48d1652bcbc5098a92c2b3daf9f23dae4eec34d5
[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 /* 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 #include "busybox.h"
43
44
45 /* ===========================================================================
46  */
47 //#define DEBUG 1
48 /* Diagnostic functions */
49 #ifdef DEBUG
50 #  define Assert(cond,msg) {if(!(cond)) bb_error_msg(msg);}
51 #  define Trace(x) fprintf x
52 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x ;}
53 #  define Tracevv(x) {if (verbose > 1) fprintf x ;}
54 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x ;}
55 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose > 1 && (c)) fprintf x ;}
56 #else
57 #  define Assert(cond,msg)
58 #  define Trace(x)
59 #  define Tracev(x)
60 #  define Tracevv(x)
61 #  define Tracec(c,x)
62 #  define Tracecv(c,x)
63 #endif
64
65
66 /* ===========================================================================
67  */
68 #define SMALL_MEM
69
70 /* Compression methods (see algorithm.doc) */
71 /* Only STORED and DEFLATED are supported by this BusyBox module */
72 #define STORED      0
73 /* methods 4 to 7 reserved */
74 #define DEFLATED    8
75
76 #ifndef INBUFSIZ
77 #  ifdef SMALL_MEM
78 #    define INBUFSIZ  0x2000    /* input buffer size */
79 #  else
80 #    define INBUFSIZ  0x8000    /* input buffer size */
81 #  endif
82 #endif
83
84 #ifndef OUTBUFSIZ
85 #  ifdef SMALL_MEM
86 #    define OUTBUFSIZ   8192    /* output buffer size */
87 #  else
88 #    define OUTBUFSIZ  16384    /* output buffer size */
89 #  endif
90 #endif
91
92 #ifndef DIST_BUFSIZE
93 #  ifdef SMALL_MEM
94 #    define DIST_BUFSIZE 0x2000 /* buffer for distances, see trees.c */
95 #  else
96 #    define DIST_BUFSIZE 0x8000 /* buffer for distances, see trees.c */
97 #  endif
98 #endif
99
100 /* gzip flag byte */
101 #define ASCII_FLAG   0x01       /* bit 0 set: file probably ascii text */
102 #define CONTINUATION 0x02       /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
103 #define EXTRA_FIELD  0x04       /* bit 2 set: extra field present */
104 #define ORIG_NAME    0x08       /* bit 3 set: original file name present */
105 #define COMMENT      0x10       /* bit 4 set: file comment present */
106 #define RESERVED     0xC0       /* bit 6,7:   reserved */
107
108 /* internal file attribute */
109 #define UNKNOWN 0xffff
110 #define BINARY  0
111 #define ASCII   1
112
113 #ifndef WSIZE
114 #  define WSIZE 0x8000  /* window size--must be a power of two, and */
115 #endif                  /*  at least 32K for zip's deflate method */
116
117 #define MIN_MATCH  3
118 #define MAX_MATCH  258
119 /* The minimum and maximum match lengths */
120
121 #define MIN_LOOKAHEAD (MAX_MATCH+MIN_MATCH+1)
122 /* Minimum amount of lookahead, except at the end of the input file.
123  * See deflate.c for comments about the MIN_MATCH+1.
124  */
125
126 #define MAX_DIST  (WSIZE-MIN_LOOKAHEAD)
127 /* In order to simplify the code, particularly on 16 bit machines, match
128  * distances are limited to MAX_DIST instead of WSIZE.
129  */
130
131 #ifndef MAX_PATH_LEN
132 #  define MAX_PATH_LEN   1024   /* max pathname length */
133 #endif
134
135 #define seekable()    0 /* force sequential output */
136 #define translate_eol 0 /* no option -a yet */
137
138 #ifndef BITS
139 #  define BITS 16
140 #endif
141 #define INIT_BITS 9             /* Initial number of bits per code */
142
143 #define BIT_MASK    0x1f        /* Mask for 'number of compression bits' */
144 /* Mask 0x20 is reserved to mean a fourth header byte, and 0x40 is free.
145  * It's a pity that old uncompress does not check bit 0x20. That makes
146  * extension of the format actually undesirable because old compress
147  * would just crash on the new format instead of giving a meaningful
148  * error message. It does check the number of bits, but it's more
149  * helpful to say "unsupported format, get a new version" than
150  * "can only handle 16 bits".
