Annotation of libaitio/inc/atree.h, revision 1.1.2.1

1.1.2.1 ! misho       1: /*************************************************************************
        !             2: * (C) 2011 AITNET ltd - Sofia/Bulgaria - <misho@aitnet.org>
        !             3: *  by Michael Pounov <misho@elwix.org>
        !             4: *
        !             5: * $Author: misho $
        !             6: * $Id: global.h,v 1.6 2011/04/20 22:56:32 misho Exp $
        !             7: *
        !             8: **************************************************************************
        !             9: The ELWIX and AITNET software is distributed under the following
        !            10: terms:
        !            11: 
        !            12: All of the documentation and software included in the ELWIX and AITNET
        !            13: Releases is copyrighted by ELWIX - Sofia/Bulgaria <info@elwix.org>
        !            14: 
        !            15: Copyright 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
        !            16:        by Michael Pounov <misho@elwix.org>.  All rights reserved.
        !            17: 
        !            18: Redistribution and use in source and binary forms, with or without
        !            19: modification, are permitted provided that the following conditions
        !            20: are met:
        !            21: 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
        !            22:    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
        !            23: 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
        !            24:    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
        !            25:    documentation and/or other materials provided with the distribution.
        !            26: 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
        !            27:    must display the following acknowledgement:
        !            28: This product includes software developed by Michael Pounov <misho@elwix.org>
        !            29: ELWIX - Embedded LightWeight unIX and its contributors.
        !            30: 4. Neither the name of AITNET nor the names of its contributors
        !            31:    may be used to endorse or promote products derived from this software
        !            32:    without specific prior written permission.
        !            33: 
        !            34: THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AITNET AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
        !            35: ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
        !            36: IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
        !            37: ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
        !            38: FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
        !            39: DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
        !            40: OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
        !            41: HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
        !            42: LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
        !            43: OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
        !            44: SUCH DAMAGE.
        !            45: */
        !            46: /*     $OpenBSD: tree.h,v 1.12 2009/03/02 09:42:55 mikeb Exp $ */
        !            47: /*
        !            48:  * Copyright 2002 Niels Provos <provos@citi.umich.edu>
        !            49:  * All rights reserved.
        !            50:  *
        !            51:  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
        !            52:  * modification, are permitted provided that the following conditions
        !            53:  * are met:
        !            54:  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
        !            55:  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
        !            56:  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
        !            57:  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
        !            58:  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
        !            59:  *
        !            60:  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
        !            61:  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
        !            62:  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
        !            63:  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
        !            64:  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
        !            65:  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
        !            66:  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
        !            67:  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
        !            68:  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
        !            69:  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
        !            70:  */
        !            71: 
        !            72: #ifndef        _SYS_TREE_H_
        !            73: #define        _SYS_TREE_H_
        !            74: 
        !            75: /*
        !            76:  * This file defines data structures for different types of trees:
        !            77:  * splay trees and red-black trees.
        !            78:  *
        !            79:  * A splay tree is a self-organizing data structure.  Every operation
        !            80:  * on the tree causes a splay to happen.  The splay moves the requested
        !            81:  * node to the root of the tree and partly rebalances it.
        !            82:  *
        !            83:  * This has the benefit that request locality causes faster lookups as
        !            84:  * the requested nodes move to the top of the tree.  On the other hand,
        !            85:  * every lookup causes memory writes.
        !            86:  *
        !            87:  * The Balance Theorem bounds the total access time for m operations
        !            88:  * and n inserts on an initially empty tree as O((m + n)lg n).  The
        !            89:  * amortized cost for a sequence of m accesses to a splay tree is O(lg n);
        !            90:  *
        !            91:  * A red-black tree is a binary search tree with the node color as an
        !            92:  * extra attribute.  It fulfills a set of conditions:
        !            93:  *     - every search path from the root to a leaf consists of the
        !            94:  *       same number of black nodes,
        !            95:  *     - each red node (except for the root) has a black parent,
        !            96:  *     - each leaf node is black.
        !            97:  *
        !            98:  * Every operation on a red-black tree is bounded as O(lg n).
        !            99:  * The maximum height of a red-black tree is 2lg (n+1).
        !           100:  */
        !           101: 
        !           102: #define SPLAY_HEAD(name, type)                                         \
        !           103: struct name {                                                          \
        !           104:        struct type *sph_root; /* root of the tree */                   \
        !           105: }
        !           106: 
        !           107: #define SPLAY_INITIALIZER(root)                                                \
        !           108:        { NULL }
        !           109: 
        !           110: #define SPLAY_INIT(root) do {                                          \
        !           111:        (root)->sph_root = NULL;                                        \
        !           112: } while (0)
        !           113: 
        !           114: #define SPLAY_ENTRY(type)                                              \
        !           115: struct {                                                               \
        !           116:        struct type *spe_left; /* left element */                       \
        !           117:        struct type *spe_right; /* right element */                     \
        !           118: }
        !           119: 
        !           120: #define SPLAY_LEFT(elm, field)         (elm)->field.spe_left
        !           121: #define SPLAY_RIGHT(elm, field)                (elm)->field.spe_right
        !           122: #define SPLAY_ROOT(head)               (head)->sph_root
        !           123: #define SPLAY_EMPTY(head)              (SPLAY_ROOT(head) == NULL)
        !           124: 
        !           125: /* SPLAY_ROTATE_{LEFT,RIGHT} expect that tmp hold SPLAY_{RIGHT,LEFT} */
        !           126: #define SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, tmp, field) do {                      \
        !           127:        SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = SPLAY_RIGHT(tmp, field);  \
        !           128:        SPLAY_RIGHT(tmp, field) = (head)->sph_root;                     \
        !           129:        (head)->sph_root = tmp;                                         \
        !           130: } while (0)
        !           131:        
        !           132: #define SPLAY_ROTATE_LEFT(head, tmp, field) do {                       \
        !           133:        SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = SPLAY_LEFT(tmp, field);  \
        !           134:        SPLAY_LEFT(tmp, field) = (head)->sph_root;                      \
        !           135:        (head)->sph_root = tmp;                                         \
        !           136: } while (0)
        !           137: 
        !           138: #define SPLAY_LINKLEFT(head, tmp, field) do {                          \
        !           139:        SPLAY_LEFT(tmp, field) = (head)->sph_root;                      \
        !           140:        tmp = (head)->sph_root;                                         \
        !           141:        (head)->sph_root = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);         \
        !           142: } while (0)
        !           143: 
        !           144: #define SPLAY_LINKRIGHT(head, tmp, field) do {                         \
        !           145:        SPLAY_RIGHT(tmp, field) = (head)->sph_root;                     \
        !           146:        tmp = (head)->sph_root;                                         \
        !           147:        (head)->sph_root = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);        \
        !           148: } while (0)
        !           149: 
        !           150: #define SPLAY_ASSEMBLE(head, node, left, right, field) do {            \
        !           151:        SPLAY_RIGHT(left, field) = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field); \
        !           152:        SPLAY_LEFT(right, field) = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
        !           153:        SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = SPLAY_RIGHT(node, field); \
        !           154:        SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = SPLAY_LEFT(node, field); \
        !           155: } while (0)
        !           156: 
        !           157: /* Generates prototypes and inline functions */
        !           158: 
        !           159: #define SPLAY_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)                                \
        !           160: void name##_SPLAY(struct name *, struct type *);                       \
        !           161: void name##_SPLAY_MINMAX(struct name *, int);                          \
        !           162: struct type *name##_SPLAY_INSERT(struct name *, struct type *);                \
        !           163: struct type *name##_SPLAY_REMOVE(struct name *, struct type *);                \
        !           164:                                                                        \
        !           165: /* Finds the node with the same key as elm */                          \
        !           166: static __inline struct type *                                          \
        !           167: name##_SPLAY_FIND(struct name *head, struct type *elm)                 \
        !           168: {                                                                      \
        !           169:        if (SPLAY_EMPTY(head))                                          \
        !           170:                return(NULL);                                           \
        !           171:        name##_SPLAY(head, elm);                                        \
        !           172:        if ((cmp)(elm, (head)->sph_root) == 0)                          \
        !           173:                return (head->sph_root);                                \
        !           174:        return (NULL);                                                  \
        !           175: }                                                                      \
        !           176:                                                                        \
        !           177: static __inline struct type *                                          \
        !           178: name##_SPLAY_NEXT(struct name *head, struct type *elm)                 \
        !           179: {                                                                      \
        !           180:        name##_SPLAY(head, elm);                                        \
        !           181:        if (SPLAY_RIGHT(elm, field) != NULL) {                          \
        !           182:                elm = SPLAY_RIGHT(elm, field);                          \
        !           183:                while (SPLAY_LEFT(elm, field) != NULL) {                \
        !           184:                        elm = SPLAY_LEFT(elm, field);                   \
        !           185:                }                                                       \
        !           186:        } else                                                          \
        !           187:                elm = NULL;                                             \
        !           188:        return (elm);                                                   \
        !           189: }                                                                      \
        !           190:                                                                        \
        !           191: static __inline struct type *                                          \
        !           192: name##_SPLAY_MIN_MAX(struct name *head, int val)                       \
        !           193: {                                                                      \
        !           194:        name##_SPLAY_MINMAX(head, val);                                 \
        !           195:         return (SPLAY_ROOT(head));                                     \
        !           196: }
        !           197: 
        !           198: /* Main splay operation.
