Annotation of embedaddon/pimd/libite/tree.h, revision 1.1

1.1     ! misho       1: /*     $OpenBSD: tree.h,v 1.14 2015/05/25 03:07:49 deraadt Exp $       */
        !             2: /*
        !             3:  * Copyright 2002 Niels Provos <provos@citi.umich.edu>
        !             4:  * All rights reserved.
        !             5:  *
        !             6:  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
        !             7:  * modification, are permitted provided that the following conditions
        !             8:  * are met:
        !             9:  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
        !            10:  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
        !            11:  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
        !            12:  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
        !            13:  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
        !            14:  *
        !            15:  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
        !            16:  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
        !            17:  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
        !            18:  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
        !            19:  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
        !            20:  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
        !            21:  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
        !            22:  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
        !            23:  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
        !            24:  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
        !            25:  */
        !            26: 
        !            27: #ifndef        _SYS_TREE_H_
        !            28: #define        _SYS_TREE_H_
        !            29: 
        !            30: /*
        !            31:  * This file defines data structures for different types of trees:
        !            32:  * splay trees and red-black trees.
        !            33:  *
        !            34:  * A splay tree is a self-organizing data structure.  Every operation
        !            35:  * on the tree causes a splay to happen.  The splay moves the requested
        !            36:  * node to the root of the tree and partly rebalances it.
        !            37:  *
        !            38:  * This has the benefit that request locality causes faster lookups as
        !            39:  * the requested nodes move to the top of the tree.  On the other hand,
        !            40:  * every lookup causes memory writes.
        !            41:  *
        !            42:  * The Balance Theorem bounds the total access time for m operations
        !            43:  * and n inserts on an initially empty tree as O((m + n)lg n).  The
        !            44:  * amortized cost for a sequence of m accesses to a splay tree is O(lg n);
        !            45:  *
        !            46:  * A red-black tree is a binary search tree with the node color as an
        !            47:  * extra attribute.  It fulfills a set of conditions:
        !            48:  *     - every search path from the root to a leaf consists of the
        !            49:  *       same number of black nodes,
        !            50:  *     - each red node (except for the root) has a black parent,
        !            51:  *     - each leaf node is black.
        !            52:  *
        !            53:  * Every operation on a red-black tree is bounded as O(lg n).
        !            54:  * The maximum height of a red-black tree is 2lg (n+1).
        !            55:  */
        !            56: 
        !            57: #define SPLAY_HEAD(name, type)                                         \
        !            58: struct name {                                                          \
        !            59:        struct type *sph_root; /* root of the tree */                   \
        !            60: }
        !            61: 
        !            62: #define SPLAY_INITIALIZER(root)                                                \
        !            63:        { NULL }
        !            64: 
        !            65: #define SPLAY_INIT(root) do {                                          \
        !            66:        (root)->sph_root = NULL;                                        \
        !            67: } while (0)
        !            68: 
        !            69: #define SPLAY_ENTRY(type)                                              \
        !            70: struct {                                                               \
        !            71:        struct type *spe_left; /* left element */                       \
        !            72:        struct type *spe_right; /* right element */                     \
        !            73: }
        !            74: 
        !            75: #define SPLAY_LEFT(elm, field)         (elm)->field.spe_left
        !            76: #define SPLAY_RIGHT(elm, field)                (elm)->field.spe_right
        !            77: #define SPLAY_ROOT(head)               (head)->sph_root
        !            78: #define SPLAY_EMPTY(head)              (SPLAY_ROOT(head) == NULL)
        !            79: 
        !            80: /* SPLAY_ROTATE_{LEFT,RIGHT} expect that tmp hold SPLAY_{RIGHT,LEFT} */
        !            81: #define SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, tmp, field) do {                      \
        !            82:        SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = SPLAY_RIGHT(tmp, field);  \
        !            83:        SPLAY_RIGHT(tmp, field) = (head)->sph_root;                     \
        !            84:        (head)->sph_root = tmp;                                         \
        !            85: } while (0)
        !            86: 
        !            87: #define SPLAY_ROTATE_LEFT(head, tmp, field) do {                       \
        !            88:        SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = SPLAY_LEFT(tmp, field);  \
        !            89:        SPLAY_LEFT(tmp, field) = (head)->sph_root;                      \
        !            90:        (head)->sph_root = tmp;                                         \
        !            91: } while (0)
        !            92: 
        !            93: #define SPLAY_LINKLEFT(head, tmp, field) do {                          \
        !            94:        SPLAY_LEFT(tmp, field) = (head)->sph_root;                      \
        !            95:        tmp = (head)->sph_root;                                         \
        !            96:        (head)->sph_root = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);         \
        !            97: } while (0)
        !            98: 
        !            99: #define SPLAY_LINKRIGHT(head, tmp, field) do {                         \
        !           100:        SPLAY_RIGHT(tmp, field) = (head)->sph_root;                     \
        !           101:        tmp = (head)->sph_root;                                         \
        !           102:        (head)->sph_root = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);        \
        !           103: } while (0)
        !           104: 
        !           105: #define SPLAY_ASSEMBLE(head, node, left, right, field) do {            \
        !           106:        SPLAY_RIGHT(left, field) = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field); \
        !           107:        SPLAY_LEFT(right, field) = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
        !           108:        SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = SPLAY_RIGHT(node, field); \
        !           109:        SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = SPLAY_LEFT(node, field); \
        !           110: } while (0)
        !           111: 
        !           112: /* Generates prototypes and inline functions */
        !           113: 
        !           114: #define SPLAY_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)                                \