151  */
152
153 #ifdef MAX_EXT_CHARS
154 #  define MAX_SUFFIX  MAX_EXT_CHARS
155 #else
156 #  define MAX_SUFFIX  30
157 #endif
158
159
160 /* ===========================================================================
161  * Compile with MEDIUM_MEM to reduce the memory requirements or
162  * with SMALL_MEM to use as little memory as possible. Use BIG_MEM if the
163  * entire input file can be held in memory (not possible on 16 bit systems).
164  * Warning: defining these symbols affects HASH_BITS (see below) and thus
165  * affects the compression ratio. The compressed output
166  * is still correct, and might even be smaller in some cases.
167  */
168
169 #ifdef SMALL_MEM
170 #   define HASH_BITS  13        /* Number of bits used to hash strings */
171 #endif
172 #ifdef MEDIUM_MEM
173 #   define HASH_BITS  14
174 #endif
175 #ifndef HASH_BITS
176 #   define HASH_BITS  15
177    /* For portability to 16 bit machines, do not use values above 15. */
178 #endif
179
180 #define HASH_SIZE (unsigned)(1<<HASH_BITS)
181 #define HASH_MASK (HASH_SIZE-1)
182 #define WMASK     (WSIZE-1)
183 /* HASH_SIZE and WSIZE must be powers of two */
184 #ifndef TOO_FAR
185 #  define TOO_FAR 4096
186 #endif
187 /* Matches of length 3 are discarded if their distance exceeds TOO_FAR */
188
189
190 /* ===========================================================================
191  * These types are not really 'char', 'short' and 'long'
192  */
193 typedef uint8_t uch;
194 typedef uint16_t ush;
195 typedef uint32_t ulg;
196 typedef int32_t lng;
197
198
199 /* ===========================================================================
200  */
201 typedef ush Pos;
202 typedef unsigned IPos;
203
204 /* A Pos is an index in the character window. We use short instead of int to
205  * save space in the various tables. IPos is used only for parameter passing.
206  */
207
208 static lng block_start;
209
210 /* window position at the beginning of the current output block. Gets
211  * negative when the window is moved backwards.
212  */
213
214 static unsigned ins_h;  /* hash index of string to be inserted */
215
216 #define H_SHIFT  ((HASH_BITS+MIN_MATCH-1) / MIN_MATCH)
217 /* Number of bits by which ins_h and del_h must be shifted at each
218  * input step. It must be such that after MIN_MATCH steps, the oldest
219  * byte no longer takes part in the hash key, that is:
220  * H_SHIFT * MIN_MATCH >= HASH_BITS
221  */
222
223 static unsigned int prev_length;
224
225 /* Length of the best match at previous step. Matches not greater than this
226  * are discarded. This is used in the lazy match evaluation.
227  */
228
229 static unsigned strstart;       /* start of string to insert */
230 static unsigned match_start;    /* start of matching string */
231 static int eofile;              /* flag set at end of input file */
232 static unsigned lookahead;      /* number of valid bytes ahead in window */
233
234 enum {
235         WINDOW_SIZE = 2 * WSIZE,
236 /* window size, 2*WSIZE except for MMAP or BIG_MEM, where it is the
237  * input file length plus MIN_LOOKAHEAD.
238  */
239
240         max_chain_length = 4096,
241 /* To speed up deflation, hash chains are never searched beyond this length.
242  * A higher limit improves compression ratio but degrades the speed.
243  */
244
245         max_lazy_match = 258,
246 /* Attempt to find a better match only when the current match is strictly
247  * smaller than this value. This mechanism is used only for compression
248  * levels >= 4.
249  */
250
251         max_insert_length = max_lazy_match,
252 /* Insert new strings in the hash table only if the match length
253  * is not greater than this length. This saves time but degrades compression.
254  * max_insert_length is used only for compression levels <= 3.
255  */
256
257         good_match = 32,
258 /* Use a faster search when the previous match is longer than this */
259
260 /* Values for max_lazy_match, good_match and max_chain_length, depending on
261  * the desired pack level (0..9). The values given below have been tuned to
262  * exclude worst case performance for pathological files. Better values may be
263  * found for specific files.
264  */
265
266         nice_match = 258,       /* Stop searching when current match exceeds this */
267 /* Note: the deflate() code requires max_lazy >= MIN_MATCH and max_chain >= 4
268  * For deflate_fast() (levels <= 3) good is ignored and lazy has a different
269  * meaning.