        !           199:  * Moves node close to the key of elm to top
        !           200:  */
        !           201: #define SPLAY_GENERATE(name, type, field, cmp)                         \
        !           202: struct type *                                                          \
        !           203: name##_SPLAY_INSERT(struct name *head, struct type *elm)               \
        !           204: {                                                                      \
        !           205:     if (SPLAY_EMPTY(head)) {                                           \
        !           206:            SPLAY_LEFT(elm, field) = SPLAY_RIGHT(elm, field) = NULL;    \
        !           207:     } else {                                                           \
        !           208:            int __comp;                                                 \
        !           209:            name##_SPLAY(head, elm);                                    \
        !           210:            __comp = (cmp)(elm, (head)->sph_root);                      \
        !           211:            if(__comp < 0) {                                            \
        !           212:                    SPLAY_LEFT(elm, field) = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);\
        !           213:                    SPLAY_RIGHT(elm, field) = (head)->sph_root;         \
        !           214:                    SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) = NULL;         \
        !           215:            } else if (__comp > 0) {                                    \
        !           216:                    SPLAY_RIGHT(elm, field) = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
        !           217:                    SPLAY_LEFT(elm, field) = (head)->sph_root;          \
        !           218:                    SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = NULL;        \
        !           219:            } else                                                      \
        !           220:                    return ((head)->sph_root);                          \
        !           221:     }                                                                  \
        !           222:     (head)->sph_root = (elm);                                          \
        !           223:     return (NULL);                                                     \
        !           224: }                                                                      \
        !           225:                                                                        \
        !           226: struct type *                                                          \
        !           227: name##_SPLAY_REMOVE(struct name *head, struct type *elm)               \
        !           228: {                                                                      \
        !           229:        struct type *__tmp;                                             \
        !           230:        if (SPLAY_EMPTY(head))                                          \
        !           231:                return (NULL);                                          \
        !           232:        name##_SPLAY(head, elm);                                        \
        !           233:        if ((cmp)(elm, (head)->sph_root) == 0) {                        \
        !           234:                if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL) {      \
        !           235:                        (head)->sph_root = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);\
        !           236:                } else {                                                \
        !           237:                        __tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);   \
        !           238:                        (head)->sph_root = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);\
        !           239:                        name##_SPLAY(head, elm);                        \
        !           240:                        SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) = __tmp;   \
        !           241:                }                                                       \
        !           242:                return (elm);                                           \
        !           243:        }                                                               \
        !           244:        return (NULL);                                                  \
        !           245: }                                                                      \
        !           246:                                                                        \
        !           247: void                                                                   \
        !           248: name##_SPLAY(struct name *head, struct type *elm)                      \
        !           249: {                                                                      \
        !           250:        struct type __node, *__left, *__right, *__tmp;                  \
        !           251:        int __comp;                                                     \
        !           252: \
        !           253:        SPLAY_LEFT(&__node, field) = SPLAY_RIGHT(&__node, field) = NULL;\
        !           254:        __left = __right = &__node;                                     \
        !           255: \
        !           256:        while ((__comp = (cmp)(elm, (head)->sph_root))) {               \
        !           257:                if (__comp < 0) {                                       \
        !           258:                        __tmp = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);    \
        !           259:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           260:                                break;                                  \
        !           261:                        if ((cmp)(elm, __tmp) < 0){                     \
        !           262:                                SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, __tmp, field); \
        !           263:                                if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           264:                                        break;                          \
        !           265:                        }                                               \
        !           266:                        SPLAY_LINKLEFT(head, __right, field);           \
        !           267:                } else if (__comp > 0) {                                \
        !           268:                        __tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);   \
        !           269:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           270:                                break;                                  \
        !           271:                        if ((cmp)(elm, __tmp) > 0){                     \
        !           272:                                SPLAY_ROTATE_LEFT(head, __tmp, field);  \
        !           273:                                if (SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           274:                                        break;                          \
        !           275:                        }                                               \
        !           276:                        SPLAY_LINKRIGHT(head, __left, field);           \
        !           277:                }                                                       \
        !           278:        }                                                               \
        !           279:        SPLAY_ASSEMBLE(head, &__node, __left, __right, field);          \
        !           280: }                                                                      \
        !           281:                                                                        \
        !           282: /* Splay with either the minimum or the maximum element                        \
        !           283:  * Used to find minimum or maximum element in tree.                    \
        !           284:  */                                                                    \
        !           285: void name##_SPLAY_MINMAX(struct name *head, int __comp) \
        !           286: {                                                                      \
        !           287:        struct type __node, *__left, *__right, *__tmp;                  \
        !           288: \
        !           289:        SPLAY_LEFT(&__node, field) = SPLAY_RIGHT(&__node, field) = NULL;\
        !           290:        __left = __right = &__node;                                     \
        !           291: \
        !           292:        while (1) {                                                     \
        !           293:                if (__comp < 0) {                                       \
        !           294:                        __tmp = SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field);    \
        !           295:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           296:                                break;                                  \
        !           297:                        if (__comp < 0){                                \
        !           298:                                SPLAY_ROTATE_RIGHT(head, __tmp, field); \
        !           299:                                if (SPLAY_LEFT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           300:                                        break;                          \
        !           301:                        }                                               \
        !           302:                        SPLAY_LINKLEFT(head, __right, field);           \
        !           303:                } else if (__comp > 0) {                                \
        !           304:                        __tmp = SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field);   \
        !           305:                        if (__tmp == NULL)                              \
        !           306:                                break;                                  \
        !           307:                        if (__comp > 0) {                               \
        !           308:                                SPLAY_ROTATE_LEFT(head, __tmp, field);  \
