2c8f69d91369052815446fc2a104e27681c79c3c
[oweals/busybox.git] / archival / gzip.c
1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
2 /*
3  * Gzip implementation for busybox
4  *
5  * Based on GNU gzip Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly.
6  *
7  * Originally adjusted for busybox by Charles P. Wright <cpw@unix.asb.com>
8  *              "this is a stripped down version of gzip I put into busybox, it does
9  *              only standard in to standard out with -9 compression.  It also requires
10  *              the zcat module for some important functions."
11  *
12  * Adjusted further by Erik Andersen <andersen@codepoet.org> to support
13  * files as well as stdin/stdout, and to generally behave itself wrt
14  * command line handling.
15  *
16  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
17  */
18
19 /* TODO: full support for -v for DESKTOP
20 /usr/bin/gzip -v a bogus aa
21 a:       85.1% -- replaced with a.gz
22 gzip: bogus: No such file or directory
23 aa:      85.1% -- replaced with aa.gz
24 */
25
26
27 //#include <dirent.h>
28 #include "busybox.h"
29
30
31 /* ===========================================================================
32  */
33 //#define DEBUG 1
34 /* Diagnostic functions */
35 #ifdef DEBUG
36 #  define Assert(cond,msg) {if(!(cond)) bb_error_msg(msg);}
37 #  define Trace(x) fprintf x
38 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x ;}
39 #  define Tracevv(x) {if (verbose > 1) fprintf x ;}
40 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x ;}
41 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose > 1 && (c)) fprintf x ;}
42 #else
43 #  define Assert(cond,msg)
44 #  define Trace(x)
45 #  define Tracev(x)
46 #  define Tracevv(x)
47 #  define Tracec(c,x)
48 #  define Tracecv(c,x)
49 #endif
50
51
52 /* ===========================================================================
53  */
54 #define SMALL_MEM
55
56 /* Compression methods (see algorithm.doc) */
57 /* Only STORED and DEFLATED are supported by this BusyBox module */
58 #define STORED      0
59 /* methods 4 to 7 reserved */
60 #define DEFLATED    8
61
62 #ifndef INBUFSIZ
63 #  ifdef SMALL_MEM
64 #    define INBUFSIZ  0x2000    /* input buffer size */
65 #  else
66 #    define INBUFSIZ  0x8000    /* input buffer size */
67 #  endif
68 #endif
69
70 #define INBUF_EXTRA  64 /* required by unlzw() */
71
72 #ifndef OUTBUFSIZ
73 #  ifdef SMALL_MEM
74 #    define OUTBUFSIZ   8192    /* output buffer size */
75 #  else
76 #    define OUTBUFSIZ  16384    /* output buffer size */
77 #  endif
78 #endif
79 #define OUTBUF_EXTRA 2048       /* required by unlzw() */
80
81 #ifndef DIST_BUFSIZE
82 #  ifdef SMALL_MEM
83 #    define DIST_BUFSIZE 0x2000 /* buffer for distances, see trees.c */
84 #  else
85 #    define DIST_BUFSIZE 0x8000 /* buffer for distances, see trees.c */
86 #  endif
87 #endif
88
89 /* gzip flag byte */
90 #define ASCII_FLAG   0x01       /* bit 0 set: file probably ascii text */
91 #define CONTINUATION 0x02       /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
92 #define EXTRA_FIELD  0x04       /* bit 2 set: extra field present */
93 #define ORIG_NAME    0x08       /* bit 3 set: original file name present */
94 #define COMMENT      0x10       /* bit 4 set: file comment present */
95 #define RESERVED     0xC0       /* bit 6,7:   reserved */
96
97 /* internal file attribute */
98 #define UNKNOWN 0xffff
99 #define BINARY  0
100 #define ASCII   1
101
102 #ifndef WSIZE
103 #  define WSIZE 0x8000  /* window size--must be a power of two, and */
104 #endif                  /*  at least 32K for zip's deflate method */
105
106 #define MIN_MATCH  3
107 #define MAX_MATCH  258
108 /* The minimum and maximum match lengths */
109
110 #define MIN_LOOKAHEAD (MAX_MATCH+MIN_MATCH+1)
111 /* Minimum amount of lookahead, except at the end of the input file.
112  * See deflate.c for comments about the MIN_MATCH+1.
113  */
114
115 #define MAX_DIST  (WSIZE-MIN_LOOKAHEAD)
116 /* In order to simplify the code, particularly on 16 bit machines, match
117  * distances are limited to MAX_DIST instead of WSIZE.
118  */
119
120 #ifndef MAX_PATH_LEN
121 #  define MAX_PATH_LEN   1024   /* max pathname length */
122 #endif
123
124 #define seekable()    0 /* force sequential output */
125 #define translate_eol 0 /* no option -a yet */
126
127 #ifndef BITS
128 #  define BITS 16
129 #endif
130 #define INIT_BITS 9             /* Initial number of bits per code */
131
132 #define BIT_MASK    0x1f        /* Mask for 'number of compression bits' */
133 /* Mask 0x20 is reserved to mean a fourth header byte, and 0x40 is free.
134  * It's a pity that old uncompress does not check bit 0x20. That makes
135  * extension of the format actually undesirable because old compress
136  * would just crash on the new format instead of giving a meaningful
137  * error message. It does check the number of bits, but it's more
138  * helpful to say "unsupported format, get a new version" than
139  * "can only handle 16 bits".
140  */
141
142 #ifdef MAX_EXT_CHARS
143 #  define MAX_SUFFIX  MAX_EXT_CHARS
144 #else
145 #  define MAX_SUFFIX  30
146 #endif
147
148
149 /* ===========================================================================
150  * Compile with MEDIUM_MEM to reduce the memory requirements or
151  * with SMALL_MEM to use as little memory as possible. Use BIG_MEM if the
152  * entire input file can be held in memory (not possible on 16 bit systems).
153  * Warning: defining these symbols affects HASH_BITS (see below) and thus
154  * affects the compression ratio. The compressed output
155  * is still correct, and might even be smaller in some cases.
156  */
157
158 #ifdef SMALL_MEM
159 #   define HASH_BITS  13        /* Number of bits used to hash strings */
160 #endif
161 #ifdef MEDIUM_MEM
162 #   define HASH_BITS  14
163 #endif
164 #ifndef HASH_BITS
165 #   define HASH_BITS  15
166    /* For portability to 16 bit machines, do not use values above 15. */
167 #endif
168
169 /* To save space (see unlzw.c), we overlay prev+head with tab_prefix and
170  * window with tab_suffix. Check that we can do this:
171  */
172 #if (WSIZE<<1) > (1<<BITS)
173 #  error cannot overlay window with tab_suffix and prev with tab_prefix0
174 #endif
175 #if HASH_BITS > BITS-1
176 #  error cannot overlay head with tab_prefix1
177 #endif
178 #define HASH_SIZE (unsigned)(1<<HASH_BITS)
179 #define HASH_MASK (HASH_SIZE-1)
180 #define WMASK     (WSIZE-1)
181 /* HASH_SIZE and WSIZE must be powers of two */
182 #ifndef TOO_FAR
183 #  define TOO_FAR 4096
184 #endif
185 /* Matches of length 3 are discarded if their distance exceeds TOO_FAR */
186
187
188 /* ===========================================================================
189  */
190 typedef unsigned char uch;
191 typedef unsigned short ush;
192 typedef unsigned long ulg;
193
194
195 /* ===========================================================================
196  * Local data used by the "longest match" routines.
197  */
198 typedef ush Pos;
199 typedef unsigned IPos;
200
201 /* A Pos is an index in the character window. We use short instead of int to
202  * save space in the various tables. IPos is used only for parameter passing.
203  */
204
205 #define DECLARE(type, array, size)\
206         static type * array
207 #define ALLOC(type, array, size) { \
208         array = xzalloc((size_t)(((size)+1L)/2) * 2*sizeof(type)); \
209 }
210
211 #define FREE(array) { \
212         free(array); \
213         array = NULL; \
214 }
215
216 /* DECLARE(uch, window, 2L*WSIZE); */
217 /* Sliding window. Input bytes are read into the second half of the window,
218  * and move to the first half later to keep a dictionary of at least WSIZE
219  * bytes. With this organization, matches are limited to a distance of
220  * WSIZE-MAX_MATCH bytes, but this ensures that IO is always
221  * performed with a length multiple of the block size. Also, it limits
222  * the window size to 64K, which is quite useful on MSDOS.
223  * To do: limit the window size to WSIZE+BSZ if SMALL_MEM (the code would
224  * be less efficient).
225  */
226
227 /* DECLARE(Pos, prev, WSIZE); */
228 /* Link to older string with same hash index. To limit the size of this
229  * array to 64K, this link is maintained only for the last 32K strings.
230  * An index in this array is thus a window index modulo 32K.
231  */
232
233 /* DECLARE(Pos, head, 1<<HASH_BITS); */
234 /* Heads of the hash chains or 0. */
235
236 static long block_start;
237
238 /* window position at the beginning of the current output block. Gets
239  * negative when the window is moved backwards.
240  */
241
242 static unsigned ins_h;  /* hash index of string to be inserted */
243
244 #define H_SHIFT  ((HASH_BITS+MIN_MATCH-1)/MIN_MATCH)
245 /* Number of bits by which ins_h and del_h must be shifted at each
246  * input step. It must be such that after MIN_MATCH steps, the oldest
247  * byte no longer takes part in the hash key, that is:
248  * H_SHIFT * MIN_MATCH >= HASH_BITS
249  */
250
251 static unsigned int prev_length;
252
253 /* Length of the best match at previous step. Matches not greater than this
254  * are discarded. This is used in the lazy match evaluation.
255  */
256
257 static unsigned strstart;       /* start of string to insert */
258 static unsigned match_start;    /* start of matching string */
259 static int eofile;              /* flag set at end of input file */
260 static unsigned lookahead;      /* number of valid bytes ahead in window */
261
262 enum {
263         WINDOW_SIZE = 2 * WSIZE,
264 /* window size, 2*WSIZE except for MMAP or BIG_MEM, where it is the
265  * input file length plus MIN_LOOKAHEAD.
266  */
267
268         max_chain_length = 4096,
269 /* To speed up deflation, hash chains are never searched beyond this length.
270  * A higher limit improves compression ratio but degrades the speed.