270  */
271 };
272
273
274 /* ===========================================================================
275  */
276 #define DECLARE(type, array, size) \
277         static type * array
278
279 #define ALLOC(type, array, size) \
280 { \
281         array = xzalloc((size_t)(((size)+1L)/2) * 2*sizeof(type)); \
282 }
283
284 #define FREE(array) \
285 { \
286         free(array); \
287         array = NULL; \
288 }
289
290 /* global buffers */
291
292 /* buffer for literals or lengths */
293 /* DECLARE(uch, l_buf, LIT_BUFSIZE); */
294 DECLARE(uch, l_buf, INBUFSIZ);
295
296 DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
297 DECLARE(uch, outbuf, OUTBUFSIZ);
298
299 /* Sliding window. Input bytes are read into the second half of the window,
300  * and move to the first half later to keep a dictionary of at least WSIZE
301  * bytes. With this organization, matches are limited to a distance of
302  * WSIZE-MAX_MATCH bytes, but this ensures that IO is always
303  * performed with a length multiple of the block size. Also, it limits
304  * the window size to 64K, which is quite useful on MSDOS.
305  * To do: limit the window size to WSIZE+BSZ if SMALL_MEM (the code would
306  * be less efficient).
307  */
308 DECLARE(uch, window, 2L * WSIZE);
309
310 /* Link to older string with same hash index. To limit the size of this
311  * array to 64K, this link is maintained only for the last 32K strings.
312  * An index in this array is thus a window index modulo 32K.
313  */
314 /* DECLARE(Pos, prev, WSIZE); */
315 DECLARE(ush, prev, 1L << BITS);
316
317 /* Heads of the hash chains or 0. */
318 /* DECLARE(Pos, head, 1<<HASH_BITS); */
319 #define head (prev+WSIZE) /* hash head (see deflate.c) */
320
321
322 /* number of input bytes */
323 static ulg isize;               /* only 32 bits stored in .gz file */
324
325 static int foreground;          /* set if program run in foreground */
326 static int method = DEFLATED;   /* compression method */
327 static int exit_code;           /* program exit code */
328
329 /* original time stamp (modification time) */
330 static ulg time_stamp;          /* only 32 bits stored in .gz file */
331
332 static int ifd;                 /* input file descriptor */
333 static int ofd;                 /* output file descriptor */
334 #ifdef DEBUG
335 static unsigned insize; /* valid bytes in l_buf */
336 #endif
337 static unsigned outcnt; /* bytes in output buffer */
338
339 static uint32_t *crc_32_tab;
340
341
342 /* ===========================================================================
343  * Local data used by the "bit string" routines.
344  */
345
346 //// static int zfile;  /* output gzip file */
347
348 static unsigned short bi_buf;
349
350 /* Output buffer. bits are inserted starting at the bottom (least significant
351  * bits).
352  */
353
354 #undef BUF_SIZE
355 #define BUF_SIZE (8 * sizeof(bi_buf))
356 /* Number of bits used within bi_buf. (bi_buf might be implemented on
357  * more than 16 bits on some systems.)
358  */
359
360 static int bi_valid;
361
362 /* Current input function. Set to mem_read for in-memory compression */
363
364 #ifdef DEBUG
365 static ulg bits_sent;                   /* bit length of the compressed data */
366 #endif
367
368
369 /* ===========================================================================
370  * Write the output buffer outbuf[0..outcnt-1] and update bytes_out.
371  * (used for the compressed data only)
372  */
373 static void flush_outbuf(void)
374 {
375         if (outcnt == 0)
376                 return;
377
378         xwrite(ofd, (char *) outbuf, outcnt);
379         outcnt = 0;
380 }
381
382
383 /* ===========================================================================
384  */
385 /* put_8bit is used for the compressed output */
386 #define put_8bit(c) \
387 { \
388         outbuf[outcnt++] = (c); \
389         if (outcnt == OUTBUFSIZ) flush_outbuf(); \
390 }
391
392 /* Output a 16 bit value, lsb first */
393 static void put_16bit(ush w)
394 {
395         if (outcnt < OUTBUFSIZ - 2) {
396                 outbuf[outcnt++] = w;
397                 outbuf[outcnt++] = w >> 8;
398         } else {
399                 put_8bit(w);
400                 put_8bit(w >> 8);
401         }
402 }
403
404 static void put_32bit(ulg n)
405 {
406         put_16bit(n);
407         put_16bit(n >> 16);
408 }
409
410 /* ===========================================================================
411  * Clear input and output buffers
412  */
413 static void clear_bufs(void)
414 {
415         outcnt = 0;
416 #ifdef DEBUG
417         insize = 0;
418 #endif
419         isize = 0;
420 }
421
422
423 /* ===========================================================================
424  * Run a set of bytes through the crc shift register.  If s is a NULL
425  * pointer, then initialize the crc shift register contents instead.