        !           115: void name##_SPLAY(struct name *, struct type *);                       \
        !           116: void name##_SPLAY_MINMAX(struct name *, int);                          \
        !           117: struct type *name##_SPLAY_INSERT(struct name *, struct type *);                \
        !           118: struct type *name##_SPLAY_REMOVE(struct name *, struct type *);                \
        !           119:                                                                        \
        !           120: /* Finds the node with the same key as elm */                          \
        !           121: static __inline struct type *                                          \
        !           122: name##_SPLAY_FIND(struct name *head, struct type *elm)                 \
        !           123: {                                                                      \
        !           124:        if (SPLAY_EMPTY(head))                                          \
        !           125:                return(NULL);                                           \
        !           126:        name##_SPLAY(head, elm);                                        \
        !           127:        if ((cmp)(elm, (head)->sph_root) == 0)                          \
        !           128:                return (head->sph_root);                                \
        !           129:        return (NULL);                                                  \
        !           130: }                                                                      \
        !           131:                                                                        \
        !           132: static __inline struct type *                                          \
        !           133: name##_SPLAY_NEXT(struct name *head, struct type *elm)                 \
        !           134: {                                                                      \
        !           135:        name##_SPLAY(head, elm);                                        \
        !           136:        if (SPLAY_RIGHT(elm, field) != NULL) {                          \
        !           137:                elm = SPLAY_RIGHT(elm, field);                          \
        !           138:                while (SPLAY_LEFT(elm, field) != NULL) {                \
        !           139:                        elm = SPLAY_LEFT(elm, field);                   \
        !           140:                }                                                       \
        !           141:        } else                                                          \
        !           142:                elm = NULL;                                             \
        !           143:        return (elm);                                                   \
        !           144: }                                                                      \
        !           145:                                                                        \
        !           146: static __inline struct type *                                          \
        !           147: name##_SPLAY_MIN_MAX(struct name *head, int val)                       \
        !           148: {                                                                      \
        !           149:        name##_SPLAY_MINMAX(head, val);                                 \
        !           150:         return (SPLAY_ROOT(head));                                     \
        !           151: }
        !           152: 
        !           153: /* Main splay operation.
        !           154:  * Moves node close to the key of elm to top
        !           155:  */
        !           156: #define SPLAY_GENERATE(name, type, field, cmp)                         \
        !           157: struct type *                                                          \
        !           158: name##_SPLAY_INSERT(struct name *head, struct type *elm)               \
        !           159: {                                                                      \
        !           160:     if (SPLAY_EMPTY(head)) {                                           \
        !           161:            SPLAY_LEFT(elm, field) = SPLAY_RIGHT(elm, field) = NULL;    \
        !           162:     } else {                                                           \
        !           163:            int __comp;                                                 \
        !           164:            name##_SPLAY(head, elm);                                    \
        !           165:            __comp = (cmp)(elm, (head)->sph_root);                      \
        !           166:            if(__comp < 0) {                                            \
        !           167:                    SPLAY_LEFT(elm, field) = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);\
        !           168:                    SPLAY_RIGHT(elm, field) = (head)->sph_root;         \
        !           169:                    SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = NULL;         \
        !           170:            } else if (__comp > 0) {                                    \
        !           171:                    SPLAY_RIGHT(elm, field) = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
        !           172:                    SPLAY_LEFT(elm, field) = (head)->sph_root;          \
        !           173:                    SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = NULL;        \
        !           174:            } else                                                      \
        !           175:                    return ((head)->sph_root);                          \
        !           176:     }                                                                  \
        !           177:     (head)->sph_root = (elm);                                          \
        !           178:     return (NULL);                                                     \
        !           179: }                                                                      \
        !           180:                                                                        \
        !           181: struct type *                                                          \
        !           182: name##_SPLAY_REMOVE(struct name *head, struct type *elm)               \
        !           183: {                                                                      \
        !           184:        struct type *__tmp;                                             \
        !           185:        if (SPLAY_EMPTY(head))                                          \
        !           186:                return (NULL);                                          \
        !           187:        name##_SPLAY(head, elm);                                        \
        !           188:        if ((cmp)(elm, (head)->sph_root) == 0) {                        \
        !           189:                if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL) {      \
        !           190:                        (head)->sph_root = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
        !           191:                } else {                                                \
        !           192:                        __tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);   \
        !           193:                        (head)->sph_root = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);\
        !           194:                        name##_SPLAY(head, elm);                        \
        !           195:                        SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = __tmp;   \
        !           196:                }                                                       \
        !           197:                return (elm);                                           \
        !           198:        }                                                               \
        !           199:        return (NULL);                                                  \
