort()
+#define OVS_NOT_REACHED() abort()
 
-/* Expands to a string that looks like "<file>:<line>", e.g. "tmp.c:10".
- *
- * See http://c-faq.com/ansi/stringize.html for an explanation of STRINGIZE and
- * STRINGIZE2. */
-#define SOURCE_LOCATOR __FILE__ ":" STRINGIZE(__LINE__)
-#define STRINGIZE(ARG) STRINGIZE2(ARG)
-#define STRINGIZE2(ARG) #ARG
-
-/* Given a pointer-typed lvalue OBJECT, expands to a pointer type that may be
- * assigned to OBJECT. */
-#ifdef __GNUC__
-#define OVS_TYPEOF(OBJECT) typeof(OBJECT)
+/* Use "%"PRIuSIZE to format size_t with printf(). */
+#ifdef _WIN32
+#define PRIdSIZE "Id"
+#define PRIiSIZE "Ii"
+#define PRIoSIZE "Io"
+#define PRIuSIZE "Iu"
+#define PRIxSIZE "Ix"
+#define PRIXSIZE "IX"
 #else
-#define OVS_TYPEOF(OBJECT) void *
+#define PRIdSIZE "zd"
+#define PRIiSIZE "zi"
+#define PRIoSIZE "zo"
+#define PRIuSIZE "zu"
+#define PRIxSIZE "zx"
+#define PRIXSIZE "zX"
 #endif
 
-/* Given OBJECT of type pointer-to-structure, expands to the offset of MEMBER
- * within an instance of the structure.
- *
- * The GCC-specific version avoids the technicality of undefined behavior if
- * OBJECT is null, invalid, or not yet initialized.  This makes some static
- * checkers (like Coverity) happier.  But the non-GCC version does not actually
- * dereference any pointer, so it would be surprising for it to cause any
- * problems in practice.
- */
-#ifdef __GNUC__
-#define OBJECT_OFFSETOF(OBJECT, MEMBER) offsetof(typeof(*(OBJECT)), MEMBER)
-#else
-#define OBJECT_OFFSETOF(OBJECT, MEMBER) \
-    ((char *) &(OBJECT)->MEMBER - (char *) (OBJECT))
+#ifndef _WIN32
+typedef uint32_t HANDLE;
 #endif
 
-/* Given POINTER, the address of the given MEMBER in a STRUCT object, returns
-   the STRUCT object. */
-#define CONTAINER_OF(POINTER, STRUCT, MEMBER)                           \
-        ((STRUCT *) (void *) ((char *) (POINTER) - offsetof (STRUCT, MEMBER)))
-
-/* Given POINTER, the address of the given MEMBER within an object of the type
- * that that OBJECT points to, returns OBJECT as an assignment-compatible
- * pointer type (either the correct pointer type or "void *").  OBJECT must be
- * an lvalue.
- *
- * This is the same as CONTAINER_OF except that it infers the structure type
- * from the type of '*OBJECT'. */
-#define OBJECT_CONTAINING(POINTER, OBJECT, MEMBER)                      \
-    ((OVS_TYPEOF(OBJECT)) (void *)                                      \
-     ((char *) (POINTER) - OBJECT_OFFSETOF(OBJECT, MEMBER)))
-
-/* Given POINTER, the address of the given MEMBER within an object of the type
- * that that OBJECT points to, assigns the address of the outer object to
- * OBJECT, which must be an lvalue.
- *
- * Evaluates to 1. */
-#define ASSIGN_CONTAINER(OBJECT, POINTER, MEMBER) \
-    ((OBJECT) = OBJECT_CONTAINING(POINTER, OBJECT, MEMBER), 1)
-
 #ifdef  __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 
-void set_program_name__(const char *name, const char *date, const char *time);
 #define set_program_name(name) \
-        set_program_name__(name, __DATE__, __TIME__)
+        ovs_set_program_name(name, OVS_PACKAGE_VERSION)
+
+const char *get_subprogram_name(void);
+    void set_subprogram_name(const char *);
 
-const char *get_program_version(void);
 void ovs_print_version(uint8_t min_ofp, uint8_t max_ofp);
 
-void out_of_memory(void) NO_RETURN;
+OVS_NO_RETURN void out_of_memory(void);
 void *xmalloc(size_t) MALLOC_LIKE;
 void *xcalloc(size_t, size_t) MALLOC_LIKE;
 void *xzalloc(size_t) MALLOC_LIKE;
@@ -163,59 +113,341 @@ void *xrealloc(void *, size_t);
 void *xmemdup(const void *, size_t) MALLOC_LIKE;
 char *xmemdup0(const char *, size_t) MALLOC_LIKE;
 char *xstrdup(const char *) MALLOC_LIKE;
-char *xasprintf(const char *format, ...) PRINTF_FORMAT(1, 2) MALLOC_LIKE;
-char *xvasprintf(const char *format, va_list) PRINTF_FORMAT(1, 0) MALLOC_LIKE;
+char *nullable_xstrdup(const char *) MALLOC_LIKE;
+char *xasprintf(const char *format, ...) OVS_PRINTF_FORMAT(1, 2) MALLOC_LIKE;
+char *xvasprintf(const char *format, va_list) OVS_PRINTF_FORMAT(1, 0) MALLOC_LIKE;
 void *x2nrealloc(void *p, size_t *n, size_t s);
 