426  * Return the current crc in either case.
427  */
428 static uint32_t crc;    /* shift register contents */
429 static uint32_t updcrc(uch * s, unsigned n)
430 {
431         uint32_t c = crc;
432         while (n) {
433                 c = crc_32_tab[(uch)(c ^ *s++)] ^ (c >> 8);
434                 n--;
435         }
436         crc = c;
437         return c;
438 }
439
440
441 /* ===========================================================================
442  * Read a new buffer from the current input file, perform end-of-line
443  * translation, and update the crc and input file size.
444  * IN assertion: size >= 2 (for end-of-line translation)
445  */
446 static unsigned file_read(void *buf, unsigned size)
447 {
448         unsigned len;
449
450         Assert(insize == 0, "l_buf not empty");
451
452         len = safe_read(ifd, buf, size);
453         if (len == (unsigned)(-1) || len == 0)
454                 return len;
455
456         updcrc(buf, len);
457         isize += len;
458         return len;
459 }
460
461
462 /* ===========================================================================
463  * Send a value on a given number of bits.
464  * IN assertion: length <= 16 and value fits in length bits.
465  */
466 static void send_bits(int value, int length)
467 {
468 #ifdef DEBUG
469         Tracev((stderr, " l %2d v %4x ", length, value));
470         Assert(length > 0 && length <= 15, "invalid length");
471         bits_sent += length;
472 #endif
473         /* If not enough room in bi_buf, use (valid) bits from bi_buf and
474          * (16 - bi_valid) bits from value, leaving (width - (16-bi_valid))
475          * unused bits in value.
476          */
477         if (bi_valid > (int) BUF_SIZE - length) {
478                 bi_buf |= (value << bi_valid);
479                 put_16bit(bi_buf);
480                 bi_buf = (ush) value >> (BUF_SIZE - bi_valid);
481                 bi_valid += length - BUF_SIZE;
482         } else {
483                 bi_buf |= value << bi_valid;
484                 bi_valid += length;
485         }
486 }
487
488
489 /* ===========================================================================
490  * Reverse the first len bits of a code, using straightforward code (a faster
491  * method would use a table)
492  * IN assertion: 1 <= len <= 15
493  */
494 static unsigned bi_reverse(unsigned code, int len)
495 {
496         unsigned res = 0;
497
498         while (1) {
499                 res |= code & 1;
500                 if (--len <= 0) return res;
501                 code >>= 1;
502                 res <<= 1;
503         }
504 }
505
506
507 /* ===========================================================================
508  * Write out any remaining bits in an incomplete byte.
509  */
510 static void bi_windup(void)
511 {
512         if (bi_valid > 8) {
513                 put_16bit(bi_buf);
514         } else if (bi_valid > 0) {
515                 put_8bit(bi_buf);
516         }
517         bi_buf = 0;
518         bi_valid = 0;
519 #ifdef DEBUG
520         bits_sent = (bits_sent + 7) & ~7;
521 #endif
522 }
523
524
525 /* ===========================================================================
526  * Copy a stored block to the zip file, storing first the length and its
527  * one's complement if requested.
528  */
529 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header)
530 {
531         bi_windup();            /* align on byte boundary */
532
533         if (header) {
534                 put_16bit(len);
535                 put_16bit(~len);
536 #ifdef DEBUG
537                 bits_sent += 2 * 16;
538 #endif
539         }
540 #ifdef DEBUG
541         bits_sent += (ulg) len << 3;
542 #endif
543         while (len--) {
544                 put_8bit(*buf++);
545         }
546 }
547
548
549 /* ===========================================================================
550  * Fill the window when the lookahead becomes insufficient.
551  * Updates strstart and lookahead, and sets eofile if end of input file.
552  * IN assertion: lookahead < MIN_LOOKAHEAD && strstart + lookahead > 0
553  * OUT assertions: at least one byte has been read, or eofile is set;
554  *    file reads are performed for at least two bytes (required for the
555  *    translate_eol option).
556  */
557 static void fill_window(void)
558 {
559         unsigned n, m;
560         unsigned more = WINDOW_SIZE - lookahead - strstart;
561         /* Amount of free space at the end of the window. */
562
563         /* If the window is almost full and there is insufficient lookahead,
564          * move the upper half to the lower one to make room in the upper half.