        !           200: }                                                                      \
        !           201:                                                                        \
        !           202: void                                                                   \
        !           203: name##_SPLAY(struct name *head, struct type *elm)                      \
        !           204: {                                                                      \
        !           205:        struct type __node, *__left, *__right, *__tmp;                  \
        !           206:        int __comp;                                                     \
        !           207: \
        !           208:        SPLAY_LEFT(&__node, field) = SPLAY_RIGHT(&__node, field) = NULL;\
        !           209:        __left = __right = &__node;                                     \
        !           210: \
        !           211:        while ((__comp = (cmp)(elm, (head)->sph_root))) {               \
        !           212:                if (__comp < 0) {                                       \
        !           213:                        __tmp = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);    \
        !           214:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           215:                                break;                                  \
        !           216:                        if ((cmp)(elm, __tmp) < 0){                     \
        !           217:                                SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, __tmp, field); \
        !           218:                                if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           219:                                        break;                          \
        !           220:                        }                                               \
        !           221:                        SPLAY_LINKLEFT(head, __right, field);           \
        !           222:                } else if (__comp > 0) {                                \
        !           223:                        __tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);   \
        !           224:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           225:                                break;                                  \
        !           226:                        if ((cmp)(elm, __tmp) > 0){                     \
        !           227:                                SPLAY_ROTATE_LEFT(head, __tmp, field);  \
        !           228:                                if (SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           229:                                        break;                          \
        !           230:                        }                                               \
        !           231:                        SPLAY_LINKRIGHT(head, __left, field);           \
        !           232:                }                                                       \
        !           233:        }                                                               \
        !           234:        SPLAY_ASSEMBLE(head, &__node, __left, __right, field);          \
        !           235: }                                                                      \
        !           236:                                                                        \
        !           237: /* Splay with either the minimum or the maximum element                        \
        !           238:  * Used to find minimum or maximum element in tree.                    \
        !           239:  */                                                                    \
        !           240: void name##_SPLAY_MINMAX(struct name *head, int __comp) \
        !           241: {                                                                      \
        !           242:        struct type __node, *__left, *__right, *__tmp;                  \
        !           243: \
        !           244:        SPLAY_LEFT(&__node, field) = SPLAY_RIGHT(&__node, field) = NULL;\
        !           245:        __left = __right = &__node;                                     \
        !           246: \
        !           247:        while (1) {                                                     \
        !           248:                if (__comp < 0) {                                       \
        !           249:                        __tmp = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);    \
        !           250:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           251:                                break;                                  \
        !           252:                        if (__comp < 0){                                \
        !           253:                                SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, __tmp, field); \
        !           254:                                if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           255:                                        break;                          \
        !           256:                        }                                               \
        !           257:                        SPLAY_LINKLEFT(head, __right, field);           \
        !           258:                } else if (__comp > 0) {                                \
        !           259:                        __tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);   \
        !           260:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           261:                                break;                                  \
        !           262:                        if (__comp > 0) {                               \
        !           263:                                SPLAY_ROTATE_LEFT(head, __tmp, field);  \
        !           264:                                if (SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           265:                                        break;                          \
        !           266:                        }                                               \
        !           267:                        SPLAY_LINKRIGHT(head, __left, field);           \
        !           268:                }                                                       \
        !           269:        }                                                               \
        !           270:        SPLAY_ASSEMBLE(head, &__node, __left, __right, field);          \
        !           271: }
        !           272: 
        !           273: #define SPLAY_NEGINF   -1
        !           274: #define SPLAY_INF      1
        !           275: 
        !           276: #define SPLAY_INSERT(name, x, y)       name##_SPLAY_INSERT(x, y)
        !           277: #define SPLAY_REMOVE(name, x, y)       name##_SPLAY_REMOVE(x, y)
        !           278: #define SPLAY_FIND(name, x, y)         name##_SPLAY_FIND(x, y)
        !           279: #define SPLAY_NEXT(name, x, y)         name##_SPLAY_NEXT(x, y)
        !           280: #define SPLAY_MIN(name, x)             (SPLAY_EMPTY(x) ? NULL  \
        !           281:                                        : name##_SPLAY_MIN_MAX(x, SPLAY_NEGINF))
        !           282: #define SPLAY_MAX(name, x)             (SPLAY_EMPTY(x) ? NULL  \
        !           283:                                        : name##_SPLAY_MIN_MAX(x, SPLAY_INF))
        !           284: 
        !           285: #define SPLAY_FOREACH(x, name, head)                                   \
        !           286:        for ((x) = SPLAY_MIN(name, head);                               \
        !           287:             (x) != NULL;                                               \
        !           288:             (x) = SPLAY_NEXT(name, head, x))
        !           289: 
        !           290: /* Macros that define a red-black tree */
        !           291: #define RB_HEAD(name, type)                                            \
        !           292: struct name {                                                          \
