Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * A fast, small, non-recursive O(nlog n) sort for the Linux kernel
3 : : *
4 : : * Jan 23 2005 Matt Mackall <mpm@selenic.com>
5 : : */
6 : :
7 : : #include <linux/kernel.h>
8 : : #include <linux/module.h>
9 : : #include <linux/sort.h>
10 : : #include <linux/slab.h>
11 : :
12 : 0 : static void u32_swap(void *a, void *b, int size)
13 : : {
14 : 533 : u32 t = *(u32 *)a;
15 : 533 : *(u32 *)a = *(u32 *)b;
16 : 533 : *(u32 *)b = t;
17 : 533 : }
18 : :
19 : 0 : static void generic_swap(void *a, void *b, int size)
20 : : {
21 : : char t;
22 : :
23 : : do {
24 : 0 : t = *(char *)a;
25 : 0 : *(char *)a++ = *(char *)b;
26 : 0 : *(char *)b++ = t;
27 [ # # ]: 0 : } while (--size > 0);
28 : 0 : }
29 : :
30 : : /**
31 : : * sort - sort an array of elements
32 : : * @base: pointer to data to sort
33 : : * @num: number of elements
34 : : * @size: size of each element
35 : : * @cmp_func: pointer to comparison function
36 : : * @swap_func: pointer to swap function or NULL
37 : : *
38 : : * This function does a heapsort on the given array. You may provide a
39 : : * swap_func function optimized to your element type.
40 : : *
41 : : * Sorting time is O(n log n) both on average and worst-case. While
42 : : * qsort is about 20% faster on average, it suffers from exploitable
43 : : * O(n*n) worst-case behavior and extra memory requirements that make
44 : : * it less suitable for kernel use.
45 : : */
46 : :
47 : 0 : void sort(void *base, size_t num, size_t size,
48 : : int (*cmp_func)(const void *, const void *),
49 : : void (*swap_func)(void *, void *, int size))
50 : : {
51 : : /* pre-scale counters for performance */
52 : 1 : int i = (num/2 - 1) * size, n = num * size, c, r;
53 : :
54 [ + - ]: 1 : if (!swap_func)
55 [ - + ]: 1 : swap_func = (size == 4 ? u32_swap : generic_swap);
56 : :
57 : : /* heapify */
58 [ + + ]: 52 : for ( ; i >= 0; i -= size) {
59 [ + - ]: 54 : for (r = i; r * 2 + size < n; r = c) {
60 : 54 : c = r * 2 + size;
61 [ + - + + ]: 108 : if (c < n - size &&
62 : 54 : cmp_func(base + c, base + c + size) < 0)
63 : 1 : c += size;
64 [ + + ]: 54 : if (cmp_func(base + r, base + c) >= 0)
65 : : break;
66 : 3 : swap_func(base + r, base + c, size);
67 : : }
68 : : }
69 : :
70 : : /* sort */
71 [ + + ]: 103 : for (i = n - size; i > 0; i -= size) {
72 : 102 : swap_func(base, base + i, size);
73 [ + + ]: 531 : for (r = 0; r * 2 + size < i; r = c) {
74 : 443 : c = r * 2 + size;
75 [ + + + + ]: 881 : if (c < i - size &&
76 : 438 : cmp_func(base + c, base + c + size) < 0)
77 : 188 : c += size;
78 [ + + ]: 443 : if (cmp_func(base + r, base + c) >= 0)
79 : : break;
80 : 428 : swap_func(base + r, base + c, size);
81 : : }
82 : : }
83 : 1 : }
84 : :
85 : : EXPORT_SYMBOL(sort);
86 : :
87 : : #if 0
88 : : /* a simple boot-time regression test */
89 : :
90 : : int cmpint(const void *a, const void *b)
91 : : {
92 : : return *(int *)a - *(int *)b;
93 : : }
94 : :
95 : : static int sort_test(void)
96 : : {
97 : : int *a, i, r = 1;
98 : :
99 : : a = kmalloc(1000 * sizeof(int), GFP_KERNEL);
100 : : BUG_ON(!a);
101 : :
102 : : printk("testing sort()\n");
103 : :
104 : : for (i = 0; i < 1000; i++) {
105 : : r = (r * 725861) % 6599;
106 : : a[i] = r;
107 : : }
108 : :
109 : : sort(a, 1000, sizeof(int), cmpint, NULL);
110 : :
111 : : for (i = 0; i < 999; i++)
112 : : if (a[i] > a[i+1]) {
113 : : printk("sort() failed!\n");
114 : : break;
115 : : }
116 : :
117 : : kfree(a);
118 : :
119 : : return 0;
120 : : }
121 : :
122 : : module_init(sort_test);
123 : : #endif
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