+void *xmalloc_cacheline(size_t) MALLOC_LIKE;
+void *xzalloc_cacheline(size_t) MALLOC_LIKE;
+void free_cacheline(void *);
+
 void ovs_strlcpy(char *dst, const char *src, size_t size);
 void ovs_strzcpy(char *dst, const char *src, size_t size);
 
-void ovs_abort(int err_no, const char *format, ...)
-    PRINTF_FORMAT(2, 3) NO_RETURN;
-void ovs_fatal(int err_no, const char *format, ...)
-    PRINTF_FORMAT(2, 3) NO_RETURN;
-void ovs_fatal_valist(int err_no, const char *format, va_list)
-    PRINTF_FORMAT(2, 0) NO_RETURN;
-void ovs_error(int err_no, const char *format, ...) PRINTF_FORMAT(2, 3);
+OVS_NO_RETURN void ovs_abort(int err_no, const char *format, ...)
+    OVS_PRINTF_FORMAT(2, 3);
+OVS_NO_RETURN void ovs_abort_valist(int err_no, const char *format, va_list)
+    OVS_PRINTF_FORMAT(2, 0);
+OVS_NO_RETURN void ovs_fatal(int err_no, const char *format, ...)
+    OVS_PRINTF_FORMAT(2, 3);
+OVS_NO_RETURN void ovs_fatal_valist(int err_no, const char *format, va_list)
+    OVS_PRINTF_FORMAT(2, 0);
+void ovs_error(int err_no, const char *format, ...) OVS_PRINTF_FORMAT(2, 3);
 void ovs_error_valist(int err_no, const char *format, va_list)
-    PRINTF_FORMAT(2, 0);
+    OVS_PRINTF_FORMAT(2, 0);
 const char *ovs_retval_to_string(int);
+const char *ovs_strerror(int);
 void ovs_hex_dump(FILE *, const void *, size_t, uintptr_t offset, bool ascii);
 
 bool str_to_int(const char *, int base, int *);
 bool str_to_long(const char *, int base, long *);
 bool str_to_llong(const char *, int base, long long *);
 bool str_to_uint(const char *, int base, unsigned int *);
-bool str_to_ulong(const char *, int base, unsigned long *);
-bool str_to_ullong(const char *, int base, unsigned long long *);
+
+bool ovs_scan(const char *s, const char *format, ...) OVS_SCANF_FORMAT(2, 3);
+bool ovs_scan_len(const char *s, int *n, const char *format, ...);
 
 bool str_to_double(const char *, double *);
 
 int hexit_value(int c);
-unsigned int hexits_value(const char *s, size_t n, bool *ok);
+uintmax_t hexits_value(const char *s, size_t n, bool *ok);
+
+int parse_int_string(const char *s, uint8_t *valuep, int field_width,
+                     char **tail);
 
 const char *english_list_delimiter(size_t index, size_t total);
 
 char *get_cwd(void);
+#ifndef _WIN32
 char *dir_name(const char *file_name);
 char *base_name(const char *file_name);
+#endif
 char *abs_file_name(const char *dir, const char *file_name);
 