        !           293:        struct type *rbh_root; /* root of the tree */                   \
        !           294: }
        !           295: 
        !           296: #define RB_INITIALIZER(root)                                           \
        !           297:        { NULL }
        !           298: 
        !           299: #define RB_INIT(root) do {                                             \
        !           300:        (root)->rbh_root = NULL;                                        \
        !           301: } while (0)
        !           302: 
        !           303: #define RB_BLACK       0
        !           304: #define RB_RED         1
        !           305: #define RB_ENTRY(type)                                                 \
        !           306: struct {                                                               \
        !           307:        struct type *rbe_left;          /* left element */              \
        !           308:        struct type *rbe_right;         /* right element */             \
        !           309:        struct type *rbe_parent;        /* parent element */            \
        !           310:        int rbe_color;                  /* node color */                \
        !           311: }
        !           312: 
        !           313: #define RB_LEFT(elm, field)            (elm)->field.rbe_left
        !           314: #define RB_RIGHT(elm, field)           (elm)->field.rbe_right
        !           315: #define RB_PARENT(elm, field)          (elm)->field.rbe_parent
        !           316: #define RB_COLOR(elm, field)           (elm)->field.rbe_color
        !           317: #define RB_ROOT(head)                  (head)->rbh_root
        !           318: #define RB_EMPTY(head)                 (RB_ROOT(head) == NULL)
        !           319: 
        !           320: #define RB_SET(elm, parent, field) do {                                        \
        !           321:        RB_PARENT(elm, field) = parent;                                 \
        !           322:        RB_LEFT(elm, field) = RB_RIGHT(elm, field) = NULL;              \
        !           323:        RB_COLOR(elm, field) = RB_RED;                                  \
        !           324: } while (0)
        !           325: 
        !           326: #define RB_SET_BLACKRED(black, red, field) do {                                \
        !           327:        RB_COLOR(black, field) = RB_BLACK;                              \
        !           328:        RB_COLOR(red, field) = RB_RED;                                  \
        !           329: } while (0)
        !           330: 
        !           331: #ifndef RB_AUGMENT
        !           332: #define RB_AUGMENT(x)  do {} while (0)
        !           333: #endif
        !           334: 
        !           335: #define RB_ROTATE_LEFT(head, elm, tmp, field) do {                     \
        !           336:        (tmp) = RB_RIGHT(elm, field);                                   \
        !           337:        if ((RB_RIGHT(elm, field) = RB_LEFT(tmp, field))) {             \
        !           338:                RB_PARENT(RB_LEFT(tmp, field), field) = (elm);          \
        !           339:        }                                                               \
        !           340:        RB_AUGMENT(elm);                                                \
        !           341:        if ((RB_PARENT(tmp, field) = RB_PARENT(elm, field))) {          \
        !           342:                if ((elm) == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field))     \
        !           343:                        RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);  \
        !           344:                else                                                    \
        !           345:                        RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp); \
        !           346:        } else                                                          \
        !           347:                (head)->rbh_root = (tmp);                               \
        !           348:        RB_LEFT(tmp, field) = (elm);                                    \
        !           349:        RB_PARENT(elm, field) = (tmp);                                  \
        !           350:        RB_AUGMENT(tmp);                                                \
        !           351:        if ((RB_PARENT(tmp, field)))                                    \
        !           352:                RB_AUGMENT(RB_PARENT(tmp, field));                      \
        !           353: } while (0)
        !           354: 
        !           355: #define RB_ROTATE_RIGHT(head, elm, tmp, field) do {                    \
        !           356:        (tmp) = RB_LEFT(elm, field);                                    \
        !           357:        if ((RB_LEFT(elm, field) = RB_RIGHT(tmp, field))) {             \
        !           358:                RB_PARENT(RB_RIGHT(tmp, field), field) = (elm);         \
        !           359:        }                                                               \
        !           360:        RB_AUGMENT(elm);                                                \
        !           361:        if ((RB_PARENT(tmp, field) = RB_PARENT(elm, field))) {          \
        !           362:                if ((elm) == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field))     \
        !           363:                        RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);  \
        !           364:                else                                                    \
        !           365:                        RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp); \
        !           366:        } else                                                          \
        !           367:                (head)->rbh_root = (tmp);                               \
        !           368:        RB_RIGHT(tmp, field) = (elm);                                   \
        !           369:        RB_PARENT(elm, field) = (tmp);                                  \
        !           370:        RB_AUGMENT(tmp);                                                \
        !           371:        if ((RB_PARENT(tmp, field)))                                    \
        !           372:                RB_AUGMENT(RB_PARENT(tmp, field));                      \
        !           373: } while (0)
        !           374: 
        !           375: /* Generates prototypes and inline functions */
        !           376: #define        RB_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)                            \
        !           377:        RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)
        !           378: #define        RB_PROTOTYPE_STATIC(name, type, field, cmp)                     \
        !           379:        RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __attribute__((__unused__)) static)
        !           380: #define RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)            \
        !           381: attr void name##_RB_INSERT_COLOR(struct name *, struct type *);                \
        !           382: attr void name##_RB_REMOVE_COLOR(struct name *, struct type *, struct type *);\
        !           383: attr struct type *name##_RB_REMOVE(struct name *, struct type *);      \
        !           384: attr struct type *name##_RB_INSERT(struct name *, struct type *);      \
        !           385: attr struct type *name##_RB_FIND(struct name *, struct type *);                \
        !           386: attr struct type *name##_RB_NFIND(struct name *, struct type *);       \
        !           387: attr struct type *name##_RB_NEXT(struct type *);                       \
        !           388: attr struct type *name##_RB_PREV(struct type *);                       \
        !           389: attr struct type *name##_RB_MINMAX(struct name *, int);                        \
        !           390:                                                                        \
        !           391: 
        !           392: /* Main rb operation.