271  */
272
273         max_lazy_match = 258,
274 /* Attempt to find a better match only when the current match is strictly
275  * smaller than this value. This mechanism is used only for compression
276  * levels >= 4.
277  */
278
279         max_insert_length = max_lazy_match,
280 /* Insert new strings in the hash table only if the match length
281  * is not greater than this length. This saves time but degrades compression.
282  * max_insert_length is used only for compression levels <= 3.
283  */
284
285         good_match = 32,
286 /* Use a faster search when the previous match is longer than this */
287
288 /* Values for max_lazy_match, good_match and max_chain_length, depending on
289  * the desired pack level (0..9). The values given below have been tuned to
290  * exclude worst case performance for pathological files. Better values may be
291  * found for specific files.
292  */
293
294         nice_match = 258        /* Stop searching when current match exceeds this */
295 /* Note: the deflate() code requires max_lazy >= MIN_MATCH and max_chain >= 4
296  * For deflate_fast() (levels <= 3) good is ignored and lazy has a different
297  * meaning.
298  */
299 };
300
301
302 /* ===========================================================================
303  *  Prototypes for local functions.
304  */
305 static void fill_window(void);
306
307 static int longest_match(IPos cur_match);
308
309 #ifdef DEBUG
310 static void check_match(IPos start, IPos match, int length);
311 #endif
312
313
314 /* from deflate.c */
315 static void lm_init(ush * flags);
316 static ulg deflate(void);
317
318 /* from trees.c */
319 static void ct_init(ush * attr, int *methodp);
320 static int ct_tally(int dist, int lc);
321 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof);
322
323 /* from bits.c */
324 static void bi_init(int zipfile);
325 static void send_bits(int value, int length);
326 static unsigned bi_reverse(unsigned value, int length);
327 static void bi_windup(void);
328 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header);
329
330 /* global buffers */
331
332 /* To save memory for 16 bit systems, some arrays are overlaid between
333  * the various modules:
334  * deflate:  prev+head   window      d_buf  l_buf  outbuf
335  * unlzw:    tab_prefix  tab_suffix  stack  inbuf  outbuf
336  * For compression, input is done in window[]. For decompression, output
337  * is done in window except for unlzw.
338  */
339
340 #define tab_suffix window
341 #define tab_prefix prev /* hash link (see deflate.c) */
342 #define head (prev+WSIZE) /* hash head (see deflate.c) */
343
344 DECLARE(uch, inbuf, INBUFSIZ + INBUF_EXTRA);
345 DECLARE(uch, outbuf, OUTBUFSIZ + OUTBUF_EXTRA);
346 DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
347 DECLARE(uch, window, 2L * WSIZE);
348 DECLARE(ush, tab_prefix, 1L << BITS);
349
350 static long isize;              /* number of input bytes */
351
352 static int foreground;          /* set if program run in foreground */
353 static int method = DEFLATED;   /* compression method */
354 static int exit_code;           /* program exit code */
355 static long time_stamp;         /* original time stamp (modification time) */
356 static char z_suffix[MAX_SUFFIX + 1];   /* default suffix (can be set with --suffix) */
357
358 static int ifd;                 /* input file descriptor */
359 static int ofd;                 /* output file descriptor */
360 #ifdef DEBUG
361 static unsigned insize; /* valid bytes in inbuf */
362 #endif
363 static unsigned outcnt; /* bytes in output buffer */
364
365 static uint32_t *crc_32_tab;
366
367
368 /* ===========================================================================
369  * Local data used by the "bit string" routines.
370  */
371
372 static int zfile;       /* output gzip file */
373
374 static unsigned short bi_buf;
375
376 /* Output buffer. bits are inserted starting at the bottom (least significant
377  * bits).
378  */
379
380 #undef BUF_SIZE
381 #define BUF_SIZE (8 * sizeof(bi_buf))
382 /* Number of bits used within bi_buf. (bi_buf might be implemented on
383  * more than 16 bits on some systems.)
384  */
385
386 static int bi_valid;
387
388 /* Current input function. Set to mem_read for in-memory compression */
389
390 #ifdef DEBUG
391 static ulg bits_sent;                   /* bit length of the compressed data */
392 #endif
393
394
395 /* ===========================================================================
396  * Write the output buffer outbuf[0..outcnt-1] and update bytes_out.
397  * (used for the compressed data only)
398  */
399 static void flush_outbuf(void)
400 {
401         if (outcnt == 0)
402                 return;
403
404         xwrite(ofd, (char *) outbuf, outcnt);
405         outcnt = 0;
406 }
407
408
409 /* ===========================================================================
410  */
411 /* put_8bit is used for the compressed output */
412 #define put_8bit(c) \
413 { \
414         outbuf[outcnt++] = (c); \
415         if (outcnt == OUTBUFSIZ) flush_outbuf(); \
416 }
417
418 /* Output a 16 bit value, lsb first */
419 static void put_16bit(ush w)
420 {
421         if (outcnt < OUTBUFSIZ - 2) {
422                 outbuf[outcnt++] = w;
423                 outbuf[outcnt++] = w >> 8;
424         } else {
425                 put_8bit(w);
426                 put_8bit(w >> 8);
427         }
428 }
429
430 static void put_32bit(ulg n)
431 {
432         put_16bit(n);
433         put_16bit(n >> 16);
434 }
435
436 /* put_header_byte is used for the compressed output
437  * - for the initial 4 bytes that can't overflow the buffer.
438  */
439 #define put_header_byte(c) \
440 { \
441         outbuf[outcnt++] = (c); \
442 }
443
444
445 /* ===========================================================================
446  * Clear input and output buffers
447  */
448 static void clear_bufs(void)
449 {
450         outcnt = 0;
451 #ifdef DEBUG
452         insize = 0;
453 #endif
454         isize = 0L;
455 }
456
457
458 /* ===========================================================================
459  * Run a set of bytes through the crc shift register.  If s is a NULL
460  * pointer, then initialize the crc shift register contents instead.
461  * Return the current crc in either case.
462  */
463 static uint32_t crc;    /* shift register contents */
464 static uint32_t updcrc(uch * s, unsigned n)
465 {
466         uint32_t c = crc;
467         while (n) {
468                 c = crc_32_tab[(uch)(c ^ *s++)] ^ (c >> 8);
469                 n--;
470         }
471         crc = c;
472         return c;
473 }
474
475
476 /* ===========================================================================
477  * Read a new buffer from the current input file, perform end-of-line
478  * translation, and update the crc and input file size.
479  * IN assertion: size >= 2 (for end-of-line translation)
480  */
481 static unsigned file_read(void *buf, unsigned size)
482 {
483         unsigned len;
484
485         Assert(insize == 0, "inbuf not empty");
486
487         len = safe_read(ifd, buf, size);
488         if (len == (unsigned)(-1) || len == 0)
489                 return len;
490
491         updcrc(buf, len);
492         isize += len;
493         return len;
494 }
495
496
497 /* ===========================================================================
498  * Initialize the bit string routines.
499  */
500 static void bi_init(int zipfile)
501 {
502         zfile = zipfile;
503         bi_buf = 0;
504         bi_valid = 0;
505 #ifdef DEBUG
506         bits_sent = 0L;
507 #endif
508 }
509
510
511 /* ===========================================================================
512  * Send a value on a given number of bits.
513  * IN assertion: length <= 16 and value fits in length bits.
514  */
515 static void send_bits(int value, int length)
516 {
517 #ifdef DEBUG
518         Tracev((stderr, " l %2d v %4x ", length, value));
519         Assert(length > 0 && length <= 15, "invalid length");
520         bits_sent += length;
521 #endif
522         /* If not enough room in bi_buf, use (valid) bits from bi_buf and
523          * (16 - bi_valid) bits from value, leaving (width - (16-bi_valid))
524          * unused bits in value.
525          */
526         if (bi_valid > (int) BUF_SIZE - length) {
527                 bi_buf |= (value << bi_valid);
528                 put_16bit(bi_buf);
529                 bi_buf = (ush) value >> (BUF_SIZE - bi_valid);
530                 bi_valid += length - BUF_SIZE;
531         } else {
532                 bi_buf |= value << bi_valid;
533                 bi_valid += length;
534         }
535 }
536
537
538 /* ===========================================================================
539  * Reverse the first len bits of a code, using straightforward code (a faster
540  * method would use a table)
541  * IN assertion: 1 <= len <= 15
542  */
543 static unsigned bi_reverse(unsigned code, int len)
544 {
545         unsigned res = 0;
546
547         do {
548                 res |= code & 1;
549                 code >>= 1, res <<= 1;
550         } while (--len > 0);
551         return res >> 1;
552 }
553
554
555 /* ===========================================================================
556  * Write out any remaining bits in an incomplete byte.
557  */
558 static void bi_windup(void)
559 {
560         if (bi_valid > 8) {
561                 put_16bit(bi_buf);
562         } else if (bi_valid > 0) {
563                 put_8bit(bi_buf);
564         }
565         bi_buf = 0;
566         bi_valid = 0;
567 #ifdef DEBUG
568         bits_sent = (bits_sent + 7) & ~7;
569 #endif
570 }
571
572
573 /* ===========================================================================
574  * Copy a stored block to the zip file, storing first the length and its
575  * one's complement if requested.
576  */
577 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header)
578 {
579         bi_windup();            /* align on byte boundary */
580
581         if (header) {
582                 put_16bit(len);
583                 put_16bit(~len);
584 #ifdef DEBUG
585                 bits_sent += 2 * 16;
586 #endif
587         }
588 #ifdef DEBUG
589         bits_sent += (ulg) len << 3;
590 #endif
591         while (len--) {
592                 put_8bit(*buf++);
593         }
594 }
595
596
597 /* ===========================================================================
598  * Update a hash value with the given input byte
599  * IN  assertion: all calls to to UPDATE_HASH are made with consecutive
600  *    input characters, so that a running hash key can be computed from the
601  *    previous key instead of complete recalculation each time.
