depmod.pl: output correct dep format according to kernel version
[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 source tree.
17  */
18
19 /* big objects in bss:
20  * 00000020 b bl_count
21  * 00000074 b base_length
22  * 00000078 b base_dist
23  * 00000078 b static_dtree
24  * 0000009c b bl_tree
25  * 000000f4 b dyn_dtree
26  * 00000100 b length_code
27  * 00000200 b dist_code
28  * 0000023d b depth
29  * 00000400 b flag_buf
30  * 0000047a b heap
31  * 00000480 b static_ltree
32  * 000008f4 b dyn_ltree
33  */
34
35 /* TODO: full support for -v for DESKTOP
36  * "/usr/bin/gzip -v a bogus aa" should say:
37 a:       85.1% -- replaced with a.gz
38 gzip: bogus: No such file or directory
39 aa:      85.1% -- replaced with aa.gz
40 */
41
42 //usage:#define gzip_trivial_usage
43 //usage:       "[-cfd] [FILE]..."
44 //usage:#define gzip_full_usage "\n\n"
45 //usage:       "Compress FILEs (or stdin)\n"
46 //usage:     "\n        -d      Decompress"
47 //usage:     "\n        -c      Write to stdout"
48 //usage:     "\n        -f      Force"
49 //usage:
50 //usage:#define gzip_example_usage
51 //usage:       "$ ls -la /tmp/busybox*\n"
52 //usage:       "-rw-rw-r--    1 andersen andersen  1761280 Apr 14 17:47 /tmp/busybox.tar\n"
53 //usage:       "$ gzip /tmp/busybox.tar\n"
54 //usage:       "$ ls -la /tmp/busybox*\n"
55 //usage:       "-rw-rw-r--    1 andersen andersen   554058 Apr 14 17:49 /tmp/busybox.tar.gz\n"
56
57 #include "libbb.h"
58 #include "archive.h"
59
60
61 /* ===========================================================================
62  */
63 //#define DEBUG 1
64 /* Diagnostic functions */
65 #ifdef DEBUG
66 #  define Assert(cond,msg) { if (!(cond)) bb_error_msg(msg); }
67 #  define Trace(x) fprintf x
68 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x; }
69 #  define Tracevv(x) {if (verbose > 1) fprintf x; }
70 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x; }
71 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose > 1 && (c)) fprintf x; }
72 #else
73 #  define Assert(cond,msg)
74 #  define Trace(x)
75 #  define Tracev(x)
76 #  define Tracevv(x)
77 #  define Tracec(c,x)
78 #  define Tracecv(c,x)
79 #endif
80
81
82 /* ===========================================================================
83  */
84 #define SMALL_MEM
85
86 #ifndef INBUFSIZ
87 #  ifdef SMALL_MEM
88 #    define INBUFSIZ  0x2000    /* input buffer size */
89 #  else
90 #    define INBUFSIZ  0x8000    /* input buffer size */
91 #  endif
92 #endif
93
94 #ifndef OUTBUFSIZ
95 #  ifdef SMALL_MEM
96 #    define OUTBUFSIZ   8192    /* output buffer size */
97 #  else
98 #    define OUTBUFSIZ  16384    /* output buffer size */
99 #  endif
100 #endif
101
102 #ifndef DIST_BUFSIZE
103 #  ifdef SMALL_MEM
104 #    define DIST_BUFSIZE 0x2000 /* buffer for distances, see trees.c */
105 #  else
106 #    define DIST_BUFSIZE 0x8000 /* buffer for distances, see trees.c */
107 #  endif
108 #endif
109
110 /* gzip flag byte */
111 #define ASCII_FLAG   0x01       /* bit 0 set: file probably ascii text */
112 #define CONTINUATION 0x02       /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
113 #define EXTRA_FIELD  0x04       /* bit 2 set: extra field present */
114 #define ORIG_NAME    0x08       /* bit 3 set: original file name present */
115 #define COMMENT      0x10       /* bit 4 set: file comment present */
116 #define RESERVED     0xC0       /* bit 6,7:   reserved */
117
118 /* internal file attribute */
119 #define UNKNOWN 0xffff
120 #define BINARY  0
121 #define ASCII   1
122
123 #ifndef WSIZE
124 #  define WSIZE 0x8000  /* window size--must be a power of two, and */
125 #endif                  /*  at least 32K for zip's deflate method */
126
127 #define MIN_MATCH  3
128 #define MAX_MATCH  258
129 /* The minimum and maximum match lengths */
130
131 #define MIN_LOOKAHEAD (MAX_MATCH+MIN_MATCH+1)
132 /* Minimum amount of lookahead, except at the end of the input file.
133  * See deflate.c for comments about the MIN_MATCH+1.
134  */
135
136 #define MAX_DIST  (WSIZE-MIN_LOOKAHEAD)
137 /* In order to simplify the code, particularly on 16 bit machines, match
138  * distances are limited to MAX_DIST instead of WSIZE.
139  */
140
141 #ifndef MAX_PATH_LEN
142 #  define MAX_PATH_LEN   1024   /* max pathname length */
143 #endif
144
145 #define seekable()    0 /* force sequential output */
146 #define translate_eol 0 /* no option -a yet */
147
148 #ifndef BITS
149 #  define BITS 16
150 #endif
151 #define INIT_BITS 9             /* Initial number of bits per code */
152
153 #define BIT_MASK    0x1f        /* Mask for 'number of compression bits' */
154 /* Mask 0x20 is reserved to mean a fourth header byte, and 0x40 is free.
155  * It's a pity that old uncompress does not check bit 0x20. That makes
156  * extension of the format actually undesirable because old compress
157  * would just crash on the new format instead of giving a meaningful
158  * error message. It does check the number of bits, but it's more
159  * helpful to say "unsupported format, get a new version" than
160  * "can only handle 16 bits".
161  */
162
163 #ifdef MAX_EXT_CHARS
164 #  define MAX_SUFFIX  MAX_EXT_CHARS
165 #else
166 #  define MAX_SUFFIX  30
167 #endif
168
169
170 /* ===========================================================================
171  * Compile with MEDIUM_MEM to reduce the memory requirements or
172  * with SMALL_MEM to use as little memory as possible. Use BIG_MEM if the
173  * entire input file can be held in memory (not possible on 16 bit systems).
174  * Warning: defining these symbols affects HASH_BITS (see below) and thus
175  * affects the compression ratio. The compressed output
176  * is still correct, and might even be smaller in some cases.
177  */
178
179 #ifdef SMALL_MEM
180 #   define HASH_BITS  13        /* Number of bits used to hash strings */
181 #endif
182 #ifdef MEDIUM_MEM
183 #   define HASH_BITS  14
184 #endif
185 #ifndef HASH_BITS
186 #   define HASH_BITS  15
187    /* For portability to 16 bit machines, do not use values above 15. */
188 #endif
189
190 #define HASH_SIZE (unsigned)(1<<HASH_BITS)
191 #define HASH_MASK (HASH_SIZE-1)
192 #define WMASK     (WSIZE-1)
193 /* HASH_SIZE and WSIZE must be powers of two */
194 #ifndef TOO_FAR
195 #  define TOO_FAR 4096
196 #endif
197 /* Matches of length 3 are discarded if their distance exceeds TOO_FAR */
198
199
200 /* ===========================================================================
201  * These types are not really 'char', 'short' and 'long'
202  */
203 typedef uint8_t uch;
204 typedef uint16_t ush;
205 typedef uint32_t ulg;
206 typedef int32_t lng;
207
208 typedef ush Pos;
209 typedef unsigned IPos;
210 /* A Pos is an index in the character window. We use short instead of int to
211  * save space in the various tables. IPos is used only for parameter passing.
212  */
213
214 enum {
215         WINDOW_SIZE = 2 * WSIZE,
216 /* window size, 2*WSIZE except for MMAP or BIG_MEM, where it is the
217  * input file length plus MIN_LOOKAHEAD.
218  */
219
220         max_chain_length = 4096,
221 /* To speed up deflation, hash chains are never searched beyond this length.
222  * A higher limit improves compression ratio but degrades the speed.
223  */
224
225         max_lazy_match = 258,
226 /* Attempt to find a better match only when the current match is strictly
227  * smaller than this value. This mechanism is used only for compression
228  * levels >= 4.
229  */
230
231         max_insert_length = max_lazy_match,
232 /* Insert new strings in the hash table only if the match length
233  * is not greater than this length. This saves time but degrades compression.
234  * max_insert_length is used only for compression levels <= 3.
235  */
236
237         good_match = 32,
238 /* Use a faster search when the previous match is longer than this */
239
240 /* Values for max_lazy_match, good_match and max_chain_length, depending on
241  * the desired pack level (0..9). The values given below have been tuned to
242  * exclude worst case performance for pathological files. Better values may be
243  * found for specific files.
244  */
245
246         nice_match = 258,       /* Stop searching when current match exceeds this */
247 /* Note: the deflate() code requires max_lazy >= MIN_MATCH and max_chain >= 4
248  * For deflate_fast() (levels <= 3) good is ignored and lazy has a different
249  * meaning.
250  */
251 };
252
253
254 struct globals {
255
256         lng block_start;
257
258 /* window position at the beginning of the current output block. Gets
259  * negative when the window is moved backwards.
260  */
261         unsigned ins_h; /* hash index of string to be inserted */
262
263 #define H_SHIFT  ((HASH_BITS+MIN_MATCH-1) / MIN_MATCH)
264 /* Number of bits by which ins_h and del_h must be shifted at each
265  * input step. It must be such that after MIN_MATCH steps, the oldest
266  * byte no longer takes part in the hash key, that is:
267  * H_SHIFT * MIN_MATCH >= HASH_BITS
268  */
269
270         unsigned prev_length;
271
272 /* Length of the best match at previous step. Matches not greater than this
273  * are discarded. This is used in the lazy match evaluation.