        !           393:  * Moves node close to the key of elm to top
        !           394:  */
        !           395: #define        RB_GENERATE(name, type, field, cmp)                             \
        !           396:        RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)
        !           397: #define        RB_GENERATE_STATIC(name, type, field, cmp)                      \
        !           398:        RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __attribute__((__unused__)) static)
        !           399: #define RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)             \
        !           400: attr void                                                              \
        !           401: name##_RB_INSERT_COLOR(struct name *head, struct type *elm)            \
        !           402: {                                                                      \
        !           403:        struct type *parent, *gparent, *tmp;                            \
        !           404:        while ((parent = RB_PARENT(elm, field)) &&                      \
        !           405:            RB_COLOR(parent, field) == RB_RED) {                        \
        !           406:                gparent = RB_PARENT(parent, field);                     \
        !           407:                if (parent == RB_LEFT(gparent, field)) {                \
        !           408:                        tmp = RB_RIGHT(gparent, field);                 \
        !           409:                        if (tmp && RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {    \
        !           410:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_BLACK;        \
        !           411:                                RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);\
        !           412:                                elm = gparent;                          \
        !           413:                                continue;                               \
        !           414:                        }                                               \
        !           415:                        if (RB_RIGHT(parent, field) == elm) {           \
        !           416:                                RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);\
        !           417:                                tmp = parent;                           \
        !           418:                                parent = elm;                           \
        !           419:                                elm = tmp;                              \
        !           420:                        }                                               \
        !           421:                        RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);        \
        !           422:                        RB_ROTATE_RIGHT(head, gparent, tmp, field);     \
        !           423:                } else {                                                \
        !           424:                        tmp = RB_LEFT(gparent, field);                  \
        !           425:                        if (tmp && RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {    \
        !           426:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_BLACK;        \
        !           427:                                RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);\
        !           428:                                elm = gparent;                          \
        !           429:                                continue;                               \
        !           430:                        }                                               \
        !           431:                        if (RB_LEFT(parent, field) == elm) {            \
        !           432:                                RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);\
        !           433:                                tmp = parent;                           \
        !           434:                                parent = elm;                           \
        !           435:                                elm = tmp;                              \
        !           436:                        }                                               \
        !           437:                        RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);        \
        !           438:                        RB_ROTATE_LEFT(head, gparent, tmp, field);      \
        !           439:                }                                                       \
        !           440:        }                                                               \
        !           441:        RB_COLOR(head->rbh_root, field) = RB_BLACK;                     \
        !           442: }                                                                      \
        !           443:                                                                        \
        !           444: attr void                                                              \
        !           445: name##_RB_REMOVE_COLOR(struct name *head, struct type *parent, struct type *elm) \
        !           446: {                                                                      \
        !           447:        struct type *tmp;                                               \
        !           448:        while ((elm == NULL || RB_COLOR(elm, field) == RB_BLACK) &&     \
        !           449:            elm != RB_ROOT(head)) {                                     \
        !           450:                if (RB_LEFT(parent, field) == elm) {                    \
        !           451:                        tmp = RB_RIGHT(parent, field);                  \
        !           452:                        if (RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {           \
        !           453:                                RB_SET_BLACKRED(tmp, parent, field);    \
        !           454:                                RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);\
        !           455:                                tmp = RB_RIGHT(parent, field);          \
        !           456:                        }                                               \
        !           457:                        if ((RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||             \
        !           458:                            RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) &&\
        !           459:                            (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||            \
        !           460:                            RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK)) {\
        !           461:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;          \
        !           462:                                elm = parent;                           \
        !           463:                                parent = RB_PARENT(elm, field);         \
        !           464:                        } else {                                        \
        !           465:                                if (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||     \
        !           466:                                    RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK) {\
        !           467:                                        struct type *oleft;             \
        !           468:                                        if ((oleft = RB_LEFT(tmp, field)))\
        !           469:                                                RB_COLOR(oleft, field) = RB_BLACK;\
        !           470:                                        RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;  \
        !           471:                                        RB_ROTATE_RIGHT(head, tmp, oleft, field);\
        !           472:                                        tmp = RB_RIGHT(parent, field);  \
        !           473:                                }                                       \
        !           474:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_COLOR(parent, field);\
        !           475:                                RB_COLOR(parent, field) = RB_BLACK;     \
        !           476:                                if (RB_RIGHT(tmp, field))               \