602  */
603 #define UPDATE_HASH(h, c) (h = (((h)<<H_SHIFT) ^ (c)) & HASH_MASK)
604
605
606 /* ===========================================================================
607  * Initialize the "longest match" routines for a new file
608  */
609 static void lm_init(ush * flags)
610 {
611         unsigned j;
612
613         /* Initialize the hash table. */
614         memset(head, 0, HASH_SIZE * sizeof(*head));
615         /* prev will be initialized on the fly */
616
617         /*speed options for the general purpose bit flag */
618         *flags |= 2;    /* FAST 4, SLOW 2 */
619         /* ??? reduce max_chain_length for binary files */
620
621         strstart = 0;
622         block_start = 0L;
623
624         lookahead = file_read(window,
625                         sizeof(int) <= 2 ? (unsigned) WSIZE : 2 * WSIZE);
626
627         if (lookahead == 0 || lookahead == (unsigned) -1) {
628                 eofile = 1;
629                 lookahead = 0;
630                 return;
631         }
632         eofile = 0;
633         /* Make sure that we always have enough lookahead. This is important
634          * if input comes from a device such as a tty.
635          */
636         while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile)
637                 fill_window();
638
639         ins_h = 0;
640         for (j = 0; j < MIN_MATCH - 1; j++)
641                 UPDATE_HASH(ins_h, window[j]);
642         /* If lookahead < MIN_MATCH, ins_h is garbage, but this is
643          * not important since only literal bytes will be emitted.
644          */
645 }
646
647 /* ===========================================================================
648  * Set match_start to the longest match starting at the given string and
649  * return its length. Matches shorter or equal to prev_length are discarded,
650  * in which case the result is equal to prev_length and match_start is
651  * garbage.
652  * IN assertions: cur_match is the head of the hash chain for the current
653  *   string (strstart) and its distance is <= MAX_DIST, and prev_length >= 1
654  */
655
656 /* For MSDOS, OS/2 and 386 Unix, an optimized version is in match.asm or
657  * match.s. The code is functionally equivalent, so you can use the C version
658  * if desired.
659  */
660 static int longest_match(IPos cur_match)
661 {
662         unsigned chain_length = max_chain_length;       /* max hash chain length */
663         uch *scan = window + strstart;  /* current string */
664         uch *match;     /* matched string */
665         int len;        /* length of current match */
666         int best_len = prev_length;     /* best match length so far */
667         IPos limit = strstart > (IPos) MAX_DIST ? strstart - (IPos) MAX_DIST : 0;
668         /* Stop when cur_match becomes <= limit. To simplify the code,
669          * we prevent matches with the string of window index 0.
670          */
671
672 /* The code is optimized for HASH_BITS >= 8 and MAX_MATCH-2 multiple of 16.
673  * It is easy to get rid of this optimization if necessary.
674  */
675 #if HASH_BITS < 8 || MAX_MATCH != 258
676 #  error Code too clever
677 #endif
678         uch *strend = window + strstart + MAX_MATCH;
679         uch scan_end1 = scan[best_len - 1];
680         uch scan_end = scan[best_len];
681
682         /* Do not waste too much time if we already have a good match: */
683         if (prev_length >= good_match) {
684                 chain_length >>= 2;
685         }
686         Assert(strstart <= WINDOW_SIZE - MIN_LOOKAHEAD, "insufficient lookahead");
687
688         do {
689                 Assert(cur_match < strstart, "no future");
690                 match = window + cur_match;
691
692                 /* Skip to next match if the match length cannot increase
693                  * or if the match length is less than 2:
694                  */
695                 if (match[best_len] != scan_end ||
696                         match[best_len - 1] != scan_end1 ||
697                         *match != *scan || *++match != scan[1])
698                         continue;
699
700                 /* The check at best_len-1 can be removed because it will be made
701                  * again later. (This heuristic is not always a win.)
702                  * It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they
703                  * are always equal when the other bytes match, given that
704                  * the hash keys are equal and that HASH_BITS >= 8.
705                  */
706                 scan += 2, match++;
707
708                 /* We check for insufficient lookahead only every 8th comparison;
709                  * the 256th check will be made at strstart+258.
710                  */
711                 do {
712                 } while (*++scan == *++match && *++scan == *++match &&
713                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
714                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
715                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match && scan < strend);
716
717                 len = MAX_MATCH - (int) (strend - scan);
718                 scan = strend - MAX_MATCH;
719
720                 if (len > best_len) {
721                         match_start = cur_match;
722                         best_len = len;
723                         if (len >= nice_match)
724                                 break;
725                         scan_end1 = scan[best_len - 1];
726                         scan_end = scan[best_len];
727                 }
728         } while ((cur_match = prev[cur_match & WMASK]) > limit
729                          && --chain_length != 0);
730
731         return best_len;
732 }
733
734
735 #ifdef DEBUG
736 /* ===========================================================================
737  * Check that the match at match_start is indeed a match.
738  */
739 static void check_match(IPos start, IPos match, int length)
740 {
741         /* check that the match is indeed a match */
742         if (memcmp(window + match, window + start, length) != 0) {
743                 bb_error_msg(" start %d, match %d, length %d", start, match, length);
744                 bb_error_msg("invalid match");
745         }
746         if (verbose > 1) {
747                 bb_error_msg("\\[%d,%d]", start - match, length);
748                 do {
749                         putc(window[start++], stderr);
750                 } while (--length != 0);
751         }
752 }
753 #else
754 #  define check_match(start, match, length) ((void)0)
755 #endif
756
757
758 /* ===========================================================================
759  * Fill the window when the lookahead becomes insufficient.
760  * Updates strstart and lookahead, and sets eofile if end of input file.
761  * IN assertion: lookahead < MIN_LOOKAHEAD && strstart + lookahead > 0
762  * OUT assertions: at least one byte has been read, or eofile is set;
763  *    file reads are performed for at least two bytes (required for the
764  *    translate_eol option).
765  */
766 static void fill_window(void)
767 {
768         unsigned n, m;
769         unsigned more = WINDOW_SIZE - lookahead - strstart;
770         /* Amount of free space at the end of the window. */
771
772         /* If the window is almost full and there is insufficient lookahead,
773          * move the upper half to the lower one to make room in the upper half.
774          */
775         if (more == (unsigned) -1) {
776                 /* Very unlikely, but possible on 16 bit machine if strstart == 0
777                  * and lookahead == 1 (input done one byte at time)
778                  */
779                 more--;
780         } else if (strstart >= WSIZE + MAX_DIST) {
781                 /* By the IN assertion, the window is not empty so we can't confuse
782                  * more == 0 with more == 64K on a 16 bit machine.
783                  */
784                 Assert(WINDOW_SIZE == 2 * WSIZE, "no sliding with BIG_MEM");
785
786                 memcpy(window, window + WSIZE, WSIZE);
787                 match_start -= WSIZE;
788                 strstart -= WSIZE;      /* we now have strstart >= MAX_DIST: */
789
790                 block_start -= WSIZE;
791
792                 for (n = 0; n < HASH_SIZE; n++) {
793                         m = head[n];
794                         head[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
795                 }
796                 for (n = 0; n < WSIZE; n++) {
797                         m = prev[n];
798                         prev[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
799                         /* If n is not on any hash chain, prev[n] is garbage but
800                          * its value will never be used.
801                          */
802                 }
803                 more += WSIZE;
804         }
805         /* At this point, more >= 2 */
806         if (!eofile) {
807                 n = file_read(window + strstart + lookahead, more);
808                 if (n == 0 || n == (unsigned) -1) {
809                         eofile = 1;
810                 } else {
811                         lookahead += n;
812                 }
813         }
814 }
815
816
817 /* ===========================================================================
818  * Same as above, but achieves better compression. We use a lazy
819  * evaluation for matches: a match is finally adopted only if there is
820  * no better match at the next window position.
821  *
822  * Processes a new input file and return its compressed length. Sets
823  * the compressed length, crc, deflate flags and internal file
824  * attributes.
825  */
826
827 /* Flush the current block, with given end-of-file flag.
828  * IN assertion: strstart is set to the end of the current match. */
829 #define FLUSH_BLOCK(eof) \
830         flush_block( \
831                 block_start >= 0L \
832                         ? (char*)&window[(unsigned)block_start] \
833                         : (char*)NULL, \
834                 (long)strstart - block_start, \
835                 (eof) \
836         )
837
838 /* Insert string s in the dictionary and set match_head to the previous head
839  * of the hash chain (the most recent string with same hash key). Return
840  * the previous length of the hash chain.
841  * IN  assertion: all calls to to INSERT_STRING are made with consecutive
842  *    input characters and the first MIN_MATCH bytes of s are valid
843  *    (except for the last MIN_MATCH-1 bytes of the input file). */
844 #define INSERT_STRING(s, match_head) \
845 { \
846         UPDATE_HASH(ins_h, window[(s) + MIN_MATCH-1]); \
847         prev[(s) & WMASK] = match_head = head[ins_h]; \
848         head[ins_h] = (s); \
849 }
850
851 static ulg deflate(void)
852 {
853         IPos hash_head;         /* head of hash chain */
854         IPos prev_match;        /* previous match */
855         int flush;                      /* set if current block must be flushed */
856         int match_available = 0;        /* set if previous match exists */
857         unsigned match_length = MIN_MATCH - 1;  /* length of best match */
858
859         /* Process the input block. */
860         while (lookahead != 0) {
861                 /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
862                  * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
863                  */
864                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
865
866                 /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
867                  */
868                 prev_length = match_length, prev_match = match_start;
869                 match_length = MIN_MATCH - 1;
870
871                 if (hash_head != 0 && prev_length < max_lazy_match
872                  && strstart - hash_head <= MAX_DIST
873                 ) {
874                         /* To simplify the code, we prevent matches with the string
875                          * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
876                          * of the string with itself at the start of the input file).
877                          */
878                         match_length = longest_match(hash_head);
879                         /* longest_match() sets match_start */
880                         if (match_length > lookahead)
881                                 match_length = lookahead;
882
883                         /* Ignore a length 3 match if it is too distant: */
884                         if (match_length == MIN_MATCH && strstart - match_start > TOO_FAR) {
885                                 /* If prev_match is also MIN_MATCH, match_start is garbage
886                                  * but we will ignore the current match anyway.
887                                  */
888                                 match_length--;
889                         }
890                 }
891                 /* If there was a match at the previous step and the current
892                  * match is not better, output the previous match:
893                  */
894                 if (prev_length >= MIN_MATCH && match_length <= prev_length) {
895                         check_match(strstart - 1, prev_match, prev_length);
896                         flush = ct_tally(strstart - 1 - prev_match, prev_length - MIN_MATCH);
897
898                         /* Insert in hash table all strings up to the end of the match.
899                          * strstart-1 and strstart are already inserted.