274  */
275
276         unsigned strstart;      /* start of string to insert */
277         unsigned match_start;   /* start of matching string */
278         unsigned lookahead;     /* number of valid bytes ahead in window */
279
280 /* ===========================================================================
281  */
282 #define DECLARE(type, array, size) \
283         type * array
284 #define ALLOC(type, array, size) \
285         array = xzalloc((size_t)(((size)+1L)/2) * 2*sizeof(type))
286 #define FREE(array) \
287         do { free(array); array = NULL; } while (0)
288
289         /* global buffers */
290
291         /* buffer for literals or lengths */
292         /* DECLARE(uch, l_buf, LIT_BUFSIZE); */
293         DECLARE(uch, l_buf, INBUFSIZ);
294
295         DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
296         DECLARE(uch, outbuf, OUTBUFSIZ);
297
298 /* Sliding window. Input bytes are read into the second half of the window,
299  * and move to the first half later to keep a dictionary of at least WSIZE
300  * bytes. With this organization, matches are limited to a distance of
301  * WSIZE-MAX_MATCH bytes, but this ensures that IO is always
302  * performed with a length multiple of the block size. Also, it limits
303  * the window size to 64K, which is quite useful on MSDOS.
304  * To do: limit the window size to WSIZE+BSZ if SMALL_MEM (the code would
305  * be less efficient).
306  */
307         DECLARE(uch, window, 2L * WSIZE);
308
309 /* Link to older string with same hash index. To limit the size of this
310  * array to 64K, this link is maintained only for the last 32K strings.
311  * An index in this array is thus a window index modulo 32K.
312  */
313         /* DECLARE(Pos, prev, WSIZE); */
314         DECLARE(ush, prev, 1L << BITS);
315
316 /* Heads of the hash chains or 0. */
317         /* DECLARE(Pos, head, 1<<HASH_BITS); */
318 #define head (G1.prev + WSIZE) /* hash head (see deflate.c) */
319
320 /* number of input bytes */
321         ulg isize;              /* only 32 bits stored in .gz file */
322
323 /* bbox always use stdin/stdout */
324 #define ifd STDIN_FILENO        /* input file descriptor */
325 #define ofd STDOUT_FILENO       /* output file descriptor */
326
327 #ifdef DEBUG
328         unsigned insize;        /* valid bytes in l_buf */
329 #endif
330         unsigned outcnt;        /* bytes in output buffer */
331
332         smallint eofile;        /* flag set at end of input file */
333
334 /* ===========================================================================
335  * Local data used by the "bit string" routines.
336  */
337
338         unsigned short bi_buf;
339
340 /* Output buffer. bits are inserted starting at the bottom (least significant
341  * bits).
342  */
343
344 #undef BUF_SIZE
345 #define BUF_SIZE (8 * sizeof(G1.bi_buf))
346 /* Number of bits used within bi_buf. (bi_buf might be implemented on
347  * more than 16 bits on some systems.)
348  */
349
350         int bi_valid;
351
352 /* Current input function. Set to mem_read for in-memory compression */
353
354 #ifdef DEBUG
355         ulg bits_sent;                  /* bit length of the compressed data */
356 #endif
357
358         /*uint32_t *crc_32_tab;*/
359         uint32_t crc;   /* shift register contents */
360 };
361
362 #define G1 (*(ptr_to_globals - 1))
363
364
365 /* ===========================================================================
366  * Write the output buffer outbuf[0..outcnt-1] and update bytes_out.
367  * (used for the compressed data only)
368  */
369 static void flush_outbuf(void)
370 {
371         if (G1.outcnt == 0)
372                 return;
373
374         xwrite(ofd, (char *) G1.outbuf, G1.outcnt);
375         G1.outcnt = 0;
376 }
377
378
379 /* ===========================================================================
380  */
381 /* put_8bit is used for the compressed output */
382 #define put_8bit(c) \
383 do { \
384         G1.outbuf[G1.outcnt++] = (c); \
385         if (G1.outcnt == OUTBUFSIZ) flush_outbuf(); \
386 } while (0)
387
388 /* Output a 16 bit value, lsb first */
389 static void put_16bit(ush w)
390 {
391         if (G1.outcnt < OUTBUFSIZ - 2) {
392                 G1.outbuf[G1.outcnt++] = w;
393                 G1.outbuf[G1.outcnt++] = w >> 8;
394         } else {
395                 put_8bit(w);
396                 put_8bit(w >> 8);
397         }
398 }
399
400 static void put_32bit(ulg n)
401 {
402         put_16bit(n);
403         put_16bit(n >> 16);
404 }
405
406 /* ===========================================================================
407  * Run a set of bytes through the crc shift register.  If s is a NULL
408  * pointer, then initialize the crc shift register contents instead.
409  * Return the current crc in either case.
410  */
411 static void updcrc(uch * s, unsigned n)
412 {
413         G1.crc = crc32_block_endian0(G1.crc, s, n, global_crc32_table /*G1.crc_32_tab*/);
414 }
415
416
417 /* ===========================================================================
418  * Read a new buffer from the current input file, perform end-of-line
419  * translation, and update the crc and input file size.
420  * IN assertion: size >= 2 (for end-of-line translation)
421  */
422 static unsigned file_read(void *buf, unsigned size)
423 {
424         unsigned len;
425
426         Assert(G1.insize == 0, "l_buf not empty");
427
428         len = safe_read(ifd, buf, size);
429         if (len == (unsigned)(-1) || len == 0)
430                 return len;
431
432         updcrc(buf, len);
433         G1.isize += len;
434         return len;
435 }
436
437
438 /* ===========================================================================
439  * Send a value on a given number of bits.
440  * IN assertion: length <= 16 and value fits in length bits.
441  */
442 static void send_bits(int value, int length)
443 {
444 #ifdef DEBUG
445         Tracev((stderr, " l %2d v %4x ", length, value));
446         Assert(length > 0 && length <= 15, "invalid length");
447         G1.bits_sent += length;
448 #endif
449         /* If not enough room in bi_buf, use (valid) bits from bi_buf and
450          * (16 - bi_valid) bits from value, leaving (width - (16-bi_valid))
451          * unused bits in value.
452          */
453         if (G1.bi_valid > (int) BUF_SIZE - length) {
454                 G1.bi_buf |= (value << G1.bi_valid);
455                 put_16bit(G1.bi_buf);
456                 G1.bi_buf = (ush) value >> (BUF_SIZE - G1.bi_valid);
457                 G1.bi_valid += length - BUF_SIZE;
458         } else {
459                 G1.bi_buf |= value << G1.bi_valid;
460                 G1.bi_valid += length;
461         }
462 }
463
464
465 /* ===========================================================================
466  * Reverse the first len bits of a code, using straightforward code (a faster
467  * method would use a table)
468  * IN assertion: 1 <= len <= 15
469  */
470 static unsigned bi_reverse(unsigned code, int len)
471 {
472         unsigned res = 0;
473
474         while (1) {
475                 res |= code & 1;
476                 if (--len <= 0) return res;
477                 code >>= 1;
478                 res <<= 1;
479         }
480 }
481
482
483 /* ===========================================================================
484  * Write out any remaining bits in an incomplete byte.
485  */
486 static void bi_windup(void)
487 {
488         if (G1.bi_valid > 8) {
489                 put_16bit(G1.bi_buf);
490         } else if (G1.bi_valid > 0) {
491                 put_8bit(G1.bi_buf);
492         }
493         G1.bi_buf = 0;
494         G1.bi_valid = 0;
495 #ifdef DEBUG
496         G1.bits_sent = (G1.bits_sent + 7) & ~7;
497 #endif
498 }
499
500
501 /* ===========================================================================
502  * Copy a stored block to the zip file, storing first the length and its
503  * one's complement if requested.
504  */
505 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header)
506 {
507         bi_windup();            /* align on byte boundary */
508
509         if (header) {
510                 put_16bit(len);
511                 put_16bit(~len);
512 #ifdef DEBUG
513                 G1.bits_sent += 2 * 16;
514 #endif
515         }
516 #ifdef DEBUG
517         G1.bits_sent += (ulg) len << 3;
518 #endif
519         while (len--) {
520                 put_8bit(*buf++);
521         }
522 }
523
524
525 /* ===========================================================================
526  * Fill the window when the lookahead becomes insufficient.
527  * Updates strstart and lookahead, and sets eofile if end of input file.
528  * IN assertion: lookahead < MIN_LOOKAHEAD && strstart + lookahead > 0
529  * OUT assertions: at least one byte has been read, or eofile is set;
530  *    file reads are performed for at least two bytes (required for the
531  *    translate_eol option).
532  */
533 static void fill_window(void)
534 {
535         unsigned n, m;
536         unsigned more = WINDOW_SIZE - G1.lookahead - G1.strstart;
537         /* Amount of free space at the end of the window. */
538
539         /* If the window is almost full and there is insufficient lookahead,
540          * move the upper half to the lower one to make room in the upper half.
541          */
542         if (more == (unsigned) -1) {
543                 /* Very unlikely, but possible on 16 bit machine if strstart == 0
544                  * and lookahead == 1 (input done one byte at time)
545                  */
546                 more--;
547         } else if (G1.strstart >= WSIZE + MAX_DIST) {
548                 /* By the IN assertion, the window is not empty so we can't confuse
549                  * more == 0 with more == 64K on a 16 bit machine.
550                  */
551                 Assert(WINDOW_SIZE == 2 * WSIZE, "no sliding with BIG_MEM");
552
553                 memcpy(G1.window, G1.window + WSIZE, WSIZE);
554                 G1.match_start -= WSIZE;
555                 G1.strstart -= WSIZE;   /* we now have strstart >= MAX_DIST: */
556
557                 G1.block_start -= WSIZE;
558
559                 for (n = 0; n < HASH_SIZE; n++) {
560                         m = head[n];
561                         head[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
562                 }
563                 for (n = 0; n < WSIZE; n++) {
564                         m = G1.prev[n];
565                         G1.prev[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
566                         /* If n is not on any hash chain, prev[n] is garbage but
567                          * its value will never be used.
568                          */
569                 }
570                 more += WSIZE;
571         }
572         /* At this point, more >= 2 */
573         if (!G1.eofile) {
574                 n = file_read(G1.window + G1.strstart + G1.lookahead, more);
575                 if (n == 0 || n == (unsigned) -1) {
576                         G1.eofile = 1;
577                 } else {
578                         G1.lookahead += n;
579                 }
580         }
581 }
582
583
584 /* ===========================================================================
585  * Set match_start to the longest match starting at the given string and
586  * return its length. Matches shorter or equal to prev_length are discarded,
587  * in which case the result is equal to prev_length and match_start is
588  * garbage.