        !           309:                                if (SPLAY_RIGHT((head)->sph_root, field) == NULL)\
        !           310:                                        break;                          \
        !           311:                        }                                               \
        !           312:                        SPLAY_LINKRIGHT(head, __left, field);           \
        !           313:                }                                                       \
        !           314:        }                                                               \
        !           315:        SPLAY_ASSEMBLE(head, &__node, __left, __right, field);          \
        !           316: }
        !           317: 
        !           318: #define SPLAY_NEGINF   -1
        !           319: #define SPLAY_INF      1
        !           320: 
        !           321: #define SPLAY_INSERT(name, x, y)       name##_SPLAY_INSERT(x, y)
        !           322: #define SPLAY_REMOVE(name, x, y)       name##_SPLAY_REMOVE(x, y)
        !           323: #define SPLAY_FIND(name, x, y)         name##_SPLAY_FIND(x, y)
        !           324: #define SPLAY_NEXT(name, x, y)         name##_SPLAY_NEXT(x, y)
        !           325: #define SPLAY_MIN(name, x)             (SPLAY_EMPTY(x) ? NULL  \
        !           326:                                        : name##_SPLAY_MIN_MAX(x, SPLAY_NEGINF))
        !           327: #define SPLAY_MAX(name, x)             (SPLAY_EMPTY(x) ? NULL  \
        !           328:                                        : name##_SPLAY_MIN_MAX(x, SPLAY_INF))
        !           329: 
        !           330: #define SPLAY_FOREACH(x, name, head)                                   \
        !           331:        for ((x) = SPLAY_MIN(name, head);                               \
        !           332:             (x) != NULL;                                               \
        !           333:             (x) = SPLAY_NEXT(name, head, x))
        !           334: 
        !           335: /* Macros that define a red-black tree */
        !           336: #define RB_HEAD(name, type)                                            \
        !           337: struct name {                                                          \
        !           338:        struct type *rbh_root; /* root of the tree */                   \
        !           339: }
        !           340: 
        !           341: #define RB_INITIALIZER(root)                                           \
        !           342:        { NULL }
        !           343: 
        !           344: #define RB_INIT(root) do {                                             \
        !           345:        (root)->rbh_root = NULL;                                        \
        !           346: } while (0)
        !           347: 
        !           348: #define RB_BLACK       0
        !           349: #define RB_RED         1
        !           350: #define RB_ENTRY(type)                                                 \
        !           351: struct {                                                               \
        !           352:        struct type *rbe_left;          /* left element */              \
        !           353:        struct type *rbe_right;         /* right element */             \
        !           354:        struct type *rbe_parent;        /* parent element */            \
        !           355:        int rbe_color;                  /* node color */                \
        !           356: }
        !           357: 
        !           358: #define RB_LEFT(elm, field)            (elm)->field.rbe_left
        !           359: #define RB_RIGHT(elm, field)           (elm)->field.rbe_right
        !           360: #define RB_PARENT(elm, field)          (elm)->field.rbe_parent
        !           361: #define RB_COLOR(elm, field)           (elm)->field.rbe_color
        !           362: #define RB_ROOT(head)                  (head)->rbh_root
        !           363: #define RB_EMPTY(head)                 (RB_ROOT(head) == NULL)
        !           364: 
        !           365: #define RB_SET(elm, parent, field) do {                                        \
        !           366:        RB_PARENT(elm, field) = parent;                                 \
        !           367:        RB_LEFT(elm, field) = RB_RIGHT(elm, field) = NULL;              \
        !           368:        RB_COLOR(elm, field) = RB_RED;                                  \
        !           369: } while (0)
        !           370: 
        !           371: #define RB_SET_BLACKRED(black, red, field) do {                                \
        !           372:        RB_COLOR(black, field) = RB_BLACK;                              \
        !           373:        RB_COLOR(red, field) = RB_RED;                                  \
        !           374: } while (0)
        !           375: 
        !           376: #ifndef RB_AUGMENT
        !           377: #define RB_AUGMENT(x)  do {} while (0)
        !           378: #endif
        !           379: 
        !           380: #define RB_ROTATE_LEFT(head, elm, tmp, field) do {                     \
        !           381:        (tmp) = RB_RIGHT(elm, field);                                   \
        !           382:        if ((RB_RIGHT(elm, field) = RB_LEFT(tmp, field))) {             \
        !           383:                RB_PARENT(RB_LEFT(tmp, field), field) = (elm);          \
        !           384:        }                                                               \
        !           385:        RB_AUGMENT(elm);                                                \
        !           386:        if ((RB_PARENT(tmp, field) = RB_PARENT(elm, field))) {          \
        !           387:                if ((elm) == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field))     \
        !           388:                        RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);  \
        !           389:                else                                                    \
        !           390:                        RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp); \
        !           391:        } else                                                          \
        !           392:                (head)->rbh_root = (tmp);                               \
        !           393:        RB_LEFT(tmp, field) = (elm);                                    \
        !           394:        RB_PARENT(elm, field) = (tmp);                                  \
        !           395:        RB_AUGMENT(tmp);                                                \
        !           396:        if ((RB_PARENT(tmp, field)))                                    \
        !           397:                RB_AUGMENT(RB_PARENT(tmp, field));                      \
        !           398: } while (0)
        !           399: 
        !           400: #define RB_ROTATE_RIGHT(head, elm, tmp, field) do {                    \
        !           401:        (tmp) = RB_LEFT(elm, field);                                    \
        !           402:        if ((RB_LEFT(elm, field) = RB_RIGHT(tmp, field))) {             \
        !           403:                RB_PARENT(RB_RIGHT(tmp, field), field) = (elm);         \
        !           404:        }                                                               \
        !           405:        RB_AUGMENT(elm);                                                \
        !           406:        if ((RB_PARENT(tmp, field) = RB_PARENT(elm, field))) {          \
        !           407:                if ((elm) == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field))     \
        !           408:                        RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp);  \
        !           409:                else                                                    \
        !           410:                        RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field) = (tmp); \
        !           411:        } else                                                          \
        !           412:                (head)->rbh_root = (tmp);                               \
        !           413:        RB_RIGHT(tmp, field) = (elm);                                   \
        !           414:        RB_PARENT(elm, field) = (tmp);                                  \
        !           415:        RB_AUGMENT(tmp);                                                \
        !           416:        if ((RB_PARENT(tmp, field)))                                    \
        !           417:                RB_AUGMENT(RB_PARENT(tmp, field));                      \
        !           418: } while (0)
        !           419: 
        !           420: /* Generates prototypes and inline functions */
        !           421: #define        RB_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)                            \
        !           422:        RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)
        !           423: #define        RB_PROTOTYPE_STATIC(name, type, field, cmp)                     \
        !           424:        RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __attribute__((__unused__)) static)
        !           425: #define RB_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)            \
        !           426: attr void name##_RB_INSERT_COLOR(struct name *, struct type *);                \
        !           427: attr void name##_RB_REMOVE_COLOR(struct name *, struct type *, struct type *);\
        !           428: attr struct type *name##_RB_REMOVE(struct name *, struct type *);      \
        !           429: attr struct type *name##_RB_INSERT(struct name *, struct type *);      \
        !           430: attr struct type *name##_RB_FIND(struct name *, struct type *);                \
        !           431: attr struct type *name##_RB_NFIND(struct name *, struct type *);       \
        !           432: attr struct type *name##_RB_NEXT(struct type *);                       \
        !           433: attr struct type *name##_RB_PREV(struct type *);                       \
        !           434: attr struct type *name##_RB_MINMAX(struct name *, int);                        \
        !           435:                                                                        \
        !           436: 
        !           437: /* Main rb operation.