900                          */
901                         lookahead -= prev_length - 1;
902                         prev_length -= 2;
903                         do {
904                                 strstart++;
905                                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
906                                 /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
907                                  * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
908                                  * these bytes are garbage, but it does not matter since the
909                                  * next lookahead bytes will always be emitted as literals.
910                                  */
911                         } while (--prev_length != 0);
912                         match_available = 0;
913                         match_length = MIN_MATCH - 1;
914                         strstart++;
915                         if (flush) {
916                                 FLUSH_BLOCK(0);
917                                 block_start = strstart;
918                         }
919                 } else if (match_available) {
920                         /* If there was no match at the previous position, output a
921                          * single literal. If there was a match but the current match
922                          * is longer, truncate the previous match to a single literal.
923                          */
924                         Tracevv((stderr, "%c", window[strstart - 1]));
925                         if (ct_tally(0, window[strstart - 1])) {
926                                 FLUSH_BLOCK(0);
927                                 block_start = strstart;
928                         }
929                         strstart++;
930                         lookahead--;
931                 } else {
932                         /* There is no previous match to compare with, wait for
933                          * the next step to decide.
934                          */
935                         match_available = 1;
936                         strstart++;
937                         lookahead--;
938                 }
939                 Assert(strstart <= isize && lookahead <= isize, "a bit too far");
940
941                 /* Make sure that we always have enough lookahead, except
942                  * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
943                  * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
944                  * string following the next match.
945                  */
946                 while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile)
947                         fill_window();
948         }
949         if (match_available)
950                 ct_tally(0, window[strstart - 1]);
951
952         return FLUSH_BLOCK(1);  /* eof */
953 }
954 /* trees.c -- output deflated data using Huffman coding
955  * Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
956  * This is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
957  * terms of the GNU General Public License, see the file COPYING.
958  */
959
960 /*
961  *  PURPOSE
962  *
963  *      Encode various sets of source values using variable-length
964  *      binary code trees.
965  *
966  *  DISCUSSION
967  *
968  *      The PKZIP "deflation" process uses several Huffman trees. The more
969  *      common source values are represented by shorter bit sequences.
970  *
971  *      Each code tree is stored in the ZIP file in a compressed form
972  *      which is itself a Huffman encoding of the lengths of
973  *      all the code strings (in ascending order by source values).
974  *      The actual code strings are reconstructed from the lengths in
975  *      the UNZIP process, as described in the "application note"
976  *      (APPNOTE.TXT) distributed as part of PKWARE's PKZIP program.
977  *
978  *  REFERENCES
979  *
980  *      Lynch, Thomas J.
981  *          Data Compression:  Techniques and Applications, pp. 53-55.
982  *          Lifetime Learning Publications, 1985.  ISBN 0-534-03418-7.
983  *
984  *      Storer, James A.
985  *          Data Compression:  Methods and Theory, pp. 49-50.
986  *          Computer Science Press, 1988.  ISBN 0-7167-8156-5.
987  *
988  *      Sedgewick, R.
989  *          Algorithms, p290.
990  *          Addison-Wesley, 1983. ISBN 0-201-06672-6.
991  *
992  *  INTERFACE
993  *
994  *      void ct_init(ush *attr, int *methodp)
995  *          Allocate the match buffer, initialize the various tables and save
996  *          the location of the internal file attribute (ascii/binary) and
997  *          method (DEFLATE/STORE)
998  *
999  *      void ct_tally(int dist, int lc);
1000  *          Save the match info and tally the frequency counts.
1001  *
1002  *      long flush_block (char *buf, ulg stored_len, int eof)
1003  *          Determine the best encoding for the current block: dynamic trees,
1004  *          static trees or store, and output the encoded block to the zip
1005  *          file. Returns the total compressed length for the file so far.
1006  *
1007  */
1008
1009 /* ===========================================================================
1010  * Constants
1011  */
1012
1013 #define MAX_BITS 15
1014 /* All codes must not exceed MAX_BITS bits */
1015
1016 #define MAX_BL_BITS 7
1017 /* Bit length codes must not exceed MAX_BL_BITS bits */
1018
1019 #define LENGTH_CODES 29
1020 /* number of length codes, not counting the special END_BLOCK code */
1021
1022 #define LITERALS  256
1023 /* number of literal bytes 0..255 */
1024
1025 #define END_BLOCK 256
1026 /* end of block literal code */
1027
1028 #define L_CODES (LITERALS+1+LENGTH_CODES)
1029 /* number of Literal or Length codes, including the END_BLOCK code */
1030
1031 #define D_CODES   30
1032 /* number of distance codes */
1033
1034 #define BL_CODES  19
1035 /* number of codes used to transfer the bit lengths */
1036
1037 typedef uch extra_bits_t;
1038
1039 /* extra bits for each length code */
1040 static const extra_bits_t extra_lbits[LENGTH_CODES]
1041         = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4,
1042         4, 4, 5, 5, 5, 5, 0
1043 };
1044
1045 /* extra bits for each distance code */
1046 static const extra_bits_t extra_dbits[D_CODES]
1047         = { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9,
1048         10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13
1049 };
1050
1051 /* extra bits for each bit length code */
1052 static const extra_bits_t extra_blbits[BL_CODES]
1053 = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 3, 7 };
1054
1055 #define STORED_BLOCK 0
1056 #define STATIC_TREES 1
1057 #define DYN_TREES    2
1058 /* The three kinds of block type */
1059
1060 #ifndef LIT_BUFSIZE
1061 #  ifdef SMALL_MEM
1062 #    define LIT_BUFSIZE  0x2000
1063 #  else
1064 #  ifdef MEDIUM_MEM
1065 #    define LIT_BUFSIZE  0x4000
1066 #  else
1067 #    define LIT_BUFSIZE  0x8000
1068 #  endif
1069 #  endif
1070 #endif
1071 #ifndef DIST_BUFSIZE
1072 #  define DIST_BUFSIZE  LIT_BUFSIZE
1073 #endif
1074 /* Sizes of match buffers for literals/lengths and distances.  There are
1075  * 4 reasons for limiting LIT_BUFSIZE to 64K:
1076  *   - frequencies can be kept in 16 bit counters
1077  *   - if compression is not successful for the first block, all input data is
1078  *     still in the window so we can still emit a stored block even when input
1079  *     comes from standard input.  (This can also be done for all blocks if
1080  *     LIT_BUFSIZE is not greater than 32K.)
1081  *   - if compression is not successful for a file smaller than 64K, we can
1082  *     even emit a stored file instead of a stored block (saving 5 bytes).
1083  *   - creating new Huffman trees less frequently may not provide fast
1084  *     adaptation to changes in the input data statistics. (Take for
1085  *     example a binary file with poorly compressible code followed by
1086  *     a highly compressible string table.) Smaller buffer sizes give
1087  *     fast adaptation but have of course the overhead of transmitting trees
1088  *     more frequently.
1089  *   - I can't count above 4
1090  * The current code is general and allows DIST_BUFSIZE < LIT_BUFSIZE (to save
1091  * memory at the expense of compression). Some optimizations would be possible
1092  * if we rely on DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
1093  */
1094 #if LIT_BUFSIZE > INBUFSIZ
1095 #error cannot overlay l_buf and inbuf
1096 #endif
1097 #define REP_3_6      16
1098 /* repeat previous bit length 3-6 times (2 bits of repeat count) */
1099 #define REPZ_3_10    17
1100 /* repeat a zero length 3-10 times  (3 bits of repeat count) */
1101 #define REPZ_11_138  18
1102 /* repeat a zero length 11-138 times  (7 bits of repeat count) */
1103
1104 /* ===========================================================================
1105  * Local data
1106  */
1107
1108 /* Data structure describing a single value and its code string. */
1109 typedef struct ct_data {
1110         union {
1111                 ush freq;               /* frequency count */
1112                 ush code;               /* bit string */
1113         } fc;
1114         union {
1115                 ush dad;                /* father node in Huffman tree */
1116                 ush len;                /* length of bit string */
1117         } dl;
1118 } ct_data;
1119
1120 #define Freq fc.freq
1121 #define Code fc.code
1122 #define Dad  dl.dad
1123 #define Len  dl.len
1124
1125 #define HEAP_SIZE (2*L_CODES+1)
1126 /* maximum heap size */
1127
1128 static ct_data dyn_ltree[HEAP_SIZE];    /* literal and length tree */
1129 static ct_data dyn_dtree[2 * D_CODES + 1];      /* distance tree */
1130
1131 static ct_data static_ltree[L_CODES + 2];
1132
1133 /* The static literal tree. Since the bit lengths are imposed, there is no
1134  * need for the L_CODES extra codes used during heap construction. However
1135  * The codes 286 and 287 are needed to build a canonical tree (see ct_init
1136  * below).
1137  */
1138
1139 static ct_data static_dtree[D_CODES];
1140
1141 /* The static distance tree. (Actually a trivial tree since all codes use
1142  * 5 bits.)
1143  */
1144
1145 static ct_data bl_tree[2 * BL_CODES + 1];
1146
1147 /* Huffman tree for the bit lengths */
1148
1149 typedef struct tree_desc {
1150         ct_data *dyn_tree;      /* the dynamic tree */
1151         ct_data *static_tree;   /* corresponding static tree or NULL */
1152         const extra_bits_t *extra_bits; /* extra bits for each code or NULL */
1153         int extra_base;         /* base index for extra_bits */
1154         int elems;                      /* max number of elements in the tree */
1155         int max_length;         /* max bit length for the codes */
1156         int max_code;           /* largest code with non zero frequency */
1157 } tree_desc;
1158
1159 static tree_desc l_desc = {
1160         dyn_ltree, static_ltree, extra_lbits,
1161         LITERALS + 1, L_CODES, MAX_BITS, 0
1162 };
1163
1164 static tree_desc d_desc = {
1165         dyn_dtree, static_dtree, extra_dbits, 0, D_CODES, MAX_BITS, 0
1166 };
1167
1168 static tree_desc bl_desc = {
1169         bl_tree, NULL, extra_blbits, 0, BL_CODES, MAX_BL_BITS,  0
1170 };
1171
1172
1173 static ush bl_count[MAX_BITS + 1];
1174
1175 /* number of codes at each bit length for an optimal tree */
1176
1177 static const uch bl_order[BL_CODES] = {
1178         16, 17, 18, 0, 8, 7, 9, 6, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 13, 2, 14, 1, 15
1179 };
1180
1181 /* The lengths of the bit length codes are sent in order of decreasing
1182  * probability, to avoid transmitting the lengths for unused bit length codes.