+char *follow_symlinks(const char *filename);
+
 void ignore(bool x OVS_UNUSED);
-int log_2_floor(uint32_t);
-int log_2_ceil(uint32_t);
-int ctz(uint32_t);
+\f
+/* Bitwise tests. */
+
+/* Returns the number of trailing 0-bits in 'n'.  Undefined if 'n' == 0. */
+#if __GNUC__ >= 4
+static inline int
+raw_ctz(uint64_t n)
+{
+    /* With GCC 4.7 on 32-bit x86, if a 32-bit integer is passed as 'n', using
+     * a plain __builtin_ctzll() here always generates an out-of-line function
+     * call.  The test below helps it to emit a single 'bsf' instruction. */
+    return (__builtin_constant_p(n <= UINT32_MAX) && n <= UINT32_MAX
+            ? __builtin_ctz(n)
+            : __builtin_ctzll(n));
+}
+
+static inline int
+raw_clz64(uint64_t n)
+{
+    return __builtin_clzll(n);
+}
+#elif _MSC_VER
+static inline int
+raw_ctz(uint64_t n)
+{
+#ifdef _WIN64
+    unsigned long r = 0;
+    _BitScanForward64(&r, n);
+    return r;
+#else
+    unsigned long low = n, high, r = 0;
+    if (_BitScanForward(&r, low)) {
+        return r;
+    }
+    high = n >> 32;
+    _BitScanForward(&r, high);
+    return r + 32;
+#endif
+}
+
+static inline int
+raw_clz64(uint64_t n)
+{
+#ifdef _WIN64
+    unsigned long r = 0;
+    _BitScanReverse64(&r, n);
+    return 63 - r;
+#else
+    unsigned long low, high = n >> 32, r = 0;
+    if (_BitScanReverse(&r, high)) {
+        return 31 - r;
+    }
+    low = n;
+    _BitScanReverse(&r, low);
+    return 63 - r;
+#endif
+}
+#else
+/* Defined in util.c. */
+int raw_ctz(uint64_t n);
+int raw_clz64(uint64_t n);
+#endif
+
+/* Returns the number of trailing 0-bits in 'n', or 32 if 'n' is 0. */
+static inline int
+ctz32(uint32_t n)
+{
+    return n ? raw_ctz(n) : 32;
+}
+
+/* Returns the number of trailing 0-bits in 'n', or 64 if 'n' is 0. */
+static inline int
+ctz64(uint64_t n)
+{
+    return n ? raw_ctz(n) : 64;
+}
+
+/* Returns the number of leading 0-bits in 'n', or 32 if 'n' is 0. */
+static inline int
+clz32(uint32_t n)
+{
+    return n ? raw_clz64(n) - 32 : 32;
+}
+
+/* Returns the number of leading 0-bits in 'n', or 64 if 'n' is 0. */
+static inline int
+clz64(uint64_t n)
+{
+    return n ? raw_clz64(n) : 64;
+}
 