        !           438:  * Moves node close to the key of elm to top
        !           439:  */
        !           440: #define        RB_GENERATE(name, type, field, cmp)                             \
        !           441:        RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)
        !           442: #define        RB_GENERATE_STATIC(name, type, field, cmp)                      \
        !           443:        RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __attribute__((__unused__)) static)
        !           444: #define RB_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)             \
        !           445: attr void                                                              \
        !           446: name##_RB_INSERT_COLOR(struct name *head, struct type *elm)            \
        !           447: {                                                                      \
        !           448:        struct type *parent, *gparent, *tmp;                            \
        !           449:        while ((parent = RB_PARENT(elm, field)) &&                      \
        !           450:            RB_COLOR(parent, field) == RB_RED) {                        \
        !           451:                gparent = RB_PARENT(parent, field);                     \
        !           452:                if (parent == RB_LEFT(gparent, field)) {                \
        !           453:                        tmp = RB_RIGHT(gparent, field);                 \
        !           454:                        if (tmp && RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {    \
        !           455:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_BLACK;        \
        !           456:                                RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);\
        !           457:                                elm = gparent;                          \
        !           458:                                continue;                               \
        !           459:                        }                                               \
        !           460:                        if (RB_RIGHT(parent, field) == elm) {           \
        !           461:                                RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);\
        !           462:                                tmp = parent;                           \
        !           463:                                parent = elm;                           \
        !           464:                                elm = tmp;                              \
        !           465:                        }                                               \
        !           466:                        RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);        \
        !           467:                        RB_ROTATE_RIGHT(head, gparent, tmp, field);     \
        !           468:                } else {                                                \
        !           469:                        tmp = RB_LEFT(gparent, field);                  \
        !           470:                        if (tmp && RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {    \
        !           471:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_BLACK;        \
        !           472:                                RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);\
        !           473:                                elm = gparent;                          \
        !           474:                                continue;                               \
        !           475:                        }                                               \
        !           476:                        if (RB_LEFT(parent, field) == elm) {            \
        !           477:                                RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);\
        !           478:                                tmp = parent;                           \
        !           479:                                parent = elm;                           \
        !           480:                                elm = tmp;                              \
        !           481:                        }                                               \
        !           482:                        RB_SET_BLACKRED(parent, gparent, field);        \
        !           483:                        RB_ROTATE_LEFT(head, gparent, tmp, field);      \
        !           484:                }                                                       \
        !           485:        }                                                               \
        !           486:        RB_COLOR(head->rbh_root, field) = RB_BLACK;                     \
        !           487: }                                                                      \
        !           488:                                                                        \
        !           489: attr void                                                              \
        !           490: name##_RB_REMOVE_COLOR(struct name *head, struct type *parent, struct type *elm) \
        !           491: {                                                                      \
        !           492:        struct type *tmp;                                               \
        !           493:        while ((elm == NULL || RB_COLOR(elm, field) == RB_BLACK) &&     \
        !           494:            elm != RB_ROOT(head)) {                                     \
        !           495:                if (RB_LEFT(parent, field) == elm) {                    \
        !           496:                        tmp = RB_RIGHT(parent, field);                  \
        !           497:                        if (RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {           \
        !           498:                                RB_SET_BLACKRED(tmp, parent, field);    \
        !           499:                                RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);\
        !           500:                                tmp = RB_RIGHT(parent, field);          \
        !           501:                        }                                               \
        !           502:                        if ((RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||             \
        !           503:                            RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) &&\
        !           504:                            (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||            \
        !           505:                            RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK)) {\
        !           506:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;          \
        !           507:                                elm = parent;                           \
        !           508:                                parent = RB_PARENT(elm, field);         \
        !           509:                        } else {                                        \
        !           510:                                if (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||     \
        !           511:                                    RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK) {\
        !           512:                                        struct type *oleft;             \
        !           513:                                        if ((oleft = RB_LEFT(tmp, field)))\
        !           514:                                                RB_COLOR(oleft, field) = RB_BLACK;\
        !           515:                                        RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;  \
        !           516:                                        RB_ROTATE_RIGHT(head, tmp, oleft, field);\
        !           517:                                        tmp = RB_RIGHT(parent, field);  \
        !           518:                                }                                       \
        !           519:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_COLOR(parent, field);\
        !           520:                                RB_COLOR(parent, field) = RB_BLACK;     \
        !           521:                                if (RB_RIGHT(tmp, field))               \
        !           522:                                        RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) = RB_BLACK;\
        !           523:                                RB_ROTATE_LEFT(head, parent, tmp, field);\
        !           524:                                elm = RB_ROOT(head);                    \
        !           525:                                break;                                  \
        !           526:                        }                                               \
        !           527:                } else {                                                \
        !           528:                        tmp = RB_LEFT(parent, field);                   \
        !           529:                        if (RB_COLOR(tmp, field) == RB_RED) {           \
        !           530:                                RB_SET_BLACKRED(tmp, parent, field);    \
        !           531:                                RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);\
        !           532:                                tmp = RB_LEFT(parent, field);           \
        !           533:                        }                                               \
        !           534:                        if ((RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||             \
        !           535:                            RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) &&\
        !           536:                            (RB_RIGHT(tmp, field) == NULL ||            \
        !           537:                            RB_COLOR(RB_RIGHT(tmp, field), field) == RB_BLACK)) {\
        !           538:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;          \
        !           539:                                elm = parent;                           \
        !           540:                                parent = RB_PARENT(elm, field);         \
        !           541:                        } else {                                        \
        !           542:                                if (RB_LEFT(tmp, field) == NULL ||      \
        !           543:                                    RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) == RB_BLACK) {\
        !           544:                                        struct type *oright;            \
        !           545:                                        if ((oright = RB_RIGHT(tmp, field)))\
        !           546:                                                RB_COLOR(oright, field) = RB_BLACK;\
        !           547:                                        RB_COLOR(tmp, field) = RB_RED;  \
        !           548:                                        RB_ROTATE_LEFT(head, tmp, oright, field);\
        !           549:                                        tmp = RB_LEFT(parent, field);   \
        !           550:                                }                                       \
        !           551:                                RB_COLOR(tmp, field) = RB_COLOR(parent, field);\
        !           552:                                RB_COLOR(parent, field) = RB_BLACK;     \
        !           553:                                if (RB_LEFT(tmp, field))                \
        !           554:                                        RB_COLOR(RB_LEFT(tmp, field), field) = RB_BLACK;\
        !           555:                                RB_ROTATE_RIGHT(head, parent, tmp, field);\
        !           556:                                elm = RB_ROOT(head);                    \
        !           557:                                break;                                  \
        !           558:                        }                                               \
        !           559:                }                                                       \
        !           560:        }                                                               \
        !           561:        if (elm)                                                        \
        !           562:                RB_COLOR(elm, field) = RB_BLACK;                        \
        !           563: }                                                                      \
        !           564:                                                                        \
        !           565: attr struct type *                                                     \
        !           566: name##_RB_REMOVE(struct name *head, struct type *elm)                  \
        !           567: {                                                                      \
        !           568:        struct type *child, *parent, *old = elm;                        \
        !           569:        int color;                                                      \
        !           570:        if (RB_LEFT(elm, field) == NULL)                                \
        !           571:                child = RB_RIGHT(elm, field);                           \
        !           572:        else if (RB_RIGHT(elm, field) == NULL)                          \
        !           573:                child = RB_LEFT(elm, field);                            \
        !           574:        else {                                                          \
        !           575:                struct type *left;                                      \