1183  */
1184
1185 static int heap[2 * L_CODES + 1];       /* heap used to build the Huffman trees */
1186 static int heap_len;    /* number of elements in the heap */
1187 static int heap_max;    /* element of largest frequency */
1188
1189 /* The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1]. heap[0] is not used.
1190  * The same heap array is used to build all trees.
1191  */
1192
1193 static uch depth[2 * L_CODES + 1];
1194
1195 /* Depth of each subtree used as tie breaker for trees of equal frequency */
1196
1197 static uch length_code[MAX_MATCH - MIN_MATCH + 1];
1198
1199 /* length code for each normalized match length (0 == MIN_MATCH) */
1200
1201 static uch dist_code[512];
1202
1203 /* distance codes. The first 256 values correspond to the distances
1204  * 3 .. 258, the last 256 values correspond to the top 8 bits of
1205  * the 15 bit distances.
1206  */
1207
1208 static int base_length[LENGTH_CODES];
1209
1210 /* First normalized length for each code (0 = MIN_MATCH) */
1211
1212 static int base_dist[D_CODES];
1213
1214 /* First normalized distance for each code (0 = distance of 1) */
1215
1216 #define l_buf inbuf
1217 /* DECLARE(uch, l_buf, LIT_BUFSIZE);  buffer for literals or lengths */
1218
1219 /* DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE); buffer for distances */
1220
1221 static uch flag_buf[(LIT_BUFSIZE / 8)];
1222
1223 /* flag_buf is a bit array distinguishing literals from lengths in
1224  * l_buf, thus indicating the presence or absence of a distance.
1225  */
1226
1227 static unsigned last_lit;       /* running index in l_buf */
1228 static unsigned last_dist;      /* running index in d_buf */
1229 static unsigned last_flags;     /* running index in flag_buf */
1230 static uch flags;               /* current flags not yet saved in flag_buf */
1231 static uch flag_bit;    /* current bit used in flags */
1232
1233 /* bits are filled in flags starting at bit 0 (least significant).
1234  * Note: these flags are overkill in the current code since we don't
1235  * take advantage of DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
1236  */
1237
1238 static ulg opt_len;             /* bit length of current block with optimal trees */
1239 static ulg static_len;  /* bit length of current block with static trees */
1240
1241 static ulg compressed_len;      /* total bit length of compressed file */
1242
1243
1244 static ush *file_type;  /* pointer to UNKNOWN, BINARY or ASCII */
1245 static int *file_method;        /* pointer to DEFLATE or STORE */
1246
1247 /* ===========================================================================
1248  * Local (static) routines in this file.
1249  */
1250
1251 static void init_block(void);
1252 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k);
1253 static void gen_bitlen(tree_desc * desc);
1254 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code);
1255 static void build_tree(tree_desc * desc);
1256 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code);
1257 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code);
1258 static int build_bl_tree(void);
1259 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes);
1260 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree);
1261 static void set_file_type(void);
1262
1263
1264 #ifndef DEBUG
1265 /* Send a code of the given tree. c and tree must not have side effects */
1266 #  define send_code(c, tree) send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len)
1267 #else                                                   /* DEBUG */
1268 #  define send_code(c, tree) \
1269 { \
1270         if (verbose > 1) bb_error_msg("\ncd %3d ",(c)); \
1271         send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len); \
1272 }
1273 #endif
1274
1275 #define d_code(dist) \
1276         ((dist) < 256 ? dist_code[dist] : dist_code[256 + ((dist)>>7)])
1277 /* Mapping from a distance to a distance code. dist is the distance - 1 and
1278  * must not have side effects. dist_code[256] and dist_code[257] are never
1279  * used.
1280  */
1281
1282 /* the arguments must not have side effects */
1283
1284
1285 /* ===========================================================================
1286  * Allocate the match buffer, initialize the various tables and save the
1287  * location of the internal file attribute (ascii/binary) and method
1288  * (DEFLATE/STORE).
1289  */
1290 static void ct_init(ush * attr, int *methodp)
1291 {
1292         int n;                          /* iterates over tree elements */
1293         int bits;                       /* bit counter */
1294         int length;                     /* length value */
1295         int code;                       /* code value */
1296         int dist;                       /* distance index */
1297
1298         file_type = attr;
1299         file_method = methodp;
1300         compressed_len = 0L;
1301
1302         if (static_dtree[0].Len != 0)
1303                 return;                 /* ct_init already called */
1304
1305         /* Initialize the mapping length (0..255) -> length code (0..28) */
1306         length = 0;
1307         for (code = 0; code < LENGTH_CODES - 1; code++) {
1308                 base_length[code] = length;
1309                 for (n = 0; n < (1 << extra_lbits[code]); n++) {
1310                         length_code[length++] = (uch) code;
1311                 }
1312         }
1313         Assert(length == 256, "ct_init: length != 256");
1314         /* Note that the length 255 (match length 258) can be represented
1315          * in two different ways: code 284 + 5 bits or code 285, so we
1316          * overwrite length_code[255] to use the best encoding:
1317          */
1318         length_code[length - 1] = (uch) code;
1319
1320         /* Initialize the mapping dist (0..32K) -> dist code (0..29) */
1321         dist = 0;
1322         for (code = 0; code < 16; code++) {
1323                 base_dist[code] = dist;
1324                 for (n = 0; n < (1 << extra_dbits[code]); n++) {
1325                         dist_code[dist++] = code;
1326                 }
1327         }
1328         Assert(dist == 256, "ct_init: dist != 256");
1329         dist >>= 7;                     /* from now on, all distances are divided by 128 */
1330         for (; code < D_CODES; code++) {
1331                 base_dist[code] = dist << 7;
1332                 for (n = 0; n < (1 << (extra_dbits[code] - 7)); n++) {
1333                         dist_code[256 + dist++] = (uch) code;
1334                 }
1335         }
1336         Assert(dist == 256, "ct_init: 256+dist != 512");
1337
1338         /* Construct the codes of the static literal tree */
1339         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1340                 bl_count[bits] = 0;
1341
1342         n = 0;
1343         while (n <= 143) {
1344                 static_ltree[n++].Len = 8;
1345                 bl_count[8]++;
1346         }
1347         while (n <= 255) {
1348                 static_ltree[n++].Len = 9;
1349                 bl_count[9]++;
1350         }
1351         while (n <= 279) {
1352                 static_ltree[n++].Len = 7;
1353                 bl_count[7]++;
1354         }
1355         while (n <= 287) {
1356                 static_ltree[n++].Len = 8;
1357                 bl_count[8]++;
1358         }
1359         /* Codes 286 and 287 do not exist, but we must include them in the
1360          * tree construction to get a canonical Huffman tree (longest code
1361          * all ones)
1362          */
1363         gen_codes((ct_data *) static_ltree, L_CODES + 1);
1364
1365         /* The static distance tree is trivial: */
1366         for (n = 0; n < D_CODES; n++) {
1367                 static_dtree[n].Len = 5;
1368                 static_dtree[n].Code = bi_reverse(n, 5);
1369         }
1370
1371         /* Initialize the first block of the first file: */
1372         init_block();
1373 }
1374
1375
1376 /* ===========================================================================
1377  * Initialize a new block.
1378  */
1379 static void init_block(void)
1380 {
1381         int n; /* iterates over tree elements */
1382
1383         /* Initialize the trees. */
1384         for (n = 0; n < L_CODES; n++)
1385                 dyn_ltree[n].Freq = 0;
1386         for (n = 0; n < D_CODES; n++)
1387                 dyn_dtree[n].Freq = 0;
1388         for (n = 0; n < BL_CODES; n++)
1389                 bl_tree[n].Freq = 0;
1390
1391         dyn_ltree[END_BLOCK].Freq = 1;
1392         opt_len = static_len = 0L;
1393         last_lit = last_dist = last_flags = 0;
1394         flags = 0;
1395         flag_bit = 1;
1396 }
1397
1398
1399 /* ===========================================================================
1400  * Remove the smallest element from the heap and recreate the heap with
1401  * one less element. Updates heap and heap_len.
1402  */
1403
1404 #define SMALLEST 1
1405 /* Index within the heap array of least frequent node in the Huffman tree */
1406
1407 #define pqremove(tree, top) \
1408 { \
1409         top = heap[SMALLEST]; \
1410         heap[SMALLEST] = heap[heap_len--]; \
1411         pqdownheap(tree, SMALLEST); \
1412 }
1413
1414
1415 /* ===========================================================================
1416  * Restore the heap property by moving down the tree starting at node k,
1417  * exchanging a node with the smallest of its two sons if necessary, stopping
1418  * when the heap property is re-established (each father smaller than its
1419  * two sons).
1420  */
1421
1422 /* Compares to subtrees, using the tree depth as tie breaker when
1423  * the subtrees have equal frequency. This minimizes the worst case length.
1424  */
1425 #define smaller(tree, n, m) \
1426         (tree[n].Freq < tree[m].Freq \
1427         || (tree[n].Freq == tree[m].Freq && depth[n] <= depth[m]))
1428
1429 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k)
1430 {
1431         int v = heap[k];
1432         int j = k << 1;         /* left son of k */
1433
1434         while (j <= heap_len) {
1435                 /* Set j to the smallest of the two sons: */
1436                 if (j < heap_len && smaller(tree, heap[j + 1], heap[j]))
1437                         j++;
1438
1439                 /* Exit if v is smaller than both sons */
1440                 if (smaller(tree, v, heap[j]))
1441                         break;
1442
1443                 /* Exchange v with the smallest son */
1444                 heap[k] = heap[j];
1445                 k = j;
1446
1447                 /* And continue down the tree, setting j to the left son of k */
1448                 j <<= 1;
1449         }
1450         heap[k] = v;
1451 }
1452
1453
1454 /* ===========================================================================
1455  * Compute the optimal bit lengths for a tree and update the total bit length
1456  * for the current block.
1457  * IN assertion: the fields freq and dad are set, heap[heap_max] and
1458  *    above are the tree nodes sorted by increasing frequency.
1459  * OUT assertions: the field len is set to the optimal bit length, the
1460  *     array bl_count contains the frequencies for each bit length.
1461  *     The length opt_len is updated; static_len is also updated if stree is
1462  *     not null.