565          */
566         if (more == (unsigned) -1) {
567                 /* Very unlikely, but possible on 16 bit machine if strstart == 0
568                  * and lookahead == 1 (input done one byte at time)
569                  */
570                 more--;
571         } else if (strstart >= WSIZE + MAX_DIST) {
572                 /* By the IN assertion, the window is not empty so we can't confuse
573                  * more == 0 with more == 64K on a 16 bit machine.
574                  */
575                 Assert(WINDOW_SIZE == 2 * WSIZE, "no sliding with BIG_MEM");
576
577                 memcpy(window, window + WSIZE, WSIZE);
578                 match_start -= WSIZE;
579                 strstart -= WSIZE;      /* we now have strstart >= MAX_DIST: */
580
581                 block_start -= WSIZE;
582
583                 for (n = 0; n < HASH_SIZE; n++) {
584                         m = head[n];
585                         head[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
586                 }
587                 for (n = 0; n < WSIZE; n++) {
588                         m = prev[n];
589                         prev[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
590                         /* If n is not on any hash chain, prev[n] is garbage but
591                          * its value will never be used.
592                          */
593                 }
594                 more += WSIZE;
595         }
596         /* At this point, more >= 2 */
597         if (!eofile) {
598                 n = file_read(window + strstart + lookahead, more);
599                 if (n == 0 || n == (unsigned) -1) {
600                         eofile = 1;
601                 } else {
602                         lookahead += n;
603                 }
604         }
605 }
606
607
608 /* ===========================================================================
609  * Set match_start to the longest match starting at the given string and
610  * return its length. Matches shorter or equal to prev_length are discarded,
611  * in which case the result is equal to prev_length and match_start is
612  * garbage.
613  * IN assertions: cur_match is the head of the hash chain for the current
614  *   string (strstart) and its distance is <= MAX_DIST, and prev_length >= 1
615  */
616
617 /* For MSDOS, OS/2 and 386 Unix, an optimized version is in match.asm or
618  * match.s. The code is functionally equivalent, so you can use the C version
619  * if desired.
620  */
621 static int longest_match(IPos cur_match)
622 {
623         unsigned chain_length = max_chain_length;       /* max hash chain length */
624         uch *scan = window + strstart;  /* current string */
625         uch *match;     /* matched string */
626         int len;        /* length of current match */
627         int best_len = prev_length;     /* best match length so far */
628         IPos limit = strstart > (IPos) MAX_DIST ? strstart - (IPos) MAX_DIST : 0;
629         /* Stop when cur_match becomes <= limit. To simplify the code,
630          * we prevent matches with the string of window index 0.
631          */
632
633 /* The code is optimized for HASH_BITS >= 8 and MAX_MATCH-2 multiple of 16.
634  * It is easy to get rid of this optimization if necessary.
635  */
636 #if HASH_BITS < 8 || MAX_MATCH != 258
637 #  error Code too clever
638 #endif
639         uch *strend = window + strstart + MAX_MATCH;
640         uch scan_end1 = scan[best_len - 1];
641         uch scan_end = scan[best_len];
642
643         /* Do not waste too much time if we already have a good match: */
644         if (prev_length >= good_match) {
645                 chain_length >>= 2;
646         }
647         Assert(strstart <= WINDOW_SIZE - MIN_LOOKAHEAD, "insufficient lookahead");
648
649         do {
650                 Assert(cur_match < strstart, "no future");
651                 match = window + cur_match;
652
653                 /* Skip to next match if the match length cannot increase
654                  * or if the match length is less than 2:
655                  */
656                 if (match[best_len] != scan_end ||
657                         match[best_len - 1] != scan_end1 ||
658                         *match != *scan || *++match != scan[1])
659                         continue;
660
661                 /* The check at best_len-1 can be removed because it will be made
662                  * again later. (This heuristic is not always a win.)
663                  * It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they
664                  * are always equal when the other bytes match, given that
665                  * the hash keys are equal and that HASH_BITS >= 8.
666                  */
667                 scan += 2, match++;
668
669                 /* We check for insufficient lookahead only every 8th comparison;
670                  * the 256th check will be made at strstart+258.
671                  */
672                 do {
673                 } while (*++scan == *++match && *++scan == *++match &&
674                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
675                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
676                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match && scan < strend);
677
678                 len = MAX_MATCH - (int) (strend - scan);
679                 scan = strend - MAX_MATCH;
680
681                 if (len > best_len) {
682                         match_start = cur_match;
683                         best_len = len;
684                         if (len >= nice_match)
685                                 break;
686                         scan_end1 = scan[best_len - 1];
687                         scan_end = scan[best_len];
688                 }
689         } while ((cur_match = prev[cur_match & WMASK]) > limit
690                          && --chain_length != 0);
691
692         return best_len;
693 }
694
695
696 #ifdef DEBUG
697 /* ===========================================================================
698  * Check that the match at match_start is indeed a match.