        !           576:                elm = RB_RIGHT(elm, field);                             \
        !           577:                while ((left = RB_LEFT(elm, field)))                    \
        !           578:                        elm = left;                                     \
        !           579:                child = RB_RIGHT(elm, field);                           \
        !           580:                parent = RB_PARENT(elm, field);                         \
        !           581:                color = RB_COLOR(elm, field);                           \
        !           582:                if (child)                                              \
        !           583:                        RB_PARENT(child, field) = parent;               \
        !           584:                if (parent) {                                           \
        !           585:                        if (RB_LEFT(parent, field) == elm)              \
        !           586:                                RB_LEFT(parent, field) = child;         \
        !           587:                        else                                            \
        !           588:                                RB_RIGHT(parent, field) = child;        \
        !           589:                        RB_AUGMENT(parent);                             \
        !           590:                } else                                                  \
        !           591:                        RB_ROOT(head) = child;                          \
        !           592:                if (RB_PARENT(elm, field) == old)                       \
        !           593:                        parent = elm;                                   \
        !           594:                (elm)->field = (old)->field;                            \
        !           595:                if (RB_PARENT(old, field)) {                            \
        !           596:                        if (RB_LEFT(RB_PARENT(old, field), field) == old)\
        !           597:                                RB_LEFT(RB_PARENT(old, field), field) = elm;\
        !           598:                        else                                            \
        !           599:                                RB_RIGHT(RB_PARENT(old, field), field) = elm;\
        !           600:                        RB_AUGMENT(RB_PARENT(old, field));              \
        !           601:                } else                                                  \
        !           602:                        RB_ROOT(head) = elm;                            \
        !           603:                RB_PARENT(RB_LEFT(old, field), field) = elm;            \
        !           604:                if (RB_RIGHT(old, field))                               \
        !           605:                        RB_PARENT(RB_RIGHT(old, field), field) = elm;   \
        !           606:                if (parent) {                                           \
        !           607:                        left = parent;                                  \
        !           608:                        do {                                            \
        !           609:                                RB_AUGMENT(left);                       \
        !           610:                        } while ((left = RB_PARENT(left, field)));      \
        !           611:                }                                                       \
        !           612:                goto color;                                             \
        !           613:        }                                                               \
        !           614:        parent = RB_PARENT(elm, field);                                 \
        !           615:        color = RB_COLOR(elm, field);                                   \
        !           616:        if (child)                                                      \
        !           617:                RB_PARENT(child, field) = parent;                       \
        !           618:        if (parent) {                                                   \
        !           619:                if (RB_LEFT(parent, field) == elm)                      \
        !           620:                        RB_LEFT(parent, field) = child;                 \
        !           621:                else                                                    \
        !           622:                        RB_RIGHT(parent, field) = child;                \
        !           623:                RB_AUGMENT(parent);                                     \
        !           624:        } else                                                          \
        !           625:                RB_ROOT(head) = child;                                  \
        !           626: color:                                                                 \
        !           627:        if (color == RB_BLACK)                                          \
        !           628:                name##_RB_REMOVE_COLOR(head, parent, child);            \
        !           629:        return (old);                                                   \
        !           630: }                                                                      \
        !           631:                                                                        \
        !           632: /* Inserts a node into the RB tree */                                  \
        !           633: attr struct type *                                                     \
        !           634: name##_RB_INSERT(struct name *head, struct type *elm)                  \
        !           635: {                                                                      \
        !           636:        struct type *tmp;                                               \
        !           637:        struct type *parent = NULL;                                     \
        !           638:        int comp = 0;                                                   \
        !           639:        tmp = RB_ROOT(head);                                            \
        !           640:        while (tmp) {                                                   \
        !           641:                parent = tmp;                                           \
        !           642:                comp = (cmp)(elm, parent);                              \
        !           643:                if (comp < 0)                                           \
        !           644:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           645:                else if (comp > 0)                                      \
        !           646:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           647:                else                                                    \
        !           648:                        return (tmp);                                   \
        !           649:        }                                                               \
        !           650:        RB_SET(elm, parent, field);                                     \
        !           651:        if (parent != NULL) {                                           \
        !           652:                if (comp < 0)                                           \
        !           653:                        RB_LEFT(parent, field) = elm;                   \
        !           654:                else                                                    \
        !           655:                        RB_RIGHT(parent, field) = elm;                  \
        !           656:                RB_AUGMENT(parent);                                     \
        !           657:        } else                                                          \
        !           658:                RB_ROOT(head) = elm;                                    \
        !           659:        name##_RB_INSERT_COLOR(head, elm);                              \
        !           660:        return (NULL);                                                  \
        !           661: }                                                                      \
        !           662:                                                                        \
        !           663: /* Finds the node with the same key as elm */                          \
        !           664: attr struct type *                                                     \
        !           665: name##_RB_FIND(struct name *head, struct type *elm)                    \
        !           666: {                                                                      \
        !           667:        struct type *tmp = RB_ROOT(head);                               \
        !           668:        int comp;                                                       \
        !           669:        while (tmp) {                                                   \
        !           670:                comp = cmp(elm, tmp);                                   \
        !           671:                if (comp < 0)                                           \
        !           672:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           673:                else if (comp > 0)                                      \
        !           674:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           675:                else                                                    \
        !           676:                        return (tmp);                                   \
        !           677:        }                                                               \
        !           678:        return (NULL);                                                  \
        !           679: }                                                                      \
        !           680:                                                                        \
        !           681: /* Finds the first node greater than or equal to the search key */     \
        !           682: attr struct type *                                                     \
        !           683: name##_RB_NFIND(struct name *head, struct type *elm)                   \
        !           684: {                                                                      \
        !           685:        struct type *tmp = RB_ROOT(head);                               \
        !           686:        struct type *res = NULL;                                        \
        !           687:        int comp;                                                       \
        !           688:        while (tmp) {                                                   \
        !           689:                comp = cmp(elm, tmp);                                   \
        !           690:                if (comp < 0) {                                         \
        !           691:                        res = tmp;                                      \
        !           692:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           693:                }                                                       \
        !           694:                else if (comp > 0)                                      \
        !           695:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           696:                else                                                    \
        !           697:                        return (tmp);                                   \
        !           698:        }                                                               \
        !           699:        return (res);                                                   \
        !           700: }                                                                      \
        !           701:                                                                        \
        !           702: /* ARGSUSED */                                                         \
        !           703: attr struct type *                                                     \
        !           704: name##_RB_NEXT(struct type *elm)                                       \
        !           705: {                                                                      \
        !           706:        if (RB_RIGHT(elm, field)) {                                     \
        !           707:                elm = RB_RIGHT(elm, field);                             \
        !           708:                while (RB_LEFT(elm, field))                             \
        !           709:                        elm = RB_LEFT(elm, field);                      \
        !           710:        } else {                                                        \
        !           711:                if (RB_PARENT(elm, field) &&                            \
        !           712:                    (elm == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)))     \
        !           713:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           714:                else {                                                  \
        !           715:                        while (RB_PARENT(elm, field) &&                 \
        !           716:                            (elm == RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field)))\
        !           717:                                elm = RB_PARENT(elm, field);            \
        !           718:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           719:                }                                                       \
        !           720:        }                                                               \