1463  */
1464 static void gen_bitlen(tree_desc * desc)
1465 {
1466         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1467         const extra_bits_t *extra = desc->extra_bits;
1468         int base = desc->extra_base;
1469         int max_code = desc->max_code;
1470         int max_length = desc->max_length;
1471         ct_data *stree = desc->static_tree;
1472         int h;                          /* heap index */
1473         int n, m;                       /* iterate over the tree elements */
1474         int bits;                       /* bit length */
1475         int xbits;                      /* extra bits */
1476         ush f;                          /* frequency */
1477         int overflow = 0;       /* number of elements with bit length too large */
1478
1479         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1480                 bl_count[bits] = 0;
1481
1482         /* In a first pass, compute the optimal bit lengths (which may
1483          * overflow in the case of the bit length tree).
1484          */
1485         tree[heap[heap_max]].Len = 0;   /* root of the heap */
1486
1487         for (h = heap_max + 1; h < HEAP_SIZE; h++) {
1488                 n = heap[h];
1489                 bits = tree[tree[n].Dad].Len + 1;
1490                 if (bits > max_length) {
1491                         bits = max_length;
1492                         overflow++;
1493                 }
1494                 tree[n].Len = (ush) bits;
1495                 /* We overwrite tree[n].Dad which is no longer needed */
1496
1497                 if (n > max_code)
1498                         continue;       /* not a leaf node */
1499
1500                 bl_count[bits]++;
1501                 xbits = 0;
1502                 if (n >= base)
1503                         xbits = extra[n - base];
1504                 f = tree[n].Freq;
1505                 opt_len += (ulg) f *(bits + xbits);
1506
1507                 if (stree)
1508                         static_len += (ulg) f *(stree[n].Len + xbits);
1509         }
1510         if (overflow == 0)
1511                 return;
1512
1513         Trace((stderr, "\nbit length overflow\n"));
1514         /* This happens for example on obj2 and pic of the Calgary corpus */
1515
1516         /* Find the first bit length which could increase: */
1517         do {
1518                 bits = max_length - 1;
1519                 while (bl_count[bits] == 0)
1520                         bits--;
1521                 bl_count[bits]--;       /* move one leaf down the tree */
1522                 bl_count[bits + 1] += 2;        /* move one overflow item as its brother */
1523                 bl_count[max_length]--;
1524                 /* The brother of the overflow item also moves one step up,
1525                  * but this does not affect bl_count[max_length]
1526                  */
1527                 overflow -= 2;
1528         } while (overflow > 0);
1529
1530         /* Now recompute all bit lengths, scanning in increasing frequency.
1531          * h is still equal to HEAP_SIZE. (It is simpler to reconstruct all
1532          * lengths instead of fixing only the wrong ones. This idea is taken
1533          * from 'ar' written by Haruhiko Okumura.)
1534          */
1535         for (bits = max_length; bits != 0; bits--) {
1536                 n = bl_count[bits];
1537                 while (n != 0) {
1538                         m = heap[--h];
1539                         if (m > max_code)
1540                                 continue;
1541                         if (tree[m].Len != (unsigned) bits) {
1542                                 Trace((stderr, "code %d bits %d->%d\n", m, tree[m].Len, bits));
1543                                 opt_len += ((long) bits - (long) tree[m].Len) * (long) tree[m].Freq;
1544                                 tree[m].Len = (ush) bits;
1545                         }
1546                         n--;
1547                 }
1548         }
1549 }
1550
1551 /* ===========================================================================
1552  * Generate the codes for a given tree and bit counts (which need not be
1553  * optimal).
1554  * IN assertion: the array bl_count contains the bit length statistics for
1555  * the given tree and the field len is set for all tree elements.
1556  * OUT assertion: the field code is set for all tree elements of non
1557  *     zero code length.
1558  */
1559 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code)
1560 {
1561         ush next_code[MAX_BITS + 1];    /* next code value for each bit length */
1562         ush code = 0;           /* running code value */
1563         int bits;                       /* bit index */
1564         int n;                          /* code index */
1565
1566         /* The distribution counts are first used to generate the code values
1567          * without bit reversal.
1568          */
1569         for (bits = 1; bits <= MAX_BITS; bits++) {
1570                 next_code[bits] = code = (code + bl_count[bits - 1]) << 1;
1571         }
1572         /* Check that the bit counts in bl_count are consistent. The last code
1573          * must be all ones.
1574          */
1575         Assert(code + bl_count[MAX_BITS] - 1 == (1 << MAX_BITS) - 1,
1576                    "inconsistent bit counts");
1577         Tracev((stderr, "\ngen_codes: max_code %d ", max_code));
1578
1579         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1580                 int len = tree[n].Len;
1581
1582                 if (len == 0)
1583                         continue;
1584                 /* Now reverse the bits */
1585                 tree[n].Code = bi_reverse(next_code[len]++, len);
1586
1587                 Tracec(tree != static_ltree,
1588                            (stderr, "\nn %3d %c l %2d c %4x (%x) ", n,
1589                                 (isgraph(n) ? n : ' '), len, tree[n].Code,
1590                                 next_code[len] - 1));
1591         }
1592 }
1593
1594 /* ===========================================================================
1595  * Construct one Huffman tree and assigns the code bit strings and lengths.
1596  * Update the total bit length for the current block.
1597  * IN assertion: the field freq is set for all tree elements.
1598  * OUT assertions: the fields len and code are set to the optimal bit length
1599  *     and corresponding code. The length opt_len is updated; static_len is
1600  *     also updated if stree is not null. The field max_code is set.
1601  */
1602 static void build_tree(tree_desc * desc)
1603 {
1604         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1605         ct_data *stree = desc->static_tree;
1606         int elems = desc->elems;
1607         int n, m;                       /* iterate over heap elements */
1608         int max_code = -1;      /* largest code with non zero frequency */
1609         int node = elems;       /* next internal node of the tree */
1610
1611         /* Construct the initial heap, with least frequent element in
1612          * heap[SMALLEST]. The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1].
1613          * heap[0] is not used.
1614          */
1615         heap_len = 0, heap_max = HEAP_SIZE;
1616
1617         for (n = 0; n < elems; n++) {
1618                 if (tree[n].Freq != 0) {
1619                         heap[++heap_len] = max_code = n;
1620                         depth[n] = 0;
1621                 } else {
1622                         tree[n].Len = 0;
1623                 }
1624         }
1625
1626         /* The pkzip format requires that at least one distance code exists,
1627          * and that at least one bit should be sent even if there is only one
1628          * possible code. So to avoid special checks later on we force at least
1629          * two codes of non zero frequency.
1630          */
1631         while (heap_len < 2) {
1632                 int new = heap[++heap_len] = (max_code < 2 ? ++max_code : 0);
1633
1634                 tree[new].Freq = 1;
1635                 depth[new] = 0;
1636                 opt_len--;
1637                 if (stree)
1638                         static_len -= stree[new].Len;
1639                 /* new is 0 or 1 so it does not have extra bits */
1640         }
1641         desc->max_code = max_code;
1642
1643         /* The elements heap[heap_len/2+1 .. heap_len] are leaves of the tree,
1644          * establish sub-heaps of increasing lengths:
1645          */
1646         for (n = heap_len / 2; n >= 1; n--)
1647                 pqdownheap(tree, n);
1648
1649         /* Construct the Huffman tree by repeatedly combining the least two
1650          * frequent nodes.
1651          */
1652         do {
1653                 pqremove(tree, n);      /* n = node of least frequency */
1654                 m = heap[SMALLEST];     /* m = node of next least frequency */
1655
1656                 heap[--heap_max] = n;   /* keep the nodes sorted by frequency */
1657                 heap[--heap_max] = m;
1658
1659                 /* Create a new node father of n and m */
1660                 tree[node].Freq = tree[n].Freq + tree[m].Freq;
1661                 depth[node] = (uch) (MAX(depth[n], depth[m]) + 1);
1662                 tree[n].Dad = tree[m].Dad = (ush) node;
1663 #ifdef DUMP_BL_TREE
1664                 if (tree == bl_tree) {
1665                         bb_error_msg("\nnode %d(%d), sons %d(%d) %d(%d)",
1666                                         node, tree[node].Freq, n, tree[n].Freq, m, tree[m].Freq);
1667                 }
1668 #endif
1669                 /* and insert the new node in the heap */
1670                 heap[SMALLEST] = node++;
1671                 pqdownheap(tree, SMALLEST);
1672
1673         } while (heap_len >= 2);
1674
1675         heap[--heap_max] = heap[SMALLEST];
1676
1677         /* At this point, the fields freq and dad are set. We can now
1678          * generate the bit lengths.
1679          */
1680         gen_bitlen((tree_desc *) desc);
1681
1682         /* The field len is now set, we can generate the bit codes */
1683         gen_codes((ct_data *) tree, max_code);
1684 }
1685
1686 /* ===========================================================================
1687  * Scan a literal or distance tree to determine the frequencies of the codes
1688  * in the bit length tree. Updates opt_len to take into account the repeat
1689  * counts. (The contribution of the bit length codes will be added later
1690  * during the construction of bl_tree.)
1691  */
1692 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code)
1693 {
1694         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1695         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1696         int curlen;                     /* length of current code */
1697         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1698         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1699         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1700         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1701
1702         if (nextlen == 0) {
1703                 max_count = 138;
1704                 min_count = 3;
1705         }
1706         tree[max_code + 1].Len = (ush) 0xffff;  /* guard */
1707
1708         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1709                 curlen = nextlen;
1710                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1711                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1712                         continue;
1713                 } else if (count < min_count) {
1714                         bl_tree[curlen].Freq += count;
1715                 } else if (curlen != 0) {
1716                         if (curlen != prevlen)
1717                                 bl_tree[curlen].Freq++;
1718                         bl_tree[REP_3_6].Freq++;
1719                 } else if (count <= 10) {
1720                         bl_tree[REPZ_3_10].Freq++;
1721                 } else {
1722                         bl_tree[REPZ_11_138].Freq++;
1723                 }
1724                 count = 0;
1725                 prevlen = curlen;
1726                 if (nextlen == 0) {
1727                         max_count = 138;
1728                         min_count = 3;
1729                 } else if (curlen == nextlen) {
1730                         max_count = 6;
1731                         min_count = 3;
1732                 } else {
1733                         max_count = 7;
1734                         min_count = 4;
1735                 }
1736         }
1737 }
1738
1739 /* ===========================================================================
1740  * Send a literal or distance tree in compressed form, using the codes in
1741  * bl_tree.