589  * IN assertions: cur_match is the head of the hash chain for the current
590  *   string (strstart) and its distance is <= MAX_DIST, and prev_length >= 1
591  */
592
593 /* For MSDOS, OS/2 and 386 Unix, an optimized version is in match.asm or
594  * match.s. The code is functionally equivalent, so you can use the C version
595  * if desired.
596  */
597 static int longest_match(IPos cur_match)
598 {
599         unsigned chain_length = max_chain_length;       /* max hash chain length */
600         uch *scan = G1.window + G1.strstart;    /* current string */
601         uch *match;     /* matched string */
602         int len;        /* length of current match */
603         int best_len = G1.prev_length;  /* best match length so far */
604         IPos limit = G1.strstart > (IPos) MAX_DIST ? G1.strstart - (IPos) MAX_DIST : 0;
605         /* Stop when cur_match becomes <= limit. To simplify the code,
606          * we prevent matches with the string of window index 0.
607          */
608
609 /* The code is optimized for HASH_BITS >= 8 and MAX_MATCH-2 multiple of 16.
610  * It is easy to get rid of this optimization if necessary.
611  */
612 #if HASH_BITS < 8 || MAX_MATCH != 258
613 #  error Code too clever
614 #endif
615         uch *strend = G1.window + G1.strstart + MAX_MATCH;
616         uch scan_end1 = scan[best_len - 1];
617         uch scan_end = scan[best_len];
618
619         /* Do not waste too much time if we already have a good match: */
620         if (G1.prev_length >= good_match) {
621                 chain_length >>= 2;
622         }
623         Assert(G1.strstart <= WINDOW_SIZE - MIN_LOOKAHEAD, "insufficient lookahead");
624
625         do {
626                 Assert(cur_match < G1.strstart, "no future");
627                 match = G1.window + cur_match;
628
629                 /* Skip to next match if the match length cannot increase
630                  * or if the match length is less than 2:
631                  */
632                 if (match[best_len] != scan_end
633                  || match[best_len - 1] != scan_end1
634                  || *match != *scan || *++match != scan[1]
635                 ) {
636                         continue;
637                 }
638
639                 /* The check at best_len-1 can be removed because it will be made
640                  * again later. (This heuristic is not always a win.)
641                  * It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they
642                  * are always equal when the other bytes match, given that
643                  * the hash keys are equal and that HASH_BITS >= 8.
644                  */
645                 scan += 2, match++;
646
647                 /* We check for insufficient lookahead only every 8th comparison;
648                  * the 256th check will be made at strstart+258.
649                  */
650                 do {
651                 } while (*++scan == *++match && *++scan == *++match &&
652                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
653                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
654                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match && scan < strend);
655
656                 len = MAX_MATCH - (int) (strend - scan);
657                 scan = strend - MAX_MATCH;
658
659                 if (len > best_len) {
660                         G1.match_start = cur_match;
661                         best_len = len;
662                         if (len >= nice_match)
663                                 break;
664                         scan_end1 = scan[best_len - 1];
665                         scan_end = scan[best_len];
666                 }
667         } while ((cur_match = G1.prev[cur_match & WMASK]) > limit
668                          && --chain_length != 0);
669
670         return best_len;
671 }
672
673
674 #ifdef DEBUG
675 /* ===========================================================================
676  * Check that the match at match_start is indeed a match.
677  */
678 static void check_match(IPos start, IPos match, int length)
679 {
680         /* check that the match is indeed a match */
681         if (memcmp(G1.window + match, G1.window + start, length) != 0) {
682                 bb_error_msg(" start %d, match %d, length %d", start, match, length);
683                 bb_error_msg("invalid match");
684         }
685         if (verbose > 1) {
686                 bb_error_msg("\\[%d,%d]", start - match, length);
687                 do {
688                         bb_putchar_stderr(G1.window[start++]);
689                 } while (--length != 0);
690         }
691 }
692 #else
693 #  define check_match(start, match, length) ((void)0)
694 #endif
695
696
697 /* trees.c -- output deflated data using Huffman coding
698  * Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
699  * This is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
700  * terms of the GNU General Public License, see the file COPYING.
701  */
702
703 /*  PURPOSE
704  *      Encode various sets of source values using variable-length
705  *      binary code trees.
706  *
707  *  DISCUSSION
708  *      The PKZIP "deflation" process uses several Huffman trees. The more
709  *      common source values are represented by shorter bit sequences.
710  *
711  *      Each code tree is stored in the ZIP file in a compressed form
712  *      which is itself a Huffman encoding of the lengths of
713  *      all the code strings (in ascending order by source values).
714  *      The actual code strings are reconstructed from the lengths in
715  *      the UNZIP process, as described in the "application note"
716  *      (APPNOTE.TXT) distributed as part of PKWARE's PKZIP program.
717  *
718  *  REFERENCES
719  *      Lynch, Thomas J.
720  *          Data Compression:  Techniques and Applications, pp. 53-55.
721  *          Lifetime Learning Publications, 1985.  ISBN 0-534-03418-7.
722  *
723  *      Storer, James A.
724  *          Data Compression:  Methods and Theory, pp. 49-50.
725  *          Computer Science Press, 1988.  ISBN 0-7167-8156-5.
726  *
727  *      Sedgewick, R.
728  *          Algorithms, p290.
729  *          Addison-Wesley, 1983. ISBN 0-201-06672-6.
730  *
731  *  INTERFACE
732  *      void ct_init()
733  *          Allocate the match buffer, initialize the various tables [and save
734  *          the location of the internal file attribute (ascii/binary) and
735  *          method (DEFLATE/STORE) -- deleted in bbox]
736  *
737  *      void ct_tally(int dist, int lc);
738  *          Save the match info and tally the frequency counts.
739  *
740  *      ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
741  *          Determine the best encoding for the current block: dynamic trees,
742  *          static trees or store, and output the encoded block to the zip
743  *          file. Returns the total compressed length for the file so far.
744  */
745
746 #define MAX_BITS 15
747 /* All codes must not exceed MAX_BITS bits */
748
749 #define MAX_BL_BITS 7
750 /* Bit length codes must not exceed MAX_BL_BITS bits */
751
752 #define LENGTH_CODES 29
753 /* number of length codes, not counting the special END_BLOCK code */
754
755 #define LITERALS  256
756 /* number of literal bytes 0..255 */
757
758 #define END_BLOCK 256
759 /* end of block literal code */
760
761 #define L_CODES (LITERALS+1+LENGTH_CODES)
762 /* number of Literal or Length codes, including the END_BLOCK code */
763
764 #define D_CODES   30
765 /* number of distance codes */
766
767 #define BL_CODES  19
768 /* number of codes used to transfer the bit lengths */
769
770 /* extra bits for each length code */
771 static const uint8_t extra_lbits[LENGTH_CODES] ALIGN1 = {
772         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4,
773         4, 4, 5, 5, 5, 5, 0
774 };
775
776 /* extra bits for each distance code */
777 static const uint8_t extra_dbits[D_CODES] ALIGN1 = {
778         0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9,
779         10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13
780 };
781
782 /* extra bits for each bit length code */
783 static const uint8_t extra_blbits[BL_CODES] ALIGN1 = {
784         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 3, 7 };
785
786 /* number of codes at each bit length for an optimal tree */
787 static const uint8_t bl_order[BL_CODES] ALIGN1 = {
788         16, 17, 18, 0, 8, 7, 9, 6, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 13, 2, 14, 1, 15 };
789
790 #define STORED_BLOCK 0
791 #define STATIC_TREES 1
792 #define DYN_TREES    2
793 /* The three kinds of block type */
794
795 #ifndef LIT_BUFSIZE
796 #  ifdef SMALL_MEM
797 #    define LIT_BUFSIZE  0x2000
798 #  else
799 #  ifdef MEDIUM_MEM
800 #    define LIT_BUFSIZE  0x4000
801 #  else
802 #    define LIT_BUFSIZE  0x8000
803 #  endif
804 #  endif
805 #endif
806 #ifndef DIST_BUFSIZE
807 #  define DIST_BUFSIZE  LIT_BUFSIZE
808 #endif
809 /* Sizes of match buffers for literals/lengths and distances.  There are
810  * 4 reasons for limiting LIT_BUFSIZE to 64K:
811  *   - frequencies can be kept in 16 bit counters
812  *   - if compression is not successful for the first block, all input data is
813  *     still in the window so we can still emit a stored block even when input
814  *     comes from standard input.  (This can also be done for all blocks if
815  *     LIT_BUFSIZE is not greater than 32K.)
816  *   - if compression is not successful for a file smaller than 64K, we can
817  *     even emit a stored file instead of a stored block (saving 5 bytes).
818  *   - creating new Huffman trees less frequently may not provide fast
819  *     adaptation to changes in the input data statistics. (Take for
820  *     example a binary file with poorly compressible code followed by
821  *     a highly compressible string table.) Smaller buffer sizes give
822  *     fast adaptation but have of course the overhead of transmitting trees
823  *     more frequently.