        !           477:                                        RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) = RB_BLACK;\
        !           478:                                RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);\
        !           479:                                elm = RB_ROOT(head);                    \
        !           480:                                break;                                  \
        !           481:                        }                                               \
        !           482:                } else {                                                \
        !           483:                        tmp = RB_LEFT(parent, field);                   \
        !           484:                        if (RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {           \
        !           485:                                RB_SET_BLACKRED(tmp, parent, field);    \
        !           486:                                RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);\
        !           487:                                tmp = RB_LEFT(parent, field);           \
        !           488:                        }                                               \
        !           489:                        if ((RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||             \
        !           490:                            RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) &&\
        !           491:                            (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||            \
        !           492:                            RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK)) {\
        !           493:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;          \
        !           494:                                elm = parent;                           \
        !           495:                                parent = RB_PARENT(elm, field);         \
        !           496:                        } else {                                        \
        !           497:                                if (RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||      \
        !           498:                                    RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) {\
        !           499:                                        struct type *oright;            \
        !           500:                                        if ((oright = RB_RIGHT(tmp, field)))\
        !           501:                                                RB_COLOR(oright, field) = RB_BLACK;\
        !           502:                                        RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;  \
        !           503:                                        RB_ROTATE_LEFT(head, tmp, oright, field);\
        !           504:                                        tmp = RB_LEFT(parent, field);   \
        !           505:                                }                                       \
        !           506:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_COLOR(parent, field);\
        !           507:                                RB_COLOR(parent, field) = RB_BLACK;     \
        !           508:                                if (RB_LEFT(tmp, field))                \
        !           509:                                        RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) = RB_BLACK;\
        !           510:                                RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);\
        !           511:                                elm = RB_ROOT(head);                    \
        !           512:                                break;                                  \
        !           513:                        }                                               \
        !           514:                }                                                       \
        !           515:        }                                                               \
        !           516:        if (elm)                                                        \
        !           517:                RB_COLOR(elm, field) = RB_BLACK;                        \
        !           518: }                                                                      \
        !           519:                                                                        \
        !           520: attr struct type *                                                     \
        !           521: name##_RB_REMOVE(struct name *head, struct type *elm)                  \
        !           522: {                                                                      \
        !           523:        struct type *child, *parent, *old = elm;                        \
        !           524:        int color;                                                      \
        !           525:        if (RB_LEFT(elm, field) == NULL)                                \
        !           526:                child = RB_RIGHT(elm, field);                           \
        !           527:        else if (RB_RIGHT(elm, field) == NULL)                          \
        !           528:                child = RB_LEFT(elm, field);                            \
        !           529:        else {                                                          \
        !           530:                struct type *left;                                      \
        !           531:                elm = RB_RIGHT(elm, field);                             \
        !           532:                while ((left = RB_LEFT(elm, field)))                    \
        !           533:                        elm = left;                                     \
        !           534:                child = RB_RIGHT(elm, field);                           \
        !           535:                parent = RB_PARENT(elm, field);                         \
        !           536:                color = RB_COLOR(elm, field);                           \
        !           537:                if (child)                                              \
        !           538:                        RB_PARENT(child, field) = parent;               \
        !           539:                if (parent) {                                           \
        !           540:                        if (RB_LEFT(parent, field) == elm)              \
        !           541:                                RB_LEFT(parent, field) = child;         \
        !           542:                        else                                            \
        !           543:                                RB_RIGHT(parent, field) = child;        \
        !           544:                        RB_AUGMENT(parent);                             \
        !           545:                } else                                                  \
        !           546:                        RB_ROOT(head) = child;                          \
        !           547:                if (RB_PARENT(elm, field) == old)                       \
        !           548:                        parent = elm;                                   \
        !           549:                (elm)->field = (old)->field;                            \
        !           550:                if (RB_PARENT(old, field)) {                            \
        !           551:                        if (RB_LEFT(RB_PARENT(old, field), field) == old)\
        !           552:                                RB_LEFT(RB_PARENT(old, field), field) = elm;\
        !           553:                        else                                            \
        !           554:                                RB_RIGHT(RB_PARENT(old, field), field) = elm;\
        !           555:                        RB_AUGMENT(RB_PARENT(old, field));              \
        !           556:                } else                                                  \
        !           557:                        RB_ROOT(head) = elm;                            \
        !           558:                RB_PARENT(RB_LEFT(old, field), field) = elm;            \
        !           559:                if (RB_RIGHT(old, field))                               \
        !           560:                        RB_PARENT(RB_RIGHT(old, field), field) = elm;   \
        !           561:                if (parent) {                                           \