1742  */
1743 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code)
1744 {
1745         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1746         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1747         int curlen;                     /* length of current code */
1748         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1749         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1750         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1751         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1752
1753 /* tree[max_code+1].Len = -1; *//* guard already set */
1754         if (nextlen == 0)
1755                 max_count = 138, min_count = 3;
1756
1757         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1758                 curlen = nextlen;
1759                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1760                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1761                         continue;
1762                 } else if (count < min_count) {
1763                         do {
1764                                 send_code(curlen, bl_tree);
1765                         } while (--count);
1766                 } else if (curlen != 0) {
1767                         if (curlen != prevlen) {
1768                                 send_code(curlen, bl_tree);
1769                                 count--;
1770                         }
1771                         Assert(count >= 3 && count <= 6, " 3_6?");
1772                         send_code(REP_3_6, bl_tree);
1773                         send_bits(count - 3, 2);
1774                 } else if (count <= 10) {
1775                         send_code(REPZ_3_10, bl_tree);
1776                         send_bits(count - 3, 3);
1777                 } else {
1778                         send_code(REPZ_11_138, bl_tree);
1779                         send_bits(count - 11, 7);
1780                 }
1781                 count = 0;
1782                 prevlen = curlen;
1783                 if (nextlen == 0) {
1784                         max_count = 138;
1785                         min_count = 3;
1786                 } else if (curlen == nextlen) {
1787                         max_count = 6;
1788                         min_count = 3;
1789                 } else {
1790                         max_count = 7;
1791                         min_count = 4;
1792                 }
1793         }
1794 }
1795
1796 /* ===========================================================================
1797  * Construct the Huffman tree for the bit lengths and return the index in
1798  * bl_order of the last bit length code to send.
1799  */
1800 static int build_bl_tree(void)
1801 {
1802         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1803
1804         /* Determine the bit length frequencies for literal and distance trees */
1805         scan_tree((ct_data *) dyn_ltree, l_desc.max_code);
1806         scan_tree((ct_data *) dyn_dtree, d_desc.max_code);
1807
1808         /* Build the bit length tree: */
1809         build_tree((tree_desc *) (&bl_desc));
1810         /* opt_len now includes the length of the tree representations, except
1811          * the lengths of the bit lengths codes and the 5+5+4 bits for the counts.
1812          */
1813
1814         /* Determine the number of bit length codes to send. The pkzip format
1815          * requires that at least 4 bit length codes be sent. (appnote.txt says
1816          * 3 but the actual value used is 4.)
1817          */
1818         for (max_blindex = BL_CODES - 1; max_blindex >= 3; max_blindex--) {
1819                 if (bl_tree[bl_order[max_blindex]].Len != 0)
1820                         break;
1821         }
1822         /* Update opt_len to include the bit length tree and counts */
1823         opt_len += 3 * (max_blindex + 1) + 5 + 5 + 4;
1824         Tracev((stderr, "\ndyn trees: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1825
1826         return max_blindex;
1827 }
1828
1829 /* ===========================================================================
1830  * Send the header for a block using dynamic Huffman trees: the counts, the
1831  * lengths of the bit length codes, the literal tree and the distance tree.
1832  * IN assertion: lcodes >= 257, dcodes >= 1, blcodes >= 4.
1833  */
1834 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes)
1835 {
1836         int rank;                       /* index in bl_order */
1837
1838         Assert(lcodes >= 257 && dcodes >= 1 && blcodes >= 4, "not enough codes");
1839         Assert(lcodes <= L_CODES && dcodes <= D_CODES
1840                    && blcodes <= BL_CODES, "too many codes");
1841         Tracev((stderr, "\nbl counts: "));
1842         send_bits(lcodes - 257, 5);     /* not +255 as stated in appnote.txt */
1843         send_bits(dcodes - 1, 5);
1844         send_bits(blcodes - 4, 4);      /* not -3 as stated in appnote.txt */
1845         for (rank = 0; rank < blcodes; rank++) {
1846                 Tracev((stderr, "\nbl code %2d ", bl_order[rank]));
1847                 send_bits(bl_tree[bl_order[rank]].Len, 3);
1848         }
1849         Tracev((stderr, "\nbl tree: sent %ld", bits_sent));
1850
1851         send_tree((ct_data *) dyn_ltree, lcodes - 1);   /* send the literal tree */
1852         Tracev((stderr, "\nlit tree: sent %ld", bits_sent));
1853
1854         send_tree((ct_data *) dyn_dtree, dcodes - 1);   /* send the distance tree */
1855         Tracev((stderr, "\ndist tree: sent %ld", bits_sent));
1856 }
1857
1858 /* ===========================================================================
1859  * Determine the best encoding for the current block: dynamic trees, static
1860  * trees or store, and output the encoded block to the zip file. This function
1861  * returns the total compressed length for the file so far.
1862  */
1863 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
1864 {
1865         ulg opt_lenb, static_lenb;      /* opt_len and static_len in bytes */
1866         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1867
1868         flag_buf[last_flags] = flags;   /* Save the flags for the last 8 items */
1869
1870         /* Check if the file is ascii or binary */
1871         if (*file_type == (ush) UNKNOWN)
1872                 set_file_type();
1873
1874         /* Construct the literal and distance trees */
1875         build_tree((tree_desc *) (&l_desc));
1876         Tracev((stderr, "\nlit data: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1877
1878         build_tree((tree_desc *) (&d_desc));
1879         Tracev((stderr, "\ndist data: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1880         /* At this point, opt_len and static_len are the total bit lengths of
1881          * the compressed block data, excluding the tree representations.
1882          */
1883
1884         /* Build the bit length tree for the above two trees, and get the index
1885          * in bl_order of the last bit length code to send.
1886          */
1887         max_blindex = build_bl_tree();
1888
1889         /* Determine the best encoding. Compute first the block length in bytes */
1890         opt_lenb = (opt_len + 3 + 7) >> 3;
1891         static_lenb = (static_len + 3 + 7) >> 3;
1892
1893         Trace((stderr,
1894                    "\nopt %lu(%lu) stat %lu(%lu) stored %lu lit %u dist %u ",
1895                    opt_lenb, opt_len, static_lenb, static_len, stored_len,
1896                    last_lit, last_dist));
1897
1898         if (static_lenb <= opt_lenb)
1899                 opt_lenb = static_lenb;
1900
1901         /* If compression failed and this is the first and last block,
1902          * and if the zip file can be seeked (to rewrite the local header),
1903          * the whole file is transformed into a stored file:
1904          */
1905         if (stored_len <= opt_lenb && eof && compressed_len == 0L && seekable()) {
1906                 /* Since LIT_BUFSIZE <= 2*WSIZE, the input data must be there: */
1907                 if (buf == NULL)
1908                         bb_error_msg("block vanished");
1909
1910                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 0);      /* without header */
1911                 compressed_len = stored_len << 3;
1912                 *file_method = STORED;
1913
1914         } else if (stored_len + 4 <= opt_lenb && buf != (char *) 0) {
1915                 /* 4: two words for the lengths */
1916                 /* The test buf != NULL is only necessary if LIT_BUFSIZE > WSIZE.
1917                  * Otherwise we can't have processed more than WSIZE input bytes since
1918                  * the last block flush, because compression would have been
1919                  * successful. If LIT_BUFSIZE <= WSIZE, it is never too late to
1920                  * transform a block into a stored block.
1921                  */
1922                 send_bits((STORED_BLOCK << 1) + eof, 3);        /* send block type */
1923                 compressed_len = (compressed_len + 3 + 7) & ~7L;
1924                 compressed_len += (stored_len + 4) << 3;
1925
1926                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 1);      /* with header */
1927
1928         } else if (static_lenb == opt_lenb) {
1929                 send_bits((STATIC_TREES << 1) + eof, 3);
1930                 compress_block((ct_data *) static_ltree, (ct_data *) static_dtree);
1931                 compressed_len += 3 + static_len;
1932         } else {
1933                 send_bits((DYN_TREES << 1) + eof, 3);
1934                 send_all_trees(l_desc.max_code + 1, d_desc.max_code + 1,
1935                                            max_blindex + 1);
1936                 compress_block((ct_data *) dyn_ltree, (ct_data *) dyn_dtree);
1937                 compressed_len += 3 + opt_len;
1938         }
1939         Assert(compressed_len == bits_sent, "bad compressed size");
1940         init_block();
1941
1942         if (eof) {
1943                 bi_windup();
1944                 compressed_len += 7;    /* align on byte boundary */
1945         }
1946         Tracev((stderr, "\ncomprlen %lu(%lu) ", compressed_len >> 3,
1947                         compressed_len - 7 * eof));
1948
1949         return compressed_len >> 3;
1950 }
1951
1952 /* ===========================================================================
1953  * Save the match info and tally the frequency counts. Return true if
1954  * the current block must be flushed.
1955  */
1956 static int ct_tally(int dist, int lc)
1957 {
1958         l_buf[last_lit++] = lc;
1959         if (dist == 0) {
1960                 /* lc is the unmatched char */
1961                 dyn_ltree[lc].Freq++;
1962         } else {
1963                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1964                 dist--;                 /* dist = match distance - 1 */
1965                 Assert((ush) dist < (ush) MAX_DIST
1966                  && (ush) lc <= (ush) (MAX_MATCH - MIN_MATCH)
1967                  && (ush) d_code(dist) < (ush) D_CODES, "ct_tally: bad match"
1968                 );
1969
1970                 dyn_ltree[length_code[lc] + LITERALS + 1].Freq++;
1971                 dyn_dtree[d_code(dist)].Freq++;
1972
1973                 d_buf[last_dist++] = dist;
1974                 flags |= flag_bit;
1975         }
1976         flag_bit <<= 1;
1977
1978         /* Output the flags if they fill a byte: */
1979         if ((last_lit & 7) == 0) {
1980                 flag_buf[last_flags++] = flags;
1981                 flags = 0, flag_bit = 1;
1982         }
1983         /* Try to guess if it is profitable to stop the current block here */
1984         if ((last_lit & 0xfff) == 0) {
1985                 /* Compute an upper bound for the compressed length */
1986                 ulg out_length = last_lit * 8L;
1987                 ulg in_length = (ulg) strstart - block_start;
1988                 int dcode;
1989
1990                 for (dcode = 0; dcode < D_CODES; dcode++) {
1991                         out_length += dyn_dtree[dcode].Freq * (5L + extra_dbits[dcode]);
1992                 }
1993                 out_length >>= 3;
1994                 Trace((stderr,
1995                            "\nlast_lit %u, last_dist %u, in %ld, out ~%ld(%ld%%) ",
1996                            last_lit, last_dist, in_length, out_length,
1997                            100L - out_length * 100L / in_length));
1998                 if (last_dist < last_lit / 2 && out_length < in_length / 2)
1999                         return 1;
2000         }
2001         return (last_lit == LIT_BUFSIZE - 1 || last_dist == DIST_BUFSIZE);
2002         /* We avoid equality with LIT_BUFSIZE because of wraparound at 64K
2003          * on 16 bit machines and because stored blocks are restricted to
2004          * 64K-1 bytes.