824  *   - I can't count above 4
825  * The current code is general and allows DIST_BUFSIZE < LIT_BUFSIZE (to save
826  * memory at the expense of compression). Some optimizations would be possible
827  * if we rely on DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
828  */
829 #define REP_3_6      16
830 /* repeat previous bit length 3-6 times (2 bits of repeat count) */
831 #define REPZ_3_10    17
832 /* repeat a zero length 3-10 times  (3 bits of repeat count) */
833 #define REPZ_11_138  18
834 /* repeat a zero length 11-138 times  (7 bits of repeat count) */
835
836 /* ===========================================================================
837 */
838 /* Data structure describing a single value and its code string. */
839 typedef struct ct_data {
840         union {
841                 ush freq;               /* frequency count */
842                 ush code;               /* bit string */
843         } fc;
844         union {
845                 ush dad;                /* father node in Huffman tree */
846                 ush len;                /* length of bit string */
847         } dl;
848 } ct_data;
849
850 #define Freq fc.freq
851 #define Code fc.code
852 #define Dad  dl.dad
853 #define Len  dl.len
854
855 #define HEAP_SIZE (2*L_CODES + 1)
856 /* maximum heap size */
857
858 typedef struct tree_desc {
859         ct_data *dyn_tree;      /* the dynamic tree */
860         ct_data *static_tree;   /* corresponding static tree or NULL */
861         const uint8_t *extra_bits;      /* extra bits for each code or NULL */
862         int extra_base;         /* base index for extra_bits */
863         int elems;                      /* max number of elements in the tree */
864         int max_length;         /* max bit length for the codes */
865         int max_code;           /* largest code with non zero frequency */
866 } tree_desc;
867
868 struct globals2 {
869
870         ush heap[HEAP_SIZE];     /* heap used to build the Huffman trees */
871         int heap_len;            /* number of elements in the heap */
872         int heap_max;            /* element of largest frequency */
873
874 /* The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1]. heap[0] is not used.
875  * The same heap array is used to build all trees.
876  */
877
878         ct_data dyn_ltree[HEAP_SIZE];   /* literal and length tree */
879         ct_data dyn_dtree[2 * D_CODES + 1];     /* distance tree */
880
881         ct_data static_ltree[L_CODES + 2];
882
883 /* The static literal tree. Since the bit lengths are imposed, there is no
884  * need for the L_CODES extra codes used during heap construction. However
885  * The codes 286 and 287 are needed to build a canonical tree (see ct_init
886  * below).
887  */
888
889         ct_data static_dtree[D_CODES];
890
891 /* The static distance tree. (Actually a trivial tree since all codes use
892  * 5 bits.)
893  */
894
895         ct_data bl_tree[2 * BL_CODES + 1];
896
897 /* Huffman tree for the bit lengths */
898
899         tree_desc l_desc;
900         tree_desc d_desc;
901         tree_desc bl_desc;
902
903         ush bl_count[MAX_BITS + 1];
904
905 /* The lengths of the bit length codes are sent in order of decreasing
906  * probability, to avoid transmitting the lengths for unused bit length codes.
907  */
908
909         uch depth[2 * L_CODES + 1];
910
911 /* Depth of each subtree used as tie breaker for trees of equal frequency */
912
913         uch length_code[MAX_MATCH - MIN_MATCH + 1];
914
915 /* length code for each normalized match length (0 == MIN_MATCH) */
916
917         uch dist_code[512];
918
919 /* distance codes. The first 256 values correspond to the distances
920  * 3 .. 258, the last 256 values correspond to the top 8 bits of
921  * the 15 bit distances.
922  */
923
924         int base_length[LENGTH_CODES];
925
926 /* First normalized length for each code (0 = MIN_MATCH) */
927
928         int base_dist[D_CODES];
929
930 /* First normalized distance for each code (0 = distance of 1) */
931
932         uch flag_buf[LIT_BUFSIZE / 8];
933
934 /* flag_buf is a bit array distinguishing literals from lengths in
935  * l_buf, thus indicating the presence or absence of a distance.
936  */
937
938         unsigned last_lit;       /* running index in l_buf */
939         unsigned last_dist;      /* running index in d_buf */
940         unsigned last_flags;     /* running index in flag_buf */
941         uch flags;               /* current flags not yet saved in flag_buf */
942         uch flag_bit;            /* current bit used in flags */
943
944 /* bits are filled in flags starting at bit 0 (least significant).
945  * Note: these flags are overkill in the current code since we don't
946  * take advantage of DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
947  */
948
949         ulg opt_len;             /* bit length of current block with optimal trees */
950         ulg static_len;          /* bit length of current block with static trees */
951
952         ulg compressed_len;      /* total bit length of compressed file */
953 };
954
955 #define G2ptr ((struct globals2*)(ptr_to_globals))
956 #define G2 (*G2ptr)
957
958
959 /* ===========================================================================
960  */
961 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code);
962 static void build_tree(tree_desc * desc);
963 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code);
964 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code);
965 static int build_bl_tree(void);
966 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes);
967 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree);
968
969
970 #ifndef DEBUG
971 /* Send a code of the given tree. c and tree must not have side effects */
972 #  define SEND_CODE(c, tree) send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len)
973 #else
974 #  define SEND_CODE(c, tree) \
975 { \
976         if (verbose > 1) bb_error_msg("\ncd %3d ", (c)); \
977         send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len); \
978 }
979 #endif
980
981 #define D_CODE(dist) \
982         ((dist) < 256 ? G2.dist_code[dist] : G2.dist_code[256 + ((dist)>>7)])
983 /* Mapping from a distance to a distance code. dist is the distance - 1 and
984  * must not have side effects. dist_code[256] and dist_code[257] are never
985  * used.
986  * The arguments must not have side effects.
987  */
988
989
990 /* ===========================================================================
991  * Initialize a new block.
992  */
993 static void init_block(void)
994 {
995         int n; /* iterates over tree elements */
996
997         /* Initialize the trees. */
998         for (n = 0; n < L_CODES; n++)
999                 G2.dyn_ltree[n].Freq = 0;
1000         for (n = 0; n < D_CODES; n++)
1001                 G2.dyn_dtree[n].Freq = 0;
1002         for (n = 0; n < BL_CODES; n++)
1003                 G2.bl_tree[n].Freq = 0;
1004
1005         G2.dyn_ltree[END_BLOCK].Freq = 1;
1006         G2.opt_len = G2.static_len = 0;
1007         G2.last_lit = G2.last_dist = G2.last_flags = 0;
1008         G2.flags = 0;
1009         G2.flag_bit = 1;
1010 }
1011
1012
1013 /* ===========================================================================
1014  * Restore the heap property by moving down the tree starting at node k,
1015  * exchanging a node with the smallest of its two sons if necessary, stopping
1016  * when the heap property is re-established (each father smaller than its
1017  * two sons).
1018  */
1019
1020 /* Compares to subtrees, using the tree depth as tie breaker when
1021  * the subtrees have equal frequency. This minimizes the worst case length. */
1022 #define SMALLER(tree, n, m) \
1023         (tree[n].Freq < tree[m].Freq \
1024         || (tree[n].Freq == tree[m].Freq && G2.depth[n] <= G2.depth[m]))
1025
1026 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k)
1027 {
1028         int v = G2.heap[k];
1029         int j = k << 1;         /* left son of k */
1030
1031         while (j <= G2.heap_len) {
1032                 /* Set j to the smallest of the two sons: */
1033                 if (j < G2.heap_len && SMALLER(tree, G2.heap[j + 1], G2.heap[j]))
1034                         j++;
1035
1036                 /* Exit if v is smaller than both sons */
1037                 if (SMALLER(tree, v, G2.heap[j]))
1038                         break;
1039
1040                 /* Exchange v with the smallest son */
1041                 G2.heap[k] = G2.heap[j];
1042                 k = j;
1043
1044                 /* And continue down the tree, setting j to the left son of k */
1045                 j <<= 1;
1046         }
1047         G2.heap[k] = v;
1048 }
1049
1050
1051 /* ===========================================================================
1052  * Compute the optimal bit lengths for a tree and update the total bit length
1053  * for the current block.
1054  * IN assertion: the fields freq and dad are set, heap[heap_max] and
1055  *    above are the tree nodes sorted by increasing frequency.
1056  * OUT assertions: the field len is set to the optimal bit length, the
1057  *     array bl_count contains the frequencies for each bit length.
1058  *     The length opt_len is updated; static_len is also updated if stree is
1059  *     not null.
1060  */
1061 static void gen_bitlen(tree_desc * desc)
1062 {
1063         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1064         const uint8_t *extra = desc->extra_bits;
1065         int base = desc->extra_base;
1066         int max_code = desc->max_code;
1067         int max_length = desc->max_length;
1068         ct_data *stree = desc->static_tree;
1069         int h;                          /* heap index */
1070         int n, m;                       /* iterate over the tree elements */
1071         int bits;                       /* bit length */
1072         int xbits;                      /* extra bits */
1073         ush f;                          /* frequency */
1074         int overflow = 0;       /* number of elements with bit length too large */
1075
1076         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1077                 G2.bl_count[bits] = 0;
1078
1079         /* In a first pass, compute the optimal bit lengths (which may
1080          * overflow in the case of the bit length tree).
1081          */
1082         tree[G2.heap[G2.heap_max]].Len = 0;     /* root of the heap */
1083
1084         for (h = G2.heap_max + 1; h < HEAP_SIZE; h++) {
1085                 n = G2.heap[h];
1086                 bits = tree[tree[n].Dad].Len + 1;
1087                 if (bits > max_length) {
1088                         bits = max_length;
1089                         overflow++;
1090                 }
1091                 tree[n].Len = (ush) bits;
1092                 /* We overwrite tree[n].Dad which is no longer needed */
1093
1094                 if (n > max_code)
1095                         continue;       /* not a leaf node */
1096
1097                 G2.bl_count[bits]++;
1098                 xbits = 0;
1099                 if (n >= base)
1100                         xbits = extra[n - base];
1101                 f = tree[n].Freq;
1102                 G2.opt_len += (ulg) f *(bits + xbits);
1103
1104                 if (stree)
1105                         G2.static_len += (ulg) f * (stree[n].Len + xbits);
1106         }
1107         if (overflow == 0)
1108                 return;
1109
1110         Trace((stderr, "\nbit length overflow\n"));
1111         /* This happens for example on obj2 and pic of the Calgary corpus */
1112
1113         /* Find the first bit length which could increase: */
1114         do {
1115                 bits = max_length - 1;
1116                 while (G2.bl_count[bits] == 0)
1117                         bits--;
1118                 G2.bl_count[bits]--;    /* move one leaf down the tree */
1119                 G2.bl_count[bits + 1] += 2;     /* move one overflow item as its brother */
1120                 G2.bl_count[max_length]--;
1121                 /* The brother of the overflow item also moves one step up,
1122                  * but this does not affect bl_count[max_length]
1123                  */
1124                 overflow -= 2;
1125         } while (overflow > 0);
1126
1127         /* Now recompute all bit lengths, scanning in increasing frequency.