699  */
700 static void check_match(IPos start, IPos match, int length)
701 {
702         /* check that the match is indeed a match */
703         if (memcmp(window + match, window + start, length) != 0) {
704                 bb_error_msg(" start %d, match %d, length %d", start, match, length);
705                 bb_error_msg("invalid match");
706         }
707         if (verbose > 1) {
708                 bb_error_msg("\\[%d,%d]", start - match, length);
709                 do {
710                         putc(window[start++], stderr);
711                 } while (--length != 0);
712         }
713 }
714 #else
715 #  define check_match(start, match, length) ((void)0)
716 #endif
717
718
719 /* trees.c -- output deflated data using Huffman coding
720  * Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
721  * This is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
722  * terms of the GNU General Public License, see the file COPYING.
723  */
724
725 /*  PURPOSE
726  *      Encode various sets of source values using variable-length
727  *      binary code trees.
728  *
729  *  DISCUSSION
730  *      The PKZIP "deflation" process uses several Huffman trees. The more
731  *      common source values are represented by shorter bit sequences.
732  *
733  *      Each code tree is stored in the ZIP file in a compressed form
734  *      which is itself a Huffman encoding of the lengths of
735  *      all the code strings (in ascending order by source values).
736  *      The actual code strings are reconstructed from the lengths in
737  *      the UNZIP process, as described in the "application note"
738  *      (APPNOTE.TXT) distributed as part of PKWARE's PKZIP program.
739  *
740  *  REFERENCES
741  *      Lynch, Thomas J.
742  *          Data Compression:  Techniques and Applications, pp. 53-55.
743  *          Lifetime Learning Publications, 1985.  ISBN 0-534-03418-7.
744  *
745  *      Storer, James A.
746  *          Data Compression:  Methods and Theory, pp. 49-50.
747  *          Computer Science Press, 1988.  ISBN 0-7167-8156-5.
748  *
749  *      Sedgewick, R.
750  *          Algorithms, p290.
751  *          Addison-Wesley, 1983. ISBN 0-201-06672-6.
752  *
753  *  INTERFACE
754  *      void ct_init(ush *attr, int *methodp)
755  *          Allocate the match buffer, initialize the various tables and save
756  *          the location of the internal file attribute (ascii/binary) and
757  *          method (DEFLATE/STORE)
758  *
759  *      void ct_tally(int dist, int lc);
760  *          Save the match info and tally the frequency counts.
761  *
762  *      ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
763  *          Determine the best encoding for the current block: dynamic trees,
764  *          static trees or store, and output the encoded block to the zip
765  *          file. Returns the total compressed length for the file so far.
766  */
767
768 #define MAX_BITS 15
769 /* All codes must not exceed MAX_BITS bits */
770
771 #define MAX_BL_BITS 7
772 /* Bit length codes must not exceed MAX_BL_BITS bits */
773
774 #define LENGTH_CODES 29
775 /* number of length codes, not counting the special END_BLOCK code */
776
777 #define LITERALS  256
778 /* number of literal bytes 0..255 */
779
780 #define END_BLOCK 256
781 /* end of block literal code */
782
783 #define L_CODES (LITERALS+1+LENGTH_CODES)
784 /* number of Literal or Length codes, including the END_BLOCK code */
785
786 #define D_CODES   30
787 /* number of distance codes */
788
789 #define BL_CODES  19
790 /* number of codes used to transfer the bit lengths */
791
792 typedef uch extra_bits_t;
793
794 /* extra bits for each length code */
795 static const extra_bits_t extra_lbits[LENGTH_CODES]= {
796         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4,
797         4, 4, 5, 5, 5, 5, 0
798 };
799
800 /* extra bits for each distance code */
801 static const extra_bits_t extra_dbits[D_CODES] = {
802         0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9,
803         10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13
804 };
805
806 /* extra bits for each bit length code */
807 static const extra_bits_t extra_blbits[BL_CODES] = {
808         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 3, 7 };
809
810 #define STORED_BLOCK 0
811 #define STATIC_TREES 1
812 #define DYN_TREES    2
813 /* The three kinds of block type */
814
815 #ifndef LIT_BUFSIZE
816 #  ifdef SMALL_MEM
817 #    define LIT_BUFSIZE  0x2000
818 #  else
819 #  ifdef MEDIUM_MEM
820 #    define LIT_BUFSIZE  0x4000
821 #  else
822 #    define LIT_BUFSIZE  0x8000
823 #  endif
824 #  endif
825 #endif
826 #ifndef DIST_BUFSIZE
827 #  define DIST_BUFSIZE  LIT_BUFSIZE
828 #endif
829 /* Sizes of match buffers for literals/lengths and distances.  There are
830  * 4 reasons for limiting LIT_BUFSIZE to 64K:
831  *   - frequencies can be kept in 16 bit counters
832  *   - if compression is not successful for the first block, all input data is
833  *     still in the window so we can still emit a stored block even when input
834  *     comes from standard input.  (This can also be done for all blocks if
835  *     LIT_BUFSIZE is not greater than 32K.)