-bool is_all_zeros(const uint8_t *, size_t);
-bool is_all_ones(const uint8_t *, size_t);
+/* Given a word 'n', calculates floor(log_2('n')).  This is equivalent
+ * to finding the bit position of the most significant one bit in 'n'.  It is
+ * an error to call this function with 'n' == 0. */
+static inline int
+log_2_floor(uint64_t n)
+{
+    return 63 - raw_clz64(n);
+}
+
+/* Given a word 'n', calculates ceil(log_2('n')).  It is an error to
+ * call this function with 'n' == 0. */
+static inline int
+log_2_ceil(uint64_t n)
+{
+    return log_2_floor(n) + !is_pow2(n);
+}
+
+/* unsigned int count_1bits(uint64_t x):
+ *
+ * Returns the number of 1-bits in 'x', between 0 and 64 inclusive. */
+#if UINTPTR_MAX == UINT64_MAX
+static inline unsigned int
+count_1bits(uint64_t x)
+{
+#if __GNUC__ >= 4 && __POPCNT__
+    return __builtin_popcountll(x);
+#else
+    /* This portable implementation is the fastest one we know of for 64
+     * bits, and about 3x faster than GCC 4.7 __builtin_popcountll(). */
+    const uint64_t h55 = UINT64_C(0x5555555555555555);
+    const uint64_t h33 = UINT64_C(0x3333333333333333);
+    const uint64_t h0F = UINT64_C(0x0F0F0F0F0F0F0F0F);
+    const uint64_t h01 = UINT64_C(0x0101010101010101);
+    x -= (x >> 1) & h55;               /* Count of each 2 bits in-place. */
+    x = (x & h33) + ((x >> 2) & h33);  /* Count of each 4 bits in-place. */
+    x = (x + (x >> 4)) & h0F;          /* Count of each 8 bits in-place. */
+    return (x * h01) >> 56;            /* Sum of all bytes. */
+#endif
+}
+#else /* Not 64-bit. */
+#if __GNUC__ >= 4 && __POPCNT__
+static inline unsigned int
+count_1bits_32__(uint32_t x)
+{
+    return __builtin_popcount(x);
+}
+#else
+#define NEED_COUNT_1BITS_8 1
+extern const uint8_t count_1bits_8[256];
+static inline unsigned int
+count_1bits_32__(uint32_t x)
+{
+    /* This portable implementation is the fastest one we know of for 32 bits,
+     * and faster than GCC __builtin_popcount(). */
+    return (count_1bits_8[x & 0xff] +
+            count_1bits_8[(x >> 8) & 0xff] +
+            count_1bits_8[(x >> 16) & 0xff] +
+            count_1bits_8[x >> 24]);
+}
+#endif
+static inline unsigned int
+count_1bits(uint64_t x)
+{
+    return count_1bits_32__(x) + count_1bits_32__(x >> 32);
+}
+#endif
+
+/* Returns the rightmost 1-bit in 'x' (e.g. 01011000 => 00001000), or 0 if 'x'
+ * is 0. */
+static inline uintmax_t
+rightmost_1bit(uintmax_t x)
+{
+    return x & -x;
+}
+
+/* Returns 'x' with its rightmost 1-bit changed to a zero (e.g. 01011000 =>
+ * 01010000), or 0 if 'x' is 0. */
+static inline uintmax_t
+zero_rightmost_1bit(uintmax_t x)
+{
+    return x & (x - 1);
+}
+
+/* Returns the index of the rightmost 1-bit in 'x' (e.g. 01011000 => 3), or an
+ * undefined value if 'x' is 0. */
+static inline int
+rightmost_1bit_idx(uint64_t x)
+{
+    return ctz64(x);
+}
+
+/* Returns the index of the leftmost 1-bit in 'x' (e.g. 01011000 => 6), or an
+ * undefined value if 'x' is 0. */
+static inline uint32_t
+leftmost_1bit_idx(uint64_t x)
+{
+    return log_2_floor(x);
+}
+
+/* Return a ovs_be32 prefix in network byte order with 'plen' highest bits set.
+ * Shift with 32 is undefined behavior, but we rather use 64-bit shift than
+ * compare. */
+static inline ovs_be32 be32_prefix_mask(int plen)
+{
+    return htonl((uint64_t)UINT32_MAX << (32 - plen));
+}
+\f
+bool is_all_zeros(const void *, size_t);
+bool is_all_ones(const void *, size_t);
 void bitwise_copy(const void *src, unsigned int src_len, unsigned int src_ofs,
                   void *dst, unsigned int dst_len, unsigned int dst_ofs,
                   unsigned int n_bits);
+void bitwise_zero(void *dst_, unsigned int dst_len, unsigned dst_ofs,
+                  unsigned int n_bits);
+void bitwise_one(void *dst_, unsigned int dst_len, unsigned dst_ofs,
+                 unsigned int n_bits);
+bool bitwise_is_all_zeros(const void *, unsigned int len, unsigned int ofs,
+                          unsigned int n_bits);
+unsigned int bitwise_scan(const void *, unsigned int len,
+                          bool target, unsigned int start, unsigned int end);
+int bitwise_rscan(const void *, unsigned int len, bool target,
+                  int start, int end);
 void bitwise_put(uint64_t value,
                  void *dst, unsigned int dst_len, unsigned int dst_ofs,
                  unsigned int n_bits);
 uint64_t bitwise_get(const void *src, unsigned int src_len,
                      unsigned int src_ofs, unsigned int n_bits);
+bool bitwise_get_bit(const void *src, unsigned int len, unsigned int ofs);
+void bitwise_put0(void *dst, unsigned int len, unsigned int ofs);
+void bitwise_put1(void *dst, unsigned int len, unsigned int ofs);
+void bitwise_put_bit(void *dst, unsigned int len, unsigned int ofs, bool);
+void bitwise_toggle_bit(void *dst, unsigned int len, unsigned int ofs);
+
+/* Returns non-zero if the parameters have equal value. */
+static inline int
+ovs_u128_equals(const ovs_u128 a, const ovs_u128 b)
+{
+    return (a.u64.hi == b.u64.hi) && (a.u64.lo == b.u64.lo);
+}
+
+/* Returns true if 'val' is 0. */
+static inline bool
+ovs_u128_is_zero(const ovs_u128 val)
+{
+    return !(val.u64.hi || val.u64.lo);
+}
+
+/* Returns true if 'val' is all ones. */
+static inline bool
+ovs_u128_is_ones(const ovs_u128 val)
+{
+    return ovs_u128_equals(val, OVS_U128_MAX);
+}
+
+/* Returns non-zero if the parameters have equal value. */
+static inline int
+ovs_be128_equals(const ovs_be128 a, const ovs_be128 b)
+{
+    return (a.be64.hi == b.be64.hi) && (a.be64.lo == b.be64.lo);
+}
+
+/* Returns true if 'val' is 0. */
+static inline bool
+ovs_be128_is_zero(const ovs_be128 val)
+{
+    return !(val.be64.hi || val.be64.lo);
+}
+
+static inline ovs_u128
+ovs_u128_and(const ovs_u128 a, const ovs_u128 b)
+{
+    ovs_u128 dst;
+
+    dst.u64.hi = a.u64.hi & b.u64.hi;
+    dst.u64.lo = a.u64.lo & b.u64.lo;
+
+    return dst;
+}
+
+void xsleep(unsigned int seconds);
+
+bool is_stdout_a_tty(void);
+
+#ifdef _WIN32
+\f
+char *ovs_format_message(int error);
+char *ovs_lasterror_to_string(void);
+int ftruncate(int fd, off_t length);
+#endif
 
 #ifdef  __cplusplus
 }