1128          * h is still equal to HEAP_SIZE. (It is simpler to reconstruct all
1129          * lengths instead of fixing only the wrong ones. This idea is taken
1130          * from 'ar' written by Haruhiko Okumura.)
1131          */
1132         for (bits = max_length; bits != 0; bits--) {
1133                 n = G2.bl_count[bits];
1134                 while (n != 0) {
1135                         m = G2.heap[--h];
1136                         if (m > max_code)
1137                                 continue;
1138                         if (tree[m].Len != (unsigned) bits) {
1139                                 Trace((stderr, "code %d bits %d->%d\n", m, tree[m].Len, bits));
1140                                 G2.opt_len += ((int32_t) bits - tree[m].Len) * tree[m].Freq;
1141                                 tree[m].Len = bits;
1142                         }
1143                         n--;
1144                 }
1145         }
1146 }
1147
1148
1149 /* ===========================================================================
1150  * Generate the codes for a given tree and bit counts (which need not be
1151  * optimal).
1152  * IN assertion: the array bl_count contains the bit length statistics for
1153  * the given tree and the field len is set for all tree elements.
1154  * OUT assertion: the field code is set for all tree elements of non
1155  *     zero code length.
1156  */
1157 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code)
1158 {
1159         ush next_code[MAX_BITS + 1];    /* next code value for each bit length */
1160         ush code = 0;           /* running code value */
1161         int bits;                       /* bit index */
1162         int n;                          /* code index */
1163
1164         /* The distribution counts are first used to generate the code values
1165          * without bit reversal.
1166          */
1167         for (bits = 1; bits <= MAX_BITS; bits++) {
1168                 next_code[bits] = code = (code + G2.bl_count[bits - 1]) << 1;
1169         }
1170         /* Check that the bit counts in bl_count are consistent. The last code
1171          * must be all ones.
1172          */
1173         Assert(code + G2.bl_count[MAX_BITS] - 1 == (1 << MAX_BITS) - 1,
1174                    "inconsistent bit counts");
1175         Tracev((stderr, "\ngen_codes: max_code %d ", max_code));
1176
1177         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1178                 int len = tree[n].Len;
1179
1180                 if (len == 0)
1181                         continue;
1182                 /* Now reverse the bits */
1183                 tree[n].Code = bi_reverse(next_code[len]++, len);
1184
1185                 Tracec(tree != G2.static_ltree,
1186                            (stderr, "\nn %3d %c l %2d c %4x (%x) ", n,
1187                                 (n > ' ' ? n : ' '), len, tree[n].Code,
1188                                 next_code[len] - 1));
1189         }
1190 }
1191
1192
1193 /* ===========================================================================
1194  * Construct one Huffman tree and assigns the code bit strings and lengths.
1195  * Update the total bit length for the current block.
1196  * IN assertion: the field freq is set for all tree elements.
1197  * OUT assertions: the fields len and code are set to the optimal bit length
1198  *     and corresponding code. The length opt_len is updated; static_len is
1199  *     also updated if stree is not null. The field max_code is set.
1200  */
1201
1202 /* Remove the smallest element from the heap and recreate the heap with
1203  * one less element. Updates heap and heap_len. */
1204
1205 #define SMALLEST 1
1206 /* Index within the heap array of least frequent node in the Huffman tree */
1207
1208 #define PQREMOVE(tree, top) \
1209 do { \
1210         top = G2.heap[SMALLEST]; \
1211         G2.heap[SMALLEST] = G2.heap[G2.heap_len--]; \
1212         pqdownheap(tree, SMALLEST); \
1213 } while (0)
1214
1215 static void build_tree(tree_desc * desc)
1216 {
1217         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1218         ct_data *stree = desc->static_tree;
1219         int elems = desc->elems;
1220         int n, m;                       /* iterate over heap elements */
1221         int max_code = -1;      /* largest code with non zero frequency */
1222         int node = elems;       /* next internal node of the tree */
1223
1224         /* Construct the initial heap, with least frequent element in
1225          * heap[SMALLEST]. The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1].
1226          * heap[0] is not used.
1227          */
1228         G2.heap_len = 0;
1229         G2.heap_max = HEAP_SIZE;
1230
1231         for (n = 0; n < elems; n++) {
1232                 if (tree[n].Freq != 0) {
1233                         G2.heap[++G2.heap_len] = max_code = n;
1234                         G2.depth[n] = 0;
1235                 } else {
1236                         tree[n].Len = 0;
1237                 }
1238         }
1239
1240         /* The pkzip format requires that at least one distance code exists,
1241          * and that at least one bit should be sent even if there is only one
1242          * possible code. So to avoid special checks later on we force at least
1243          * two codes of non zero frequency.
1244          */
1245         while (G2.heap_len < 2) {
1246                 int new = G2.heap[++G2.heap_len] = (max_code < 2 ? ++max_code : 0);
1247
1248                 tree[new].Freq = 1;
1249                 G2.depth[new] = 0;
1250                 G2.opt_len--;
1251                 if (stree)
1252                         G2.static_len -= stree[new].Len;
1253                 /* new is 0 or 1 so it does not have extra bits */
1254         }
1255         desc->max_code = max_code;
1256
1257         /* The elements heap[heap_len/2+1 .. heap_len] are leaves of the tree,
1258          * establish sub-heaps of increasing lengths:
1259          */
1260         for (n = G2.heap_len / 2; n >= 1; n--)
1261                 pqdownheap(tree, n);
1262
1263         /* Construct the Huffman tree by repeatedly combining the least two
1264          * frequent nodes.
1265          */
1266         do {
1267                 PQREMOVE(tree, n);      /* n = node of least frequency */
1268                 m = G2.heap[SMALLEST];  /* m = node of next least frequency */
1269
1270                 G2.heap[--G2.heap_max] = n;     /* keep the nodes sorted by frequency */
1271                 G2.heap[--G2.heap_max] = m;
1272
1273                 /* Create a new node father of n and m */
1274                 tree[node].Freq = tree[n].Freq + tree[m].Freq;
1275                 G2.depth[node] = MAX(G2.depth[n], G2.depth[m]) + 1;
1276                 tree[n].Dad = tree[m].Dad = (ush) node;
1277 #ifdef DUMP_BL_TREE
1278                 if (tree == G2.bl_tree) {
1279                         bb_error_msg("\nnode %d(%d), sons %d(%d) %d(%d)",
1280                                         node, tree[node].Freq, n, tree[n].Freq, m, tree[m].Freq);
1281                 }
1282 #endif
1283                 /* and insert the new node in the heap */
1284                 G2.heap[SMALLEST] = node++;
1285                 pqdownheap(tree, SMALLEST);
1286
1287         } while (G2.heap_len >= 2);
1288
1289         G2.heap[--G2.heap_max] = G2.heap[SMALLEST];
1290
1291         /* At this point, the fields freq and dad are set. We can now
1292          * generate the bit lengths.
1293          */
1294         gen_bitlen((tree_desc *) desc);
1295
1296         /* The field len is now set, we can generate the bit codes */
1297         gen_codes((ct_data *) tree, max_code);
1298 }
1299
1300
1301 /* ===========================================================================
1302  * Scan a literal or distance tree to determine the frequencies of the codes
1303  * in the bit length tree. Updates opt_len to take into account the repeat
1304  * counts. (The contribution of the bit length codes will be added later
1305  * during the construction of bl_tree.)
1306  */
1307 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code)
1308 {
1309         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1310         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1311         int curlen;                     /* length of current code */
1312         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1313         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1314         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1315         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1316
1317         if (nextlen == 0) {
1318                 max_count = 138;
1319                 min_count = 3;
1320         }
1321         tree[max_code + 1].Len = 0xffff; /* guard */
1322
1323         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1324                 curlen = nextlen;
1325                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1326                 if (++count < max_count && curlen == nextlen)
1327                         continue;
1328
1329                 if (count < min_count) {
1330                         G2.bl_tree[curlen].Freq += count;
1331                 } else if (curlen != 0) {
1332                         if (curlen != prevlen)
1333                                 G2.bl_tree[curlen].Freq++;
1334                         G2.bl_tree[REP_3_6].Freq++;
1335                 } else if (count <= 10) {
1336                         G2.bl_tree[REPZ_3_10].Freq++;
1337                 } else {
1338                         G2.bl_tree[REPZ_11_138].Freq++;
1339                 }
1340                 count = 0;
1341                 prevlen = curlen;
1342
1343                 max_count = 7;
1344                 min_count = 4;
1345                 if (nextlen == 0) {
1346                         max_count = 138;
1347                         min_count = 3;
1348                 } else if (curlen == nextlen) {
1349                         max_count = 6;
1350                         min_count = 3;
1351                 }
1352         }
1353 }
1354
1355
1356 /* ===========================================================================
1357  * Send a literal or distance tree in compressed form, using the codes in
1358  * bl_tree.
1359  */
1360 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code)
1361 {
1362         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1363         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1364         int curlen;                     /* length of current code */
1365         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1366         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1367         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1368         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1369
1370 /* tree[max_code+1].Len = -1; *//* guard already set */
1371         if (nextlen == 0)
1372                 max_count = 138, min_count = 3;
1373
1374         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1375                 curlen = nextlen;
1376                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1377                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1378                         continue;
1379                 } else if (count < min_count) {
1380                         do {
1381                                 SEND_CODE(curlen, G2.bl_tree);
1382                         } while (--count);
1383                 } else if (curlen != 0) {
1384                         if (curlen != prevlen) {
1385                                 SEND_CODE(curlen, G2.bl_tree);
1386                                 count--;
1387                         }
1388                         Assert(count >= 3 && count <= 6, " 3_6?");
1389                         SEND_CODE(REP_3_6, G2.bl_tree);
1390                         send_bits(count - 3, 2);
1391                 } else if (count <= 10) {
1392                         SEND_CODE(REPZ_3_10, G2.bl_tree);
1393                         send_bits(count - 3, 3);
1394                 } else {
1395                         SEND_CODE(REPZ_11_138, G2.bl_tree);
1396                         send_bits(count - 11, 7);
1397                 }
1398                 count = 0;
1399                 prevlen = curlen;
1400                 if (nextlen == 0) {
1401                         max_count = 138;
1402                         min_count = 3;
1403                 } else if (curlen == nextlen) {
1404                         max_count = 6;
1405                         min_count = 3;
1406                 } else {
1407                         max_count = 7;
1408                         min_count = 4;
1409                 }
1410         }
1411 }
1412
1413
1414 /* ===========================================================================
1415  * Construct the Huffman tree for the bit lengths and return the index in
1416  * bl_order of the last bit length code to send.