        !           562:                        left = parent;                                  \
        !           563:                        do {                                            \
        !           564:                                RB_AUGMENT(left);                       \
        !           565:                        } while ((left = RB_PARENT(left, field)));      \
        !           566:                }                                                       \
        !           567:                goto color;                                             \
        !           568:        }                                                               \
        !           569:        parent = RB_PARENT(elm, field);                                 \
        !           570:        color = RB_COLOR(elm, field);                                   \
        !           571:        if (child)                                                      \
        !           572:                RB_PARENT(child, field) = parent;                       \
        !           573:        if (parent) {                                                   \
        !           574:                if (RB_LEFT(parent, field) == elm)                      \
        !           575:                        RB_LEFT(parent, field) = child;                 \
        !           576:                else                                                    \
        !           577:                        RB_RIGHT(parent, field) = child;                \
        !           578:                RB_AUGMENT(parent);                                     \
        !           579:        } else                                                          \
        !           580:                RB_ROOT(head) = child;                                  \
        !           581: color:                                                                 \
        !           582:        if (color == RB_BLACK)                                          \
        !           583:                name##_RB_REMOVE_COLOR(head, parent, child);            \
        !           584:        return (old);                                                   \
        !           585: }                                                                      \
        !           586:                                                                        \
        !           587: /* Inserts a node into the RB tree */                                  \
        !           588: attr struct type *                                                     \
        !           589: name##_RB_INSERT(struct name *head, struct type *elm)                  \
        !           590: {                                                                      \
        !           591:        struct type *tmp;                                               \
        !           592:        struct type *parent = NULL;                                     \
        !           593:        int comp = 0;                                                   \
        !           594:        tmp = RB_ROOT(head);                                            \
        !           595:        while (tmp) {                                                   \
        !           596:                parent = tmp;                                           \
        !           597:                comp = (cmp)(elm, parent);                              \
        !           598:                if (comp < 0)                                           \
        !           599:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           600:                else if (comp > 0)                                      \
        !           601:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           602:                else                                                    \
        !           603:                        return (tmp);                                   \
        !           604:        }                                                               \
        !           605:        RB_SET(elm, parent, field);                                     \
        !           606:        if (parent != NULL) {                                           \
        !           607:                if (comp < 0)                                           \
        !           608:                        RB_LEFT(parent, field) = elm;                   \
        !           609:                else                                                    \
        !           610:                        RB_RIGHT(parent, field) = elm;                  \
        !           611:                RB_AUGMENT(parent);                                     \
        !           612:        } else                                                          \
        !           613:                RB_ROOT(head) = elm;                                    \
        !           614:        name##_RB_INSERT_COLOR(head, elm);                              \
        !           615:        return (NULL);                                                  \
        !           616: }                                                                      \
        !           617:                                                                        \
        !           618: /* Finds the node with the same key as elm */                          \
        !           619: attr struct type *                                                     \
        !           620: name##_RB_FIND(struct name *head, struct type *elm)                    \
        !           621: {                                                                      \
        !           622:        struct type *tmp = RB_ROOT(head);                               \
        !           623:        int comp;                                                       \
        !           624:        while (tmp) {                                                   \
        !           625:                comp = cmp(elm, tmp);                                   \
        !           626:                if (comp < 0)                                           \
        !           627:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           628:                else if (comp > 0)                                      \
        !           629:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           630:                else                                                    \
        !           631:                        return (tmp);                                   \
        !           632:        }                                                               \
        !           633:        return (NULL);                                                  \
        !           634: }                                                                      \
        !           635:                                                                        \
        !           636: /* Finds the first node greater than or equal to the search key */     \
        !           637: attr struct type *                                                     \
        !           638: name##_RB_NFIND(struct name *head, struct type *elm)                   \
        !           639: {                                                                      \
        !           640:        struct type *tmp = RB_ROOT(head);                               \
        !           641:        struct type *res = NULL;                                        \
        !           642:        int comp;                                                       \
        !           643:        while (tmp) {                                                   \
        !           644:                comp = cmp(elm, tmp);                                   \
        !           645:                if (comp < 0) {                                         \
        !           646:                        res = tmp;                                      \
        !           647:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           648:                }                                                       \
        !           649:                else if (comp > 0)                                      \