836  *   - if compression is not successful for a file smaller than 64K, we can
837  *     even emit a stored file instead of a stored block (saving 5 bytes).
838  *   - creating new Huffman trees less frequently may not provide fast
839  *     adaptation to changes in the input data statistics. (Take for
840  *     example a binary file with poorly compressible code followed by
841  *     a highly compressible string table.) Smaller buffer sizes give
842  *     fast adaptation but have of course the overhead of transmitting trees
843  *     more frequently.
844  *   - I can't count above 4
845  * The current code is general and allows DIST_BUFSIZE < LIT_BUFSIZE (to save
846  * memory at the expense of compression). Some optimizations would be possible
847  * if we rely on DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
848  */
849 #define REP_3_6      16
850 /* repeat previous bit length 3-6 times (2 bits of repeat count) */
851 #define REPZ_3_10    17
852 /* repeat a zero length 3-10 times  (3 bits of repeat count) */
853 #define REPZ_11_138  18
854 /* repeat a zero length 11-138 times  (7 bits of repeat count) */
855
856 /* ===========================================================================
857 */
858 /* Data structure describing a single value and its code string. */
859 typedef struct ct_data {
860         union {
861                 ush freq;               /* frequency count */
862                 ush code;               /* bit string */
863         } fc;
864         union {
865                 ush dad;                /* father node in Huffman tree */
866                 ush len;                /* length of bit string */
867         } dl;
868 } ct_data;
869
870 #define Freq fc.freq
871 #define Code fc.code
872 #define Dad  dl.dad
873 #define Len  dl.len
874
875 #define HEAP_SIZE (2*L_CODES + 1)
876 /* maximum heap size */
877
878 ////static int heap[HEAP_SIZE];     /* heap used to build the Huffman trees */
879 ////let's try this
880 static ush heap[HEAP_SIZE];     /* heap used to build the Huffman trees */
881 static int heap_len;            /* number of elements in the heap */
882 static int heap_max;            /* element of largest frequency */
883
884 /* The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1]. heap[0] is not used.
885  * The same heap array is used to build all trees.
886  */
887
888 static ct_data dyn_ltree[HEAP_SIZE];    /* literal and length tree */
889 static ct_data dyn_dtree[2 * D_CODES + 1];      /* distance tree */
890
891 static ct_data static_ltree[L_CODES + 2];
892
893 /* The static literal tree. Since the bit lengths are imposed, there is no
894  * need for the L_CODES extra codes used during heap construction. However
895  * The codes 286 and 287 are needed to build a canonical tree (see ct_init
896  * below).
897  */
898
899 static ct_data static_dtree[D_CODES];
900
901 /* The static distance tree. (Actually a trivial tree since all codes use
902  * 5 bits.)
903  */
904
905 static ct_data bl_tree[2 * BL_CODES + 1];
906
907 /* Huffman tree for the bit lengths */
908
909 typedef struct tree_desc {
910         ct_data *dyn_tree;      /* the dynamic tree */
911         ct_data *static_tree;   /* corresponding static tree or NULL */
912         const extra_bits_t *extra_bits; /* extra bits for each code or NULL */
913         int extra_base;         /* base index for extra_bits */
914         int elems;                      /* max number of elements in the tree */
915         int max_length;         /* max bit length for the codes */
916         int max_code;           /* largest code with non zero frequency */
917 } tree_desc;
918
919 static tree_desc l_desc = {
920         dyn_ltree, static_ltree, extra_lbits,
921         LITERALS + 1, L_CODES, MAX_BITS, 0
922 };
923
924 static tree_desc d_desc = {
925         dyn_dtree, static_dtree, extra_dbits, 0, D_CODES, MAX_BITS, 0
926 };
927
928 static tree_desc bl_desc = {
929         bl_tree, NULL, extra_blbits, 0, BL_CODES, MAX_BL_BITS,  0
930 };
931
932
933 static ush bl_count[MAX_BITS + 1];
934
935 /* number of codes at each bit length for an optimal tree */
936
937 static const uch bl_order[BL_CODES] = {
938         16, 17, 18, 0, 8, 7, 9, 6, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 13, 2, 14, 1, 15
939 };
940
941 /* The lengths of the bit length codes are sent in order of decreasing
942  * probability, to avoid transmitting the lengths for unused bit length codes.