1417  */
1418 static int build_bl_tree(void)
1419 {
1420         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1421
1422         /* Determine the bit length frequencies for literal and distance trees */
1423         scan_tree(G2.dyn_ltree, G2.l_desc.max_code);
1424         scan_tree(G2.dyn_dtree, G2.d_desc.max_code);
1425
1426         /* Build the bit length tree: */
1427         build_tree(&G2.bl_desc);
1428         /* opt_len now includes the length of the tree representations, except
1429          * the lengths of the bit lengths codes and the 5+5+4 bits for the counts.
1430          */
1431
1432         /* Determine the number of bit length codes to send. The pkzip format
1433          * requires that at least 4 bit length codes be sent. (appnote.txt says
1434          * 3 but the actual value used is 4.)
1435          */
1436         for (max_blindex = BL_CODES - 1; max_blindex >= 3; max_blindex--) {
1437                 if (G2.bl_tree[bl_order[max_blindex]].Len != 0)
1438                         break;
1439         }
1440         /* Update opt_len to include the bit length tree and counts */
1441         G2.opt_len += 3 * (max_blindex + 1) + 5 + 5 + 4;
1442         Tracev((stderr, "\ndyn trees: dyn %ld, stat %ld", G2.opt_len, G2.static_len));
1443
1444         return max_blindex;
1445 }
1446
1447
1448 /* ===========================================================================
1449  * Send the header for a block using dynamic Huffman trees: the counts, the
1450  * lengths of the bit length codes, the literal tree and the distance tree.
1451  * IN assertion: lcodes >= 257, dcodes >= 1, blcodes >= 4.
1452  */
1453 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes)
1454 {
1455         int rank;                       /* index in bl_order */
1456
1457         Assert(lcodes >= 257 && dcodes >= 1 && blcodes >= 4, "not enough codes");
1458         Assert(lcodes <= L_CODES && dcodes <= D_CODES
1459                    && blcodes <= BL_CODES, "too many codes");
1460         Tracev((stderr, "\nbl counts: "));
1461         send_bits(lcodes - 257, 5);     /* not +255 as stated in appnote.txt */
1462         send_bits(dcodes - 1, 5);
1463         send_bits(blcodes - 4, 4);      /* not -3 as stated in appnote.txt */
1464         for (rank = 0; rank < blcodes; rank++) {
1465                 Tracev((stderr, "\nbl code %2d ", bl_order[rank]));
1466                 send_bits(G2.bl_tree[bl_order[rank]].Len, 3);
1467         }
1468         Tracev((stderr, "\nbl tree: sent %ld", G1.bits_sent));
1469
1470         send_tree((ct_data *) G2.dyn_ltree, lcodes - 1);        /* send the literal tree */
1471         Tracev((stderr, "\nlit tree: sent %ld", G1.bits_sent));
1472
1473         send_tree((ct_data *) G2.dyn_dtree, dcodes - 1);        /* send the distance tree */
1474         Tracev((stderr, "\ndist tree: sent %ld", G1.bits_sent));
1475 }
1476
1477
1478 /* ===========================================================================
1479  * Save the match info and tally the frequency counts. Return true if
1480  * the current block must be flushed.
1481  */
1482 static int ct_tally(int dist, int lc)
1483 {
1484         G1.l_buf[G2.last_lit++] = lc;
1485         if (dist == 0) {
1486                 /* lc is the unmatched char */
1487                 G2.dyn_ltree[lc].Freq++;
1488         } else {
1489                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1490                 dist--;                 /* dist = match distance - 1 */
1491                 Assert((ush) dist < (ush) MAX_DIST
1492                  && (ush) lc <= (ush) (MAX_MATCH - MIN_MATCH)
1493                  && (ush) D_CODE(dist) < (ush) D_CODES, "ct_tally: bad match"
1494                 );
1495
1496                 G2.dyn_ltree[G2.length_code[lc] + LITERALS + 1].Freq++;
1497                 G2.dyn_dtree[D_CODE(dist)].Freq++;
1498
1499                 G1.d_buf[G2.last_dist++] = dist;
1500                 G2.flags |= G2.flag_bit;
1501         }
1502         G2.flag_bit <<= 1;
1503
1504         /* Output the flags if they fill a byte: */
1505         if ((G2.last_lit & 7) == 0) {
1506                 G2.flag_buf[G2.last_flags++] = G2.flags;
1507                 G2.flags = 0;
1508                 G2.flag_bit = 1;
1509         }
1510         /* Try to guess if it is profitable to stop the current block here */
1511         if ((G2.last_lit & 0xfff) == 0) {
1512                 /* Compute an upper bound for the compressed length */
1513                 ulg out_length = G2.last_lit * 8L;
1514                 ulg in_length = (ulg) G1.strstart - G1.block_start;
1515                 int dcode;
1516
1517                 for (dcode = 0; dcode < D_CODES; dcode++) {
1518                         out_length += G2.dyn_dtree[dcode].Freq * (5L + extra_dbits[dcode]);
1519                 }
1520                 out_length >>= 3;
1521                 Trace((stderr,
1522                            "\nlast_lit %u, last_dist %u, in %ld, out ~%ld(%ld%%) ",
1523                            G2.last_lit, G2.last_dist, in_length, out_length,
1524                            100L - out_length * 100L / in_length));
1525                 if (G2.last_dist < G2.last_lit / 2 && out_length < in_length / 2)
1526                         return 1;
1527         }
1528         return (G2.last_lit == LIT_BUFSIZE - 1 || G2.last_dist == DIST_BUFSIZE);
1529         /* We avoid equality with LIT_BUFSIZE because of wraparound at 64K
1530          * on 16 bit machines and because stored blocks are restricted to
1531          * 64K-1 bytes.
1532          */
1533 }
1534
1535 /* ===========================================================================
1536  * Send the block data compressed using the given Huffman trees
1537  */
1538 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree)
1539 {
1540         unsigned dist;          /* distance of matched string */
1541         int lc;                 /* match length or unmatched char (if dist == 0) */
1542         unsigned lx = 0;        /* running index in l_buf */
1543         unsigned dx = 0;        /* running index in d_buf */
1544         unsigned fx = 0;        /* running index in flag_buf */
1545         uch flag = 0;           /* current flags */
1546         unsigned code;          /* the code to send */
1547         int extra;              /* number of extra bits to send */
1548
1549         if (G2.last_lit != 0) do {
1550                 if ((lx & 7) == 0)
1551                         flag = G2.flag_buf[fx++];
1552                 lc = G1.l_buf[lx++];
1553                 if ((flag & 1) == 0) {
1554                         SEND_CODE(lc, ltree);   /* send a literal byte */
1555                         Tracecv(lc > ' ', (stderr, " '%c' ", lc));
1556                 } else {
1557                         /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1558                         code = G2.length_code[lc];
1559                         SEND_CODE(code + LITERALS + 1, ltree);  /* send the length code */
1560                         extra = extra_lbits[code];
1561                         if (extra != 0) {
1562                                 lc -= G2.base_length[code];
1563                                 send_bits(lc, extra);   /* send the extra length bits */
1564                         }
1565                         dist = G1.d_buf[dx++];
1566                         /* Here, dist is the match distance - 1 */
1567                         code = D_CODE(dist);
1568                         Assert(code < D_CODES, "bad d_code");
1569
1570                         SEND_CODE(code, dtree); /* send the distance code */
1571                         extra = extra_dbits[code];
1572                         if (extra != 0) {
1573                                 dist -= G2.base_dist[code];
1574                                 send_bits(dist, extra); /* send the extra distance bits */
1575                         }
1576                 }                       /* literal or match pair ? */
1577                 flag >>= 1;
1578         } while (lx < G2.last_lit);
1579
1580         SEND_CODE(END_BLOCK, ltree);
1581 }
1582
1583
1584 /* ===========================================================================
1585  * Determine the best encoding for the current block: dynamic trees, static
1586  * trees or store, and output the encoded block to the zip file. This function
1587  * returns the total compressed length for the file so far.
1588  */
1589 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
1590 {
1591         ulg opt_lenb, static_lenb;      /* opt_len and static_len in bytes */
1592         int max_blindex;                /* index of last bit length code of non zero freq */
1593
1594         G2.flag_buf[G2.last_flags] = G2.flags;   /* Save the flags for the last 8 items */
1595
1596         /* Construct the literal and distance trees */
1597         build_tree(&G2.l_desc);
1598         Tracev((stderr, "\nlit data: dyn %ld, stat %ld", G2.opt_len, G2.static_len));
1599
1600         build_tree(&G2.d_desc);
1601         Tracev((stderr, "\ndist data: dyn %ld, stat %ld", G2.opt_len, G2.static_len));
1602         /* At this point, opt_len and static_len are the total bit lengths of
1603          * the compressed block data, excluding the tree representations.
1604          */
1605
1606         /* Build the bit length tree for the above two trees, and get the index
1607          * in bl_order of the last bit length code to send.
1608          */
1609         max_blindex = build_bl_tree();
1610
1611         /* Determine the best encoding. Compute first the block length in bytes */
1612         opt_lenb = (G2.opt_len + 3 + 7) >> 3;
1613         static_lenb = (G2.static_len + 3 + 7) >> 3;
1614
1615         Trace((stderr,
1616                    "\nopt %lu(%lu) stat %lu(%lu) stored %lu lit %u dist %u ",
1617                    opt_lenb, G2.opt_len, static_lenb, G2.static_len, stored_len,
1618                    G2.last_lit, G2.last_dist));
1619
1620         if (static_lenb <= opt_lenb)
1621                 opt_lenb = static_lenb;
1622
1623         /* If compression failed and this is the first and last block,
1624          * and if the zip file can be seeked (to rewrite the local header),
1625          * the whole file is transformed into a stored file:
1626          */
1627         if (stored_len <= opt_lenb && eof && G2.compressed_len == 0L && seekable()) {
1628                 /* Since LIT_BUFSIZE <= 2*WSIZE, the input data must be there: */
1629                 if (buf == NULL)
1630                         bb_error_msg("block vanished");
1631
1632                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 0);      /* without header */
1633                 G2.compressed_len = stored_len << 3;
1634
1635         } else if (stored_len + 4 <= opt_lenb && buf != NULL) {
1636                 /* 4: two words for the lengths */
1637                 /* The test buf != NULL is only necessary if LIT_BUFSIZE > WSIZE.