        !           721:        return (elm);                                                   \
        !           722: }                                                                      \
        !           723:                                                                        \
        !           724: /* ARGSUSED */                                                         \
        !           725: attr struct type *                                                     \
        !           726: name##_RB_PREV(struct type *elm)                                       \
        !           727: {                                                                      \
        !           728:        if (RB_LEFT(elm, field)) {                                      \
        !           729:                elm = RB_LEFT(elm, field);                              \
        !           730:                while (RB_RIGHT(elm, field))                            \
        !           731:                        elm = RB_RIGHT(elm, field);                     \
        !           732:        } else {                                                        \
        !           733:                if (RB_PARENT(elm, field) &&                            \
        !           734:                    (elm == RB_RIGHT(RB_PARENT(elm, field), field)))    \
        !           735:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           736:                else {                                                  \
        !           737:                        while (RB_PARENT(elm, field) &&                 \
        !           738:                            (elm == RB_LEFT(RB_PARENT(elm, field), field)))\
        !           739:                                elm = RB_PARENT(elm, field);            \
        !           740:                        elm = RB_PARENT(elm, field);                    \
        !           741:                }                                                       \
        !           742:        }                                                               \
        !           743:        return (elm);                                                   \
        !           744: }                                                                      \
        !           745:                                                                        \
        !           746: attr struct type *                                                     \
        !           747: name##_RB_MINMAX(struct name *head, int val)                           \
        !           748: {                                                                      \
        !           749:        struct type *tmp = RB_ROOT(head);                               \
        !           750:        struct type *parent = NULL;                                     \
        !           751:        while (tmp) {                                                   \
        !           752:                parent = tmp;                                           \
        !           753:                if (val < 0)                                            \
        !           754:                        tmp = RB_LEFT(tmp, field);                      \
        !           755:                else                                                    \
        !           756:                        tmp = RB_RIGHT(tmp, field);                     \
        !           757:        }                                                               \
        !           758:        return (parent);                                                \
        !           759: }
        !           760: 
        !           761: #define RB_NEGINF      -1
        !           762: #define RB_INF 1
        !           763: 
        !           764: #define RB_INSERT(name, x, y)  name##_RB_INSERT(x, y)
        !           765: #define RB_REMOVE(name, x, y)  name##_RB_REMOVE(x, y)
        !           766: #define RB_FIND(name, x, y)    name##_RB_FIND(x, y)
        !           767: #define RB_NFIND(name, x, y)   name##_RB_NFIND(x, y)
        !           768: #define RB_NEXT(name, x, y)    name##_RB_NEXT(y)
        !           769: #define RB_PREV(name, x, y)    name##_RB_PREV(y)
        !           770: #define RB_MIN(name, x)                name##_RB_MINMAX(x, RB_NEGINF)
        !           771: #define RB_MAX(name, x)                name##_RB_MINMAX(x, RB_INF)
        !           772: 
        !           773: #define RB_FOREACH(x, name, head)                                      \
        !           774:        for ((x) = RB_MIN(name, head);                                  \
        !           775:             (x) != NULL;                                               \
        !           776:             (x) = name##_RB_NEXT(x))
        !           777: 
        !           778: #define RB_FOREACH_FROM(x, name, y)                                    \
        !           779:        for ((x) = (y);                                                 \
        !           780:            ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_NEXT(x), (x) != NULL);    \
        !           781:             (x) = (y))
        !           782: 
        !           783: #define RB_FOREACH_SAFE(x, name, head, y)                              \
        !           784:        for ((x) = RB_MIN(name, head);                                  \
        !           785:            ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_NEXT(x), (x) != NULL);    \
        !           786:             (x) = (y))
        !           787: 
        !           788: #define RB_FOREACH_REVERSE(x, name, head)                              \
        !           789:        for ((x) = RB_MAX(name, head);                                  \
        !           790:             (x) != NULL;                                               \
        !           791:             (x) = name##_RB_PREV(x))
        !           792: 
        !           793: #define RB_FOREACH_REVERSE_FROM(x, name, y)                            \
        !           794:        for ((x) = (y);                                                 \
        !           795:            ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_PREV(x), (x) != NULL);    \
        !           796:             (x) = (y))
        !           797: 
        !           798: #define RB_FOREACH_REVERSE_SAFE(x, name, head, y)                      \
        !           799:        for ((x) = RB_MAX(name, head);                                  \
        !           800:            ((x) != NULL) && ((y) = name##_RB_PREV(x), (x) != NULL);    \
        !           801:             (x) = (y))
        !           802: 
        !           803: /* Macros that define a avl tree */
        !           804: #define AVL_MAX_HEIGHT 42
        !           805: #define AVL_HEAD(name, type)                                           \
        !           806: struct name {                                                          \
        !           807:        struct type *avlh_root; /* root of the tree */                  \
        !           808:        int avlh_height;                                                \
        !           809:        long avlh_count;                                                \
        !           810: }
        !           811: 
        !           812: #define AVL_INITIALIZER(root)                                          \
        !           813:        { NULL, 0, 0 }
        !           814: 
        !           815: #define AVL_INIT(root, height) do {                                    \
        !           816:        (root)->avlh_root = NULL;                                       \
        !           817:        (root)->avlh_height = !height ? AVL_MAX_HEIGHT : height;        \
        !           818:        (root)->avlh_count = 0;                                         \
        !           819: } while (0)
        !           820: 
        !           821: #define AVL_ENTRY(type)                                                        \
        !           822: struct {                                                               \
        !           823:        struct type *avle_left;         /* left element */              \
        !           824:        struct type *avle_right;        /* right element */             \
        !           825:        int avle_height;                /* node color */                \
        !           826: }
        !           827: 
        !           828: #define AVL_LEFT(elm, field)           (elm)->field.avle_left
        !           829: #define AVL_RIGHT(elm, field)          (elm)->field.avle_right
        !           830: #define AVL_HEIGHT(elm, field)         (elm)->field.avle_height
        !           831: #define AVL_ROOT(head)                 (head)->avlh_root
        !           832: #define AVL_EMPTY(head)                        (AVL_ROOT(head) == NULL)
        !           833: #define AVL_ROOT_HEIGHT(head)          (head)->avlh_height
        !           834: #define AVL_ROOT_COUNT(head)           (head)->avlh_count
        !           835: 
        !           836: /* Generates prototypes and inline functions */
        !           837: #define        AVL_PROTOTYPE(name, type, field, cmp)                           \
        !           838:        AVL_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)
        !           839: #define        AVL_PROTOTYPE_STATIC(name, type, field, cmp)                    \
        !           840:        AVL_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __attribute__((__unused__)) static)
        !           841: #define AVL_PROTOTYPE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)           \
        !           842: attr struct type *name##_AVL_REMOVE(struct name *, struct type *);     \
        !           843: attr struct type *name##_AVL_INSERT(struct name *, struct type *);     \
        !           844: attr struct type *name##_AVL_FIND(struct name *, struct type *);       \
        !           845: attr struct type *name##_AVL_NFIND(struct name *, struct type *);      \
        !           846: attr struct type *name##_AVL_NEXT(struct name *, struct type *);       \
        !           847: attr struct type *name##_AVL_PREV(struct name *, struct type *);       \
        !           848: attr struct type *name##_AVL_MIN(struct name *);                       \
        !           849: attr struct type *name##_AVL_MAX(struct name *);                       
        !           850: 
        !           851: #define AVL_ROTATE_LEFT(parent, elm, type, field) do {                                 \
        !           852:        struct type *_rl = AVL_LEFT(elm, field);                                        \
        !           853:        struct type *_rr = AVL_RIGHT(elm, field);                                       \
        !           854:        int _l = !_rl ? 0 : AVL_HEIGHT(_rl, field);                                     \
        !           855:                                                                                        \
        !           856:        if (_rr && AVL_HEIGHT(_rr, field) >= _l) {                                      \
        !           857:                AVL_RIGHT(*parent, field) = _rl;                                        \
        !           858:                AVL_HEIGHT(*parent, field) = _l + 1;                                    \
        !           859:                AVL_LEFT(elm, field) = (*parent);                                       \
        !           860:                AVL_HEIGHT(elm, field) = _l + 2;                                        \
        !           861:                (*parent) = (elm);                                                      \
        !           862:        } else {                                                                        \
        !           863:                AVL_RIGHT(*parent, field) = AVL_LEFT(_rl, field);                       \
        !           864:                AVL_HEIGHT(*parent, field) = _l;                                        \
        !           865:                AVL_LEFT(elm, field) = AVL_RIGHT(_rl, field);                           \
        !           866:                AVL_HEIGHT(elm, field) = _l;                                            \
        !           867:                AVL_LEFT(_rl, field) = (*parent);                                       \
        !           868:                AVL_RIGHT(_rl, field) = (elm);                                          \
        !           869:                AVL_HEIGHT(_rl, field) = _l + 1;                                        \
        !           870:                (*parent) = _rl;                                                        \
        !           871:        }                                                                               \
        !           872: } while (0)
        !           873: 
        !           874: #define AVL_ROTATE_RIGHT(parent, elm, type, field) do {                                        \
        !           875:        struct type *_ll = AVL_LEFT(elm, field);                                        \
        !           876:        struct type *_lr = AVL_RIGHT(elm, field);                                       \
        !           877:        int _r = !_lr ? 0 : AVL_HEIGHT(_lr, field);                                     \
        !           878:                                                                                        \
        !           879:        if (_ll && AVL_HEIGHT(_ll, field) >= _r) {                                      \
        !           880:                AVL_LEFT(*(parent), field) = _lr;                                       \