        !           650:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           651:                else                                                    \
        !           652:                        return (tmp);                                   \
        !           653:        }                                                               \
        !           654:        return (res);                                                   \
        !           655: }                                                                      \
        !           656:                                                                        \
        !           657: /* ARGSUSED */                                                         \
        !           658: attr struct type *                                                     \
        !           659: name##_RB_NEXT(struct type *elm)                                       \
        !           660: {                                                                      \
        !           661:        if (RB_RIGHT(elm, field)) {                                     \
        !           662:                elm = RB_RIGHT(elm, field);                             \
        !           663:                while (RB_LEFT(elm, field))                             \
        !           664:                        elm = RB_LEFT(elm, field);                      \
        !           665:        } else {                                                        \
        !           666:                if (RB_PARENT(elm, field) &&                            \
        !           667:                    (elm == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)))     \
        !           668:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           669:                else {                                                  \
        !           670:                        while (RB_PARENT(elm, field) &&                 \
        !           671:                            (elm == RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field)))\
        !           672:                                elm = RB_PARENT(elm, field);            \
        !           673:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           674:                }                                                       \
        !           675:        }                                                               \
        !           676:        return (elm);                                                   \
        !           677: }                                                                      \
        !           678:                                                                        \
        !           679: /* ARGSUSED */                                                         \
        !           680: attr struct type *                                                     \
        !           681: name##_RB_PREV(struct type *elm)                                       \
        !           682: {                                                                      \
        !           683:        if (RB_LEFT(elm, field)) {                                      \
        !           684:                elm = RB_LEFT(elm, field);                              \
        !           685:                while (RB_RIGHT(elm, field))                            \
        !           686:                        elm = RB_RIGHT(elm, field);                     \
        !           687:        } else {                                                        \
        !           688:                if (RB_PARENT(elm, field) &&                            \
        !           689:                    (elm == RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field)))    \
        !           690:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           691:                else {                                                  \
        !           692:                        while (RB_PARENT(elm, field) &&                 \
        !           693:                            (elm == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)))\
        !           694:                                elm = RB_PARENT(elm, field);            \
        !           695:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           696:                }                                                       \
        !           697:        }                                                               \
        !           698:        return (elm);                                                   \
        !           699: }                                                                      \
        !           700:                                                                        \
        !           701: attr struct type *                                                     \
        !           702: name##_RB_MINMAX(struct name *head, int val)                           \
        !           703: {                                                                      \
        !           704:        struct type *tmp = RB_ROOT(head);                               \
        !           705:        struct type *parent = NULL;                                     \
        !           706:        while (tmp) {                                                   \
        !           707:                parent = tmp;                                           \
        !           708:                if (val < 0)                                            \
        !           709:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           710:                else                                                    \
        !           711:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           712:        }                                                               \
        !           713:        return (parent);                                                \
        !           714: }
        !           715: 
        !           716: #define RB_NEGINF      -1
        !           717: #define RB_INF 1
        !           718: 
        !           719: #define RB_INSERT(name, x, y)  name##_RB_INSERT(x, y)
        !           720: #define RB_REMOVE(name, x, y)  name##_RB_REMOVE(x, y)
        !           721: #define RB_FIND(name, x, y)    name##_RB_FIND(x, y)
        !           722: #define RB_NFIND(name, x, y)   name##_RB_NFIND(x, y)
        !           723: #define RB_NEXT(name, x, y)    name##_RB_NEXT(y)
        !           724: #define RB_PREV(name, x, y)    name##_RB_PREV(y)
        !           725: #define RB_MIN(name, x)                name##_RB_MINMAX(x, RB_NEGINF)
        !           726: #define RB_MAX(name, x)                name##_RB_MINMAX(x, RB_INF)
        !           727: 
        !           728: #define RB_FOREACH(x, name, head)                                      \
        !           729:        for ((x) = RB_MIN(name, head);                                  \
        !           730:             (x) != NULL;                                               \
        !           731:             (x) = name##_RB_NEXT(x))
        !           732: 
        !           733: #define RB_FOREACH_SAFE(x, name, head, y)                              \
        !           734:        for ((x) = RB_MIN(name, head);                                  \
        !           735:            ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_NEXT(x), 1);              \
        !           736:             (x) = (y))
        !           737: 
        !           738: #define RB_FOREACH_REVERSE(x, name, head)                              \
        !           739:        for ((x) = RB_MAX(name, head);                                  \
        !           740:             (x) != NULL;                                               \
        !           741:             (x) = name##_RB_PREV(x))
        !           742: 
        !           743: #define RB_FOREACH_REVERSE_SAFE(x, name, head, y)                      \
        !           744:        for ((x) = RB_MAX(name, head);                                  \
        !           745:            ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_PREV(x), 1);              \
        !           746:             (x) = (y))
        !           747: 
        !           748: #endif /* _SYS_TREE_H_ */

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>