1638                  * Otherwise we can't have processed more than WSIZE input bytes since
1639                  * the last block flush, because compression would have been
1640                  * successful. If LIT_BUFSIZE <= WSIZE, it is never too late to
1641                  * transform a block into a stored block.
1642                  */
1643                 send_bits((STORED_BLOCK << 1) + eof, 3);        /* send block type */
1644                 G2.compressed_len = (G2.compressed_len + 3 + 7) & ~7L;
1645                 G2.compressed_len += (stored_len + 4) << 3;
1646
1647                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 1);      /* with header */
1648
1649         } else if (static_lenb == opt_lenb) {
1650                 send_bits((STATIC_TREES << 1) + eof, 3);
1651                 compress_block((ct_data *) G2.static_ltree, (ct_data *) G2.static_dtree);
1652                 G2.compressed_len += 3 + G2.static_len;
1653         } else {
1654                 send_bits((DYN_TREES << 1) + eof, 3);
1655                 send_all_trees(G2.l_desc.max_code + 1, G2.d_desc.max_code + 1,
1656                                            max_blindex + 1);
1657                 compress_block((ct_data *) G2.dyn_ltree, (ct_data *) G2.dyn_dtree);
1658                 G2.compressed_len += 3 + G2.opt_len;
1659         }
1660         Assert(G2.compressed_len == G1.bits_sent, "bad compressed size");
1661         init_block();
1662
1663         if (eof) {
1664                 bi_windup();
1665                 G2.compressed_len += 7; /* align on byte boundary */
1666         }
1667         Tracev((stderr, "\ncomprlen %lu(%lu) ", G2.compressed_len >> 3,
1668                         G2.compressed_len - 7 * eof));
1669
1670         return G2.compressed_len >> 3;
1671 }
1672
1673
1674 /* ===========================================================================
1675  * Update a hash value with the given input byte
1676  * IN  assertion: all calls to UPDATE_HASH are made with consecutive
1677  *    input characters, so that a running hash key can be computed from the
1678  *    previous key instead of complete recalculation each time.
1679  */
1680 #define UPDATE_HASH(h, c) (h = (((h)<<H_SHIFT) ^ (c)) & HASH_MASK)
1681
1682
1683 /* ===========================================================================
1684  * Same as above, but achieves better compression. We use a lazy
1685  * evaluation for matches: a match is finally adopted only if there is
1686  * no better match at the next window position.
1687  *
1688  * Processes a new input file and return its compressed length. Sets
1689  * the compressed length, crc, deflate flags and internal file
1690  * attributes.
1691  */
1692
1693 /* Flush the current block, with given end-of-file flag.
1694  * IN assertion: strstart is set to the end of the current match. */
1695 #define FLUSH_BLOCK(eof) \
1696         flush_block( \
1697                 G1.block_start >= 0L \
1698                         ? (char*)&G1.window[(unsigned)G1.block_start] \
1699                         : (char*)NULL, \
1700                 (ulg)G1.strstart - G1.block_start, \
1701                 (eof) \
1702         )
1703
1704 /* Insert string s in the dictionary and set match_head to the previous head
1705  * of the hash chain (the most recent string with same hash key). Return
1706  * the previous length of the hash chain.
1707  * IN  assertion: all calls to INSERT_STRING are made with consecutive
1708  *    input characters and the first MIN_MATCH bytes of s are valid
1709  *    (except for the last MIN_MATCH-1 bytes of the input file). */
1710 #define INSERT_STRING(s, match_head) \
1711 do { \
1712         UPDATE_HASH(G1.ins_h, G1.window[(s) + MIN_MATCH-1]); \
1713         G1.prev[(s) & WMASK] = match_head = head[G1.ins_h]; \
1714         head[G1.ins_h] = (s); \
1715 } while (0)
1716
1717 static ulg deflate(void)
1718 {
1719         IPos hash_head;         /* head of hash chain */
1720         IPos prev_match;        /* previous match */
1721         int flush;                      /* set if current block must be flushed */
1722         int match_available = 0;        /* set if previous match exists */
1723         unsigned match_length = MIN_MATCH - 1;  /* length of best match */
1724
1725         /* Process the input block. */
1726         while (G1.lookahead != 0) {
1727                 /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
1728                  * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
1729                  */
1730                 INSERT_STRING(G1.strstart, hash_head);
1731
1732                 /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
1733                  */
1734                 G1.prev_length = match_length;
1735                 prev_match = G1.match_start;
1736                 match_length = MIN_MATCH - 1;
1737
1738                 if (hash_head != 0 && G1.prev_length < max_lazy_match
1739                  && G1.strstart - hash_head <= MAX_DIST
1740                 ) {
1741                         /* To simplify the code, we prevent matches with the string
1742                          * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
1743                          * of the string with itself at the start of the input file).
1744                          */
1745                         match_length = longest_match(hash_head);
1746                         /* longest_match() sets match_start */
1747                         if (match_length > G1.lookahead)
1748                                 match_length = G1.lookahead;
1749
1750                         /* Ignore a length 3 match if it is too distant: */
1751                         if (match_length == MIN_MATCH && G1.strstart - G1.match_start > TOO_FAR) {
1752                                 /* If prev_match is also MIN_MATCH, G1.match_start is garbage
1753                                  * but we will ignore the current match anyway.
1754                                  */
1755                                 match_length--;
1756                         }
1757                 }
1758                 /* If there was a match at the previous step and the current
1759                  * match is not better, output the previous match:
1760                  */
1761                 if (G1.prev_length >= MIN_MATCH && match_length <= G1.prev_length) {
1762                         check_match(G1.strstart - 1, prev_match, G1.prev_length);
1763                         flush = ct_tally(G1.strstart - 1 - prev_match, G1.prev_length - MIN_MATCH);
1764
1765                         /* Insert in hash table all strings up to the end of the match.
1766                          * strstart-1 and strstart are already inserted.
1767                          */
1768                         G1.lookahead -= G1.prev_length - 1;
1769                         G1.prev_length -= 2;
1770                         do {
1771                                 G1.strstart++;
1772                                 INSERT_STRING(G1.strstart, hash_head);
1773                                 /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
1774                                  * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
1775                                  * these bytes are garbage, but it does not matter since the
1776                                  * next lookahead bytes will always be emitted as literals.
1777                                  */
1778                         } while (--G1.prev_length != 0);
1779                         match_available = 0;
1780                         match_length = MIN_MATCH - 1;
1781                         G1.strstart++;
1782                         if (flush) {
1783                                 FLUSH_BLOCK(0);
1784                                 G1.block_start = G1.strstart;
1785                         }
1786                 } else if (match_available) {
1787                         /* If there was no match at the previous position, output a
1788                          * single literal. If there was a match but the current match
1789                          * is longer, truncate the previous match to a single literal.
1790                          */
1791                         Tracevv((stderr, "%c", G1.window[G1.strstart - 1]));
1792                         if (ct_tally(0, G1.window[G1.strstart - 1])) {
1793                                 FLUSH_BLOCK(0);
1794                                 G1.block_start = G1.strstart;
1795                         }
1796                         G1.strstart++;
1797                         G1.lookahead--;
1798                 } else {
1799                         /* There is no previous match to compare with, wait for
1800                          * the next step to decide.
1801                          */
1802                         match_available = 1;
1803                         G1.strstart++;
1804                         G1.lookahead--;
1805                 }
1806                 Assert(G1.strstart <= G1.isize && lookahead <= G1.isize, "a bit too far");
1807
1808                 /* Make sure that we always have enough lookahead, except
1809                  * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
1810                  * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
1811                  * string following the next match.
1812                  */
1813                 while (G1.lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !G1.eofile)
1814                         fill_window();
1815         }
1816         if (match_available)
1817                 ct_tally(0, G1.window[G1.strstart - 1]);
1818
1819         return FLUSH_BLOCK(1);  /* eof */
1820 }
1821
1822
1823 /* ===========================================================================
1824  * Initialize the bit string routines.
1825  */
1826 static void bi_init(void)
1827 {
1828         G1.bi_buf = 0;
1829         G1.bi_valid = 0;
1830 #ifdef DEBUG
1831         G1.bits_sent = 0L;
1832 #endif
1833 }
1834
1835
1836 /* ===========================================================================
1837  * Initialize the "longest match" routines for a new file
1838  */
1839 static void lm_init(ush * flagsp)
1840 {
1841         unsigned j;
1842
1843         /* Initialize the hash table. */
1844         memset(head, 0, HASH_SIZE * sizeof(*head));
1845         /* prev will be initialized on the fly */
1846
1847         /* speed options for the general purpose bit flag */
1848         *flagsp |= 2;   /* FAST 4, SLOW 2 */
1849         /* ??? reduce max_chain_length for binary files */
1850
1851         G1.strstart = 0;
1852         G1.block_start = 0L;
1853
1854         G1.lookahead = file_read(G1.window,
1855                         sizeof(int) <= 2 ? (unsigned) WSIZE : 2 * WSIZE);
1856
1857         if (G1.lookahead == 0 || G1.lookahead == (unsigned) -1) {
1858                 G1.eofile = 1;
1859                 G1.lookahead = 0;
1860                 return;
1861         }
1862         G1.eofile = 0;
1863         /* Make sure that we always have enough lookahead. This is important
1864          * if input comes from a device such as a tty.
1865          */
1866         while (G1.lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !G1.eofile)
1867                 fill_window();
1868
1869         G1.ins_h = 0;
1870         for (j = 0; j < MIN_MATCH - 1; j++)
1871                 UPDATE_HASH(G1.ins_h, G1.window[j]);
1872         /* If lookahead < MIN_MATCH, ins_h is garbage, but this is
1873          * not important since only literal bytes will be emitted.