        !           881:                AVL_HEIGHT(*(parent), field) = _r + 1;                                  \
        !           882:                AVL_RIGHT(elm, field) = *parent;                                        \
        !           883:                AVL_HEIGHT(elm, field) = _r + 2;                                        \
        !           884:                *(parent) = (elm);                                                      \
        !           885:        } else {                                                                        \
        !           886:                AVL_RIGHT(elm, field) = AVL_LEFT(_lr, field);                           \
        !           887:                AVL_HEIGHT(elm, field) = _r;                                            \
        !           888:                AVL_LEFT(*parent, field) = AVL_RIGHT(_lr, field);                       \
        !           889:                AVL_HEIGHT(*parent, field) = _r;                                        \
        !           890:                AVL_LEFT(_lr, field) = (elm);                                           \
        !           891:                AVL_RIGHT(_lr, field) = (*parent);                                      \
        !           892:                AVL_HEIGHT(_lr, field) = _r + 1;                                        \
        !           893:                (*parent) = _lr;                                                        \
        !           894:        }                                                                               \
        !           895: } while (0)
        !           896: 
        !           897: #define AVL_REBALANCE(_anc, type, field, count)        while (count-- > 0) {                   \
        !           898:        int _lh, _rh;                                                                   \
        !           899:        struct type *_el = NULL;                                                        \
        !           900:                                                                                        \
        !           901:        _lh = !AVL_LEFT(*_anc[count], field) ? 0 :                                      \
        !           902:                AVL_HEIGHT(AVL_LEFT(*_anc[count], field), field);                       \
        !           903:        _rh = !AVL_RIGHT(*_anc[count], field) ? 0 :                                     \
        !           904:                AVL_HEIGHT(AVL_RIGHT(*_anc[count], field), field);                      \
        !           905:                                                                                        \
        !           906:        if (_rh - _lh < -1) {                                                           \
        !           907:                _el = AVL_LEFT(*_anc[count], field);                                    \
        !           908:                AVL_ROTATE_RIGHT(_anc[count], _el, type, field);                        \
        !           909:        } else if (_rh - _lh > 1) {                                                     \
        !           910:                _el = AVL_RIGHT(*_anc[count], field);                                   \
        !           911:                AVL_ROTATE_LEFT(_anc[count], _el, type, field);                         \
        !           912:        } else if (AVL_HEIGHT(*_anc[count], field) != ((_rh > _lh) ? _rh : _lh) + 1)    \
        !           913:                AVL_HEIGHT(*_anc[count], field) = ((_rh > _lh) ? _rh : _lh) + 1;        \
        !           914:        else                                                                            \
        !           915:                break;                                                                  \
        !           916: }
        !           917: 
        !           918: /* Main avl operation.
        !           919:  * Moves node close to the key of elm to top
        !           920:  */
        !           921: #define        AVL_GENERATE(name, type, field, cmp)                                            \
        !           922:        AVL_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp,)
        !           923: #define        AVL_GENERATE_STATIC(name, type, field, cmp)                                     \
        !           924:        AVL_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, __attribute__((__unused__)) static)
        !           925: #define AVL_GENERATE_INTERNAL(name, type, field, cmp, attr)                            \
        !           926: attr struct type *                                                                     \
        !           927: name##_AVL_MIN(struct name *head)                                                      \
        !           928: {                                                                                      \
        !           929:        struct type *t = AVL_ROOT(head);                                                \
        !           930:                                                                                        \
        !           931:        while (t && AVL_LEFT(t, field))                                                 \
        !           932:                t = AVL_LEFT(t, field);                                                 \
        !           933:        return (t);                                                                     \
        !           934: }                                                                                      \
        !           935:                                                                                        \
        !           936: attr struct type *                                                                     \
        !           937: name##_AVL_MAX(struct name *head)                                                      \
        !           938: {                                                                                      \
        !           939:        struct type *t = AVL_ROOT(head);                                                \
        !           940:                                                                                        \
        !           941:        while (t && AVL_RIGHT(t, field))                                                \
        !           942:                t = AVL_RIGHT(t, field);                                                \
        !           943:        return (t);                                                                     \
        !           944: }                                                                                      \
        !           945:                                                                                        \
        !           946: /* Finds the node with the same key as elm */                                          \
        !           947: attr struct type *                                                                     \
        !           948: name##_AVL_FIND(struct name *head, struct type *elm)                                   \
        !           949: {                                                                                      \
        !           950:        struct type *t = AVL_ROOT(head);                                                \
        !           951:        int comp;                                                                       \
        !           952:        while (t) {                                                                     \
        !           953:                comp = cmp(t, elm);                                                     \
        !           954:                if (!comp)                                                              \
        !           955:                        return (t);                                                     \
        !           956:                else if (comp < 0)                                                      \
        !           957:                        t = AVL_LEFT(t, field);                                         \
        !           958:                else                                                                    \
        !           959:                        t = AVL_RIGHT(t, field);                                        \
        !           960:        }                                                                               \
        !           961:        return (NULL);                                                                  \
        !           962: }                                                                                      \
        !           963:                                                                                        \
        !           964: /* Finds the first node less than or equal to the search key */                                \
        !           965: attr struct type *                                                                     \
        !           966: name##_AVL_NFIND(struct name *head, struct type *elm)                                  \
        !           967: {                                                                                      \
        !           968:        struct type *t = AVL_ROOT(head);                                                \
        !           969:        struct type *res = NULL;                                                        \
        !           970:        int comp;                                                                       \
        !           971:        while (t) {                                                                     \
        !           972:                comp = cmp(t, elm);                                                     \
        !           973:                if (!comp)                                                              \
        !           974:                        return (t);                                                     \
        !           975:                else if (comp < 0) {                                                    \
        !           976:                        res = t;                                                        \
        !           977:                        t = AVL_LEFT(t, field);                                         \
        !           978:                } else                                                                  \
        !           979:                        t = AVL_RIGHT(t, field);                                        \
        !           980:        }                                                                               \
        !           981:        return (res);                                                                   \
        !           982: }                                                                                      \
        !           983:                                                                                        \
        !           984: /* ARGSUSED */                                                                         \
        !           985: attr struct type *                                                                     \
        !           986: name##_AVL_NEXT(struct name *head, struct type *elm)                                   \
        !           987: {                                                                                      \
        !           988:        struct type *t = AVL_ROOT(head);                                                \
        !           989:        struct type *res = NULL;                                                        \
        !           990:        int comp;                                                                       \
        !           991:        while (t) {                                                                     \
        !           992:                comp = cmp(t, elm);                                                     \
        !           993:                if (comp < 0) {                                                         \
        !           994:                        res = t;                                                        \
        !           995:                        t = AVL_LEFT(t, field);                                         \
        !           996:                } else                                                                  \
        !           997:                        t = AVL_RIGHT(t, field);                                        \
        !           998:        }                                                                               \
        !           999:        return (res);                                                                   \
        !          1000: }                                                                                      \
        !          1001:                                                                                        \
        !          1002: /* ARGSUSED */                                                                         \
        !          1003: attr struct type *                                                                     \
        !          1004: name##_AVL_PREV(struct name *head, struct type *elm)                                   \
        !          1005: {                                                                                      \
        !          1006:        struct type *t = AVL_ROOT(head);                                                \
        !          1007:        struct type *res = NULL;                                                        \