2005          */
2006 }
2007
2008 /* ===========================================================================
2009  * Send the block data compressed using the given Huffman trees
2010  */
2011 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree)
2012 {
2013         unsigned dist;          /* distance of matched string */
2014         int lc;                         /* match length or unmatched char (if dist == 0) */
2015         unsigned lx = 0;        /* running index in l_buf */
2016         unsigned dx = 0;        /* running index in d_buf */
2017         unsigned fx = 0;        /* running index in flag_buf */
2018         uch flag = 0;           /* current flags */
2019         unsigned code;          /* the code to send */
2020         int extra;                      /* number of extra bits to send */
2021
2022         if (last_lit != 0) {
2023                 do {
2024                         if ((lx & 7) == 0)
2025                                 flag = flag_buf[fx++];
2026                         lc = l_buf[lx++];
2027                         if ((flag & 1) == 0) {
2028                                 send_code(lc, ltree);   /* send a literal byte */
2029                                 Tracecv(isgraph(lc), (stderr, " '%c' ", lc));
2030                         } else {
2031                                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
2032                                 code = length_code[lc];
2033                                 send_code(code + LITERALS + 1, ltree);  /* send the length code */
2034                                 extra = extra_lbits[code];
2035                                 if (extra != 0) {
2036                                         lc -= base_length[code];
2037                                         send_bits(lc, extra);   /* send the extra length bits */
2038                                 }
2039                                 dist = d_buf[dx++];
2040                                 /* Here, dist is the match distance - 1 */
2041                                 code = d_code(dist);
2042                                 Assert(code < D_CODES, "bad d_code");
2043
2044                                 send_code(code, dtree); /* send the distance code */
2045                                 extra = extra_dbits[code];
2046                                 if (extra != 0) {
2047                                         dist -= base_dist[code];
2048                                         send_bits(dist, extra); /* send the extra distance bits */
2049                                 }
2050                         }                       /* literal or match pair ? */
2051                         flag >>= 1;
2052                 } while (lx < last_lit);
2053         }
2054
2055         send_code(END_BLOCK, ltree);
2056 }
2057
2058 /* ===========================================================================
2059  * Set the file type to ASCII or BINARY, using a crude approximation:
2060  * binary if more than 20% of the bytes are <= 6 or >= 128, ascii otherwise.
2061  * IN assertion: the fields freq of dyn_ltree are set and the total of all
2062  * frequencies does not exceed 64K (to fit in an int on 16 bit machines).
2063  */
2064 static void set_file_type(void)
2065 {
2066         int n = 0;
2067         unsigned ascii_freq = 0;
2068         unsigned bin_freq = 0;
2069
2070         while (n < 7)
2071                 bin_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
2072         while (n < 128)
2073                 ascii_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
2074         while (n < LITERALS)
2075                 bin_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
2076         *file_type = (bin_freq > (ascii_freq >> 2)) ? BINARY : ASCII;
2077         if (*file_type == BINARY && translate_eol) {
2078                 bb_error_msg("-l used on binary file");
2079         }
2080 }
2081
2082 /* ===========================================================================
2083  * Deflate in to out.
2084  * IN assertions: the input and output buffers are cleared.
2085  *   The variables time_stamp and save_orig_name are initialized.
2086  */
2087 static int zip(int in, int out)
2088 {
2089         uch my_flags = 0;       /* general purpose bit flags */
2090         ush attr = 0;           /* ascii/binary flag */
2091         ush deflate_flags = 0;  /* pkzip -es, -en or -ex equivalent */
2092
2093         ifd = in;
2094         ofd = out;
2095         outcnt = 0;
2096
2097         /* Write the header to the gzip file. See algorithm.doc for the format */
2098
2099         method = DEFLATED;
2100         put_header_byte(0x1f);  /* magic header for gzip files, 1F 8B */
2101         put_header_byte(0x8b);
2102
2103         put_header_byte(DEFLATED);      /* compression method */
2104
2105         put_header_byte(my_flags);      /* general flags */
2106         put_32bit(time_stamp);
2107
2108         /* Write deflated file to zip file */
2109         crc = ~0;
2110
2111         bi_init(out);
2112         ct_init(&attr, &method);
2113         lm_init(&deflate_flags);
2114
2115         put_8bit(deflate_flags);        /* extra flags */
2116         put_8bit(3);    /* OS identifier = 3 (Unix) */
2117
2118         deflate();
2119
2120         /* Write the crc and uncompressed size */
2121         put_32bit(~crc);
2122         put_32bit(isize);
2123
2124         flush_outbuf();
2125         return 0;
2126 }
2127
2128
2129 /* ======================================================================== */
2130 static void abort_gzip(int ATTRIBUTE_UNUSED ignored)
2131 {
2132         exit(1);
2133 }
2134
2135 int gzip_main(int argc, char **argv)
2136 {
2137         enum {
2138                 OPT_tostdout = 0x1,
2139                 OPT_force = 0x2,
2140         };
2141
2142         unsigned opt;
2143         int result;
2144         int inFileNum;
2145         int outFileNum;
2146         int i;
2147         struct stat statBuf;
2148         char *delFileName;
2149
2150         opt = getopt32(argc, argv, "cf123456789qv" USE_GUNZIP("d"));
2151         //if (opt & 0x1) // -c
2152         //if (opt & 0x2) // -f
2153         /* Ignore 1-9 (compression level) options */
2154         //if (opt & 0x4) // -1
2155         //if (opt & 0x8) // -2
2156         //if (opt & 0x10) // -3
2157         //if (opt & 0x20) // -4
2158         //if (opt & 0x40) // -5
2159         //if (opt & 0x80) // -6
2160         //if (opt & 0x100) // -7
2161         //if (opt & 0x200) // -8
2162         //if (opt & 0x400) // -9
2163         //if (opt & 0x800) // -q
2164         //if (opt & 0x1000) // -v
2165 #if ENABLE_GUNZIP /* gunzip_main may not be visible... */
2166         if (opt & 0x2000) { // -d
2167                 /* FIXME: getopt32 should not depend on optind */
2168                 optind = 1;
2169                 return gunzip_main(argc, argv);
2170         }
2171 #endif
2172
2173         foreground = signal(SIGINT, SIG_IGN) != SIG_IGN;
2174         if (foreground) {
2175                 signal(SIGINT, abort_gzip);
2176         }
2177 #ifdef SIGTERM
2178         if (signal(SIGTERM, SIG_IGN) != SIG_IGN) {
2179                 signal(SIGTERM, abort_gzip);
2180         }
2181 #endif
2182 #ifdef SIGHUP
2183         if (signal(SIGHUP, SIG_IGN) != SIG_IGN) {
2184                 signal(SIGHUP, abort_gzip);
2185         }
2186 #endif
2187
2188         strncpy(z_suffix, ".gz", sizeof(z_suffix) - 1);
2189
2190         /* Allocate all global buffers (for DYN_ALLOC option) */
2191         ALLOC(uch, inbuf, INBUFSIZ + INBUF_EXTRA);
2192         ALLOC(uch, outbuf, OUTBUFSIZ + OUTBUF_EXTRA);
2193         ALLOC(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
2194         ALLOC(uch, window, 2L * WSIZE);
2195         ALLOC(ush, tab_prefix, 1L << BITS);
2196
2197         /* Initialise the CRC32 table */
2198         crc_32_tab = crc32_filltable(0);
2199
2200         clear_bufs();
2201
2202         if (optind == argc) {
2203                 time_stamp = 0;
2204                 zip(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
2205                 return exit_code;
2206         }
2207
2208         for (i = optind; i < argc; i++) {
2209                 char *path = NULL;
2210
2211                 clear_bufs();
2212                 if (LONE_DASH(argv[i])) {
2213                         time_stamp = 0;
2214                         inFileNum = STDIN_FILENO;
2215                         outFileNum = STDOUT_FILENO;
2216                 } else {
2217                         inFileNum = xopen(argv[i], O_RDONLY);
2218                         if (fstat(inFileNum, &statBuf) < 0)
2219                                 bb_perror_msg_and_die("%s", argv[i]);
2220                         time_stamp = statBuf.st_ctime;
2221
2222                         if (!(opt & OPT_tostdout)) {
2223                                 path = xasprintf("%s.gz", argv[i]);
2224
2225                                 /* Open output file */
2226 #if defined(__GLIBC__) && __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 1 && defined(O_NOFOLLOW)
2227                                 outFileNum = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL | O_NOFOLLOW);
2228 #else
2229                                 outFileNum = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL);
2230 #endif
2231                                 if (outFileNum < 0) {
2232                                         bb_perror_msg("%s", path);
2233                                         free(path);
2234                                         continue;
2235                                 }
2236
2237                                 /* Set permissions on the file */
2238                                 fchmod(outFileNum, statBuf.st_mode);
2239                         } else
2240                                 outFileNum = STDOUT_FILENO;
2241                 }
2242
2243                 if (path == NULL && isatty(outFileNum) && !(opt & OPT_force)) {
2244                         bb_error_msg("compressed data not written "
2245                                 "to a terminal. Use -f to force compression.");
2246                         free(path);
2247                         continue;
2248                 }
2249
2250                 result = zip(inFileNum, outFileNum);
2251
2252                 if (path != NULL) {
2253                         close(inFileNum);
2254                         close(outFileNum);
2255
2256                         /* Delete the original file */
2257                         if (result == 0)
2258                                 delFileName = argv[i];
2259                         else
2260                                 delFileName = path;
2261
2262                         if (unlink(delFileName) < 0)
2263                                 bb_perror_msg("%s", delFileName);
2264                 }
2265
2266                 free(path);
2267         }
2268
2269         return exit_code;
2270 }