1874          */
1875 }
1876
1877
1878 /* ===========================================================================
1879  * Allocate the match buffer, initialize the various tables and save the
1880  * location of the internal file attribute (ascii/binary) and method
1881  * (DEFLATE/STORE).
1882  * One callsite in zip()
1883  */
1884 static void ct_init(void)
1885 {
1886         int n;                          /* iterates over tree elements */
1887         int length;                     /* length value */
1888         int code;                       /* code value */
1889         int dist;                       /* distance index */
1890
1891         G2.compressed_len = 0L;
1892
1893 #ifdef NOT_NEEDED
1894         if (G2.static_dtree[0].Len != 0)
1895                 return;                 /* ct_init already called */
1896 #endif
1897
1898         /* Initialize the mapping length (0..255) -> length code (0..28) */
1899         length = 0;
1900         for (code = 0; code < LENGTH_CODES - 1; code++) {
1901                 G2.base_length[code] = length;
1902                 for (n = 0; n < (1 << extra_lbits[code]); n++) {
1903                         G2.length_code[length++] = code;
1904                 }
1905         }
1906         Assert(length == 256, "ct_init: length != 256");
1907         /* Note that the length 255 (match length 258) can be represented
1908          * in two different ways: code 284 + 5 bits or code 285, so we
1909          * overwrite length_code[255] to use the best encoding:
1910          */
1911         G2.length_code[length - 1] = code;
1912
1913         /* Initialize the mapping dist (0..32K) -> dist code (0..29) */
1914         dist = 0;
1915         for (code = 0; code < 16; code++) {
1916                 G2.base_dist[code] = dist;
1917                 for (n = 0; n < (1 << extra_dbits[code]); n++) {
1918                         G2.dist_code[dist++] = code;
1919                 }
1920         }
1921         Assert(dist == 256, "ct_init: dist != 256");
1922         dist >>= 7;                     /* from now on, all distances are divided by 128 */
1923         for (; code < D_CODES; code++) {
1924                 G2.base_dist[code] = dist << 7;
1925                 for (n = 0; n < (1 << (extra_dbits[code] - 7)); n++) {
1926                         G2.dist_code[256 + dist++] = code;
1927                 }
1928         }
1929         Assert(dist == 256, "ct_init: 256+dist != 512");
1930
1931         /* Construct the codes of the static literal tree */
1932         /* already zeroed - it's in bss
1933         for (n = 0; n <= MAX_BITS; n++)
1934                 G2.bl_count[n] = 0; */
1935
1936         n = 0;
1937         while (n <= 143) {
1938                 G2.static_ltree[n++].Len = 8;
1939                 G2.bl_count[8]++;
1940         }
1941         while (n <= 255) {
1942                 G2.static_ltree[n++].Len = 9;
1943                 G2.bl_count[9]++;
1944         }
1945         while (n <= 279) {
1946                 G2.static_ltree[n++].Len = 7;
1947                 G2.bl_count[7]++;
1948         }
1949         while (n <= 287) {
1950                 G2.static_ltree[n++].Len = 8;
1951                 G2.bl_count[8]++;
1952         }
1953         /* Codes 286 and 287 do not exist, but we must include them in the
1954          * tree construction to get a canonical Huffman tree (longest code
1955          * all ones)
1956          */
1957         gen_codes((ct_data *) G2.static_ltree, L_CODES + 1);
1958
1959         /* The static distance tree is trivial: */
1960         for (n = 0; n < D_CODES; n++) {
1961                 G2.static_dtree[n].Len = 5;
1962                 G2.static_dtree[n].Code = bi_reverse(n, 5);
1963         }
1964
1965         /* Initialize the first block of the first file: */
1966         init_block();
1967 }
1968
1969
1970 /* ===========================================================================
1971  * Deflate in to out.
1972  * IN assertions: the input and output buffers are cleared.
1973  */
1974
1975 static void zip(ulg time_stamp)
1976 {
1977         ush deflate_flags = 0;  /* pkzip -es, -en or -ex equivalent */
1978
1979         G1.outcnt = 0;
1980
1981         /* Write the header to the gzip file. See algorithm.doc for the format */
1982         /* magic header for gzip files: 1F 8B */
1983         /* compression method: 8 (DEFLATED) */
1984         /* general flags: 0 */
1985         put_32bit(0x00088b1f);
1986         put_32bit(time_stamp);
1987
1988         /* Write deflated file to zip file */
1989         G1.crc = ~0;
1990
1991         bi_init();
1992         ct_init();
1993         lm_init(&deflate_flags);
1994
1995         put_8bit(deflate_flags);        /* extra flags */
1996         put_8bit(3);    /* OS identifier = 3 (Unix) */
1997
1998         deflate();
1999
2000         /* Write the crc and uncompressed size */
2001         put_32bit(~G1.crc);
2002         put_32bit(G1.isize);
2003
2004         flush_outbuf();
2005 }
2006
2007
2008 /* ======================================================================== */
2009 static
2010 IF_DESKTOP(long long) int FAST_FUNC pack_gzip(unpack_info_t *info UNUSED_PARAM)
2011 {
2012         struct stat s;
2013
2014         /* Clear input and output buffers */
2015         G1.outcnt = 0;
2016 #ifdef DEBUG
2017         G1.insize = 0;
2018 #endif
2019         G1.isize = 0;
2020
2021         /* Reinit G2.xxx */
2022         memset(&G2, 0, sizeof(G2));
2023         G2.l_desc.dyn_tree     = G2.dyn_ltree;
2024         G2.l_desc.static_tree  = G2.static_ltree;
2025         G2.l_desc.extra_bits   = extra_lbits;
2026         G2.l_desc.extra_base   = LITERALS + 1;
2027         G2.l_desc.elems        = L_CODES;
2028         G2.l_desc.max_length   = MAX_BITS;
2029         //G2.l_desc.max_code     = 0;
2030         G2.d_desc.dyn_tree     = G2.dyn_dtree;
2031         G2.d_desc.static_tree  = G2.static_dtree;
2032         G2.d_desc.extra_bits   = extra_dbits;
2033         //G2.d_desc.extra_base   = 0;
2034         G2.d_desc.elems        = D_CODES;
2035         G2.d_desc.max_length   = MAX_BITS;
2036         //G2.d_desc.max_code     = 0;
2037         G2.bl_desc.dyn_tree    = G2.bl_tree;
2038         //G2.bl_desc.static_tree = NULL;
2039         G2.bl_desc.extra_bits  = extra_blbits,
2040         //G2.bl_desc.extra_base  = 0;
2041         G2.bl_desc.elems       = BL_CODES;
2042         G2.bl_desc.max_length  = MAX_BL_BITS;
2043         //G2.bl_desc.max_code    = 0;
2044
2045         s.st_ctime = 0;
2046         fstat(STDIN_FILENO, &s);
2047         zip(s.st_ctime);
2048         return 0;
2049 }
2050
2051 #if ENABLE_FEATURE_GZIP_LONG_OPTIONS
2052 static const char gzip_longopts[] ALIGN1 =
2053         "stdout\0"              No_argument       "c"
2054         "to-stdout\0"           No_argument       "c"
2055         "force\0"               No_argument       "f"
2056         "verbose\0"             No_argument       "v"
2057 #if ENABLE_GUNZIP
2058         "decompress\0"          No_argument       "d"
2059         "uncompress\0"          No_argument       "d"
2060         "test\0"                No_argument       "t"
2061 #endif
2062         "quiet\0"               No_argument       "q"
2063         "fast\0"                No_argument       "1"
2064         "best\0"                No_argument       "9"
2065         ;
2066 #endif
2067
2068 /*
2069  * Linux kernel build uses gzip -d -n. We accept and ignore -n.
2070  * Man page says:
2071  * -n --no-name
2072  * gzip: do not save the original file name and time stamp.
2073  * (The original name is always saved if the name had to be truncated.)
2074  * gunzip: do not restore the original file name/time even if present
2075  * (remove only the gzip suffix from the compressed file name).
2076  * This option is the default when decompressing.
2077  * -N --name
2078  * gzip: always save the original file name and time stamp (this is the default)
2079  * gunzip: restore the original file name and time stamp if present.
2080  */
2081
2082 int gzip_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
2083 #if ENABLE_GUNZIP
2084 int gzip_main(int argc, char **argv)
2085 #else
2086 int gzip_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
2087 #endif
2088 {
2089         unsigned opt;
2090
2091 #if ENABLE_FEATURE_GZIP_LONG_OPTIONS
2092         applet_long_options = gzip_longopts;
2093 #endif
2094         /* Must match bbunzip's constants OPT_STDOUT, OPT_FORCE! */
2095         opt = getopt32(argv, "cfv" IF_GUNZIP("dt") "q123456789n");
2096 #if ENABLE_GUNZIP /* gunzip_main may not be visible... */
2097         if (opt & 0x18) // -d and/or -t
2098                 return gunzip_main(argc, argv);
2099 #endif
2100         option_mask32 &= 0x7; /* ignore -q, -0..9 */
2101         //if (opt & 0x1) // -c
2102         //if (opt & 0x2) // -f
2103         //if (opt & 0x4) // -v
2104         argv += optind;
2105
2106         SET_PTR_TO_GLOBALS((char *)xzalloc(sizeof(struct globals)+sizeof(struct globals2))
2107                         + sizeof(struct globals));
2108
2109         /* Allocate all global buffers (for DYN_ALLOC option) */
2110         ALLOC(uch, G1.l_buf, INBUFSIZ);
2111         ALLOC(uch, G1.outbuf, OUTBUFSIZ);
2112         ALLOC(ush, G1.d_buf, DIST_BUFSIZE);
2113         ALLOC(uch, G1.window, 2L * WSIZE);
2114         ALLOC(ush, G1.prev, 1L << BITS);
2115
2116         /* Initialize the CRC32 table */
2117         global_crc32_table = crc32_filltable(NULL, 0);
2118
2119         return bbunpack(argv, pack_gzip, append_ext, "gz");
2120 }