        !          1008:        int comp;                                                                       \
        !          1009:        while (t) {                                                                     \
        !          1010:                comp = cmp(t, elm);                                                     \
        !          1011:                if (comp > 0) {                                                         \
        !          1012:                        res = t;                                                        \
        !          1013:                        t = AVL_RIGHT(t, field);                                        \
        !          1014:                } else                                                                  \
        !          1015:                        t = AVL_LEFT(t, field);                                         \
        !          1016:        }                                                                               \
        !          1017:        return (res);                                                                   \
        !          1018: }                                                                                      \
        !          1019:                                                                                        \
        !          1020: /* Inserts a node into the AVL tree */                                                 \
        !          1021: attr struct type *                                                                     \
        !          1022: name##_AVL_INSERT(struct name *head, struct type *elm)                                 \
        !          1023: {                                                                                      \
        !          1024:        struct type *temp, **pt;                                                        \
        !          1025:        struct type ***ancestors;                                                       \
        !          1026:        register int i;                                                                 \
        !          1027:        int comp;                                                                       \
        !          1028:                                                                                        \
        !          1029:        ancestors = (struct type ***) alloca(AVL_ROOT_HEIGHT(head) * sizeof(void*));    \
        !          1030:        if (!ancestors)                                                                 \
        !          1031:                return (struct type *) -1;                                              \
        !          1032:        else                                                                            \
        !          1033:                memset(ancestors, 0, AVL_ROOT_HEIGHT(head) * sizeof(void*));            \
        !          1034:        for (i = 0, pt = &AVL_ROOT(head); i < AVL_ROOT_HEIGHT(head) && *pt; i++) {      \
        !          1035:                temp = *pt;                                                             \
        !          1036:                ancestors[i] = pt;                                                      \
        !          1037:                comp = (cmp)(temp, elm);                                                \
        !          1038:                if (!comp)                                                              \
        !          1039:                        return temp;                                                    \
        !          1040:                else if (comp < 0)                                                      \
        !          1041:                        pt = &AVL_LEFT(temp, field);                                    \
        !          1042:                else                                                                    \
        !          1043:                        pt = &AVL_RIGHT(temp, field);                                   \
        !          1044:        }                                                                               \
        !          1045:        *pt = elm;                                                                      \
        !          1046:                                                                                        \
        !          1047:        AVL_LEFT(elm, field) = AVL_RIGHT(elm, field) = (struct type *) NULL;            \
        !          1048:        AVL_HEIGHT(elm, field) = 1;                                                     \
        !          1049:                                                                                        \
        !          1050:        AVL_ROOT_COUNT(head)++;                                                         \
        !          1051:        AVL_REBALANCE(ancestors, type, field, i);                                       \
        !          1052:        return (NULL);                                                                  \
        !          1053: }                                                                                      \
        !          1054:                                                                                        \
        !          1055: attr struct type *                                                                     \
        !          1056: name##_AVL_REMOVE(struct name *head, struct type *elm)                                 \
        !          1057: {                                                                                      \
        !          1058:        struct type *temp, *old, **dp, **pt;                                            \
        !          1059:        struct type ***ancestors;                                                       \
        !          1060:        register int i;                                                                 \
        !          1061:        int comp, delcnt;                                                               \
        !          1062:                                                                                        \
        !          1063:        ancestors = (struct type ***) alloca(AVL_ROOT_HEIGHT(head) * sizeof(void*));    \
        !          1064:        if (!ancestors)                                                                 \
        !          1065:                return (NULL);                                                          \
        !          1066:        else                                                                            \
        !          1067:                memset(ancestors, 0, AVL_ROOT_HEIGHT(head) * sizeof(void*));            \
        !          1068:        for (i = 0, pt = &AVL_ROOT(head); i < AVL_ROOT_HEIGHT(head); i++) {             \
        !          1069:                if (!*pt)                                                               \
        !          1070:                        return (NULL);                                                  \
        !          1071:                else                                                                    \
        !          1072:                        temp = *pt;                                                     \
        !          1073:                ancestors[i] = pt;                                                      \
        !          1074:                comp = (cmp)(temp, elm);                                                \
        !          1075:                if (!comp)                                                              \
        !          1076:                        break;                                                          \
        !          1077:                else if (comp < 0)                                                      \
        !          1078:                        pt = &AVL_LEFT(temp, field);                                    \
        !          1079:                else                                                                    \
        !          1080:                        pt = &AVL_RIGHT(temp, field);                                   \
        !          1081:        }                                                                               \
        !          1082:        old = temp;                                                                     \
        !          1083:                                                                                        \
        !          1084:        if (!AVL_LEFT(temp, field)) {                                                   \
        !          1085:                *pt = AVL_RIGHT(temp, field);                                           \
        !          1086:                i--;                                                                    \
        !          1087:        } else {                                                                        \
        !          1088:                delcnt = i;                                                             \
        !          1089:                dp = pt;                                                                \
        !          1090:                for (pt = &AVL_LEFT(temp, field); i < AVL_ROOT_HEIGHT(head) &&          \
        !          1091:                                AVL_RIGHT(temp, field); i++) {                          \
        !          1092:                        temp = *pt;                                                     \
        !          1093:                        ancestors[i] = pt;                                              \
        !          1094:                        pt = &AVL_RIGHT(temp, field);                                   \
        !          1095:                }                                                                       \
        !          1096:                *pt = AVL_LEFT(temp, field);                                            \
        !          1097:                                                                                        \
        !          1098:                AVL_LEFT(temp, field) = AVL_LEFT(old, field);                           \
        !          1099:                AVL_RIGHT(temp, field) = AVL_RIGHT(old, field);                         \
        !          1100:                AVL_HEIGHT(temp, field) = AVL_HEIGHT(old, field);                       \
        !          1101:                *dp = temp;                                                             \
        !          1102:                                                                                        \
        !          1103:                ancestors[delcnt] = &AVL_LEFT(temp, field);                             \
        !          1104:        }                                                                               \
        !          1105:                                                                                        \
        !          1106:        AVL_ROOT_COUNT(head)--;                                                         \
        !          1107:        AVL_REBALANCE(ancestors, type, field, i);                                       \
        !          1108:        return (old);                                                                   \
        !          1109: }
        !          1110: 
        !          1111: #define AVL_INSERT(name, x, y) name##_AVL_INSERT(x, y)
        !          1112: #define AVL_REMOVE(name, x, y) name##_AVL_REMOVE(x, y)
        !          1113: #define AVL_FIND(name, x, y)   name##_AVL_FIND(x, y)
        !          1114: #define AVL_NFIND(name, x, y)  name##_AVL_NFIND(x, y)
        !          1115: #define AVL_NEXT(name, x, y)   name##_AVL_NEXT(x, y)
        !          1116: #define AVL_PREV(name, x, y)   name##_AVL_PREV(x, y)
        !          1117: #define AVL_MIN(name, x)       name##_AVL_MIN(x)
        !          1118: #define AVL_MAX(name, x)       name##_AVL_MAX(x)
        !          1119: 
        !          1120: #define AVL_FOREACH(x, name, head)                                                     \
        !          1121:        for ((x) = name##_AVL_MIN(head);                                                \
        !          1122:             (x) != NULL;                                                               \
        !          1123:             (x) = name##_AVL_NEXT(head, x))
        !          1124: 
        !          1125: #define AVL_FOREACH_REVERSE(x, name, head)                                             \
        !          1126:        for ((x) = name##_AVL_MAX(head);                                                \
        !          1127:             (x) != NULL;                                                               \
        !          1128:             (x) = name##_AVL_PREV(head, x))
        !          1129: 
        !          1130: #define AVL_FOREACH_SAFE(x, name, head, y)                                             \
        !          1131:        for ((x) = name##_AVL_MIN(head);                                                \
        !          1132:             (x) && ((y) = name##_AVL_NEXT(head, x), (x));                              \
        !          1133:             (x) = (y))
        !          1134: 
        !          1135: #define AVL_FOREACH_REVERSE_SAFE(x, name, head, y)                                     \
        !          1136:        for ((x) = name##_AVL_MAX(head);                                                \
        !          1137:             (x) && ((y) = name##_AVL_PREV(head, x), (x));                              \
        !          1138:             (x) = (y))
        !          1139: 
        !          1140: 
        !          1141: #endif /* _SYS_TREE_H_ */

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