943  */
944
945 static uch depth[2 * L_CODES + 1];
946
947 /* Depth of each subtree used as tie breaker for trees of equal frequency */
948
949 static uch length_code[MAX_MATCH - MIN_MATCH + 1];
950
951 /* length code for each normalized match length (0 == MIN_MATCH) */
952
953 static uch dist_code[512];
954
955 /* distance codes. The first 256 values correspond to the distances
956  * 3 .. 258, the last 256 values correspond to the top 8 bits of
957  * the 15 bit distances.
958  */
959
960 static int base_length[LENGTH_CODES];
961
962 /* First normalized length for each code (0 = MIN_MATCH) */
963
964 static int base_dist[D_CODES];
965
966 /* First normalized distance for each code (0 = distance of 1) */
967
968 static uch flag_buf[LIT_BUFSIZE / 8];
969
970 /* flag_buf is a bit array distinguishing literals from lengths in
971  * l_buf, thus indicating the presence or absence of a distance.
972  */
973
974 static unsigned last_lit;       /* running index in l_buf */
975 static unsigned last_dist;      /* running index in d_buf */
976 static unsigned last_flags;     /* running index in flag_buf */
977 static uch flags;               /* current flags not yet saved in flag_buf */
978 static uch flag_bit;            /* current bit used in flags */
979
980 /* bits are filled in flags starting at bit 0 (least significant).
981  * Note: these flags are overkill in the current code since we don't
982  * take advantage of DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
983  */
984
985 static ulg opt_len;             /* bit length of current block with optimal trees */
986 static ulg static_len;          /* bit length of current block with static trees */
987
988 static ulg compressed_len;      /* total bit length of compressed file */
989
990 static ush *file_type;          /* pointer to UNKNOWN, BINARY or ASCII */
991 static int *file_method;        /* pointer to DEFLATE or STORE */
992
993 /* ===========================================================================
994  */
995 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code);
996 static void build_tree(tree_desc * desc);
997 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code);
998 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code);
999 static int build_bl_tree(void);
1000 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes);
1001 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree);
1002
1003
1004 #ifndef DEBUG
1005 /* Send a code of the given tree. c and tree must not have side effects */
1006 #  define SEND_CODE(c, tree) send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len)
1007 #else
1008 #  define SEND_CODE(c, tree) \
1009 { \
1010         if (verbose > 1) bb_error_msg("\ncd %3d ",(c)); \
1011         send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len); \
1012 }
1013 #endif
1014
1015 #define D_CODE(dist) \
1016         ((dist) < 256 ? dist_code[dist] : dist_code[256 + ((dist)>>7)])
1017 /* Mapping from a distance to a distance code. dist is the distance - 1 and
1018  * must not have side effects. dist_code[256] and dist_code[257] are never
1019  * used.
1020  * The arguments must not have side effects.
1021  */
1022
1023
1024 /* ===========================================================================
1025  * Initialize a new block.
1026  */
1027 static void init_block(void)
1028 {
1029         int n; /* iterates over tree elements */
1030
1031         /* Initialize the trees. */
1032         for (n = 0; n < L_CODES; n++)
1033                 dyn_ltree[n].Freq = 0;
1034         for (n = 0; n < D_CODES; n++)
1035                 dyn_dtree[n].Freq = 0;
1036         for (n = 0; n < BL_CODES; n++)
1037                 bl_tree[n].Freq = 0;
1038
1039         dyn_ltree[END_BLOCK].Freq = 1;
1040         opt_len = static_len = 0;
1041         last_lit = last_dist = last_flags = 0;
1042         flags = 0;
1043         flag_bit = 1;
1044 }
1045
1046
1047 /* ===========================================================================
1048  * Restore the heap property by moving down the tree starting at node k,
1049  * exchanging a node with the smallest of its two sons if necessary, stopping
1050  * when the heap property is re-established (each father smaller than its
1051  * two sons).
1052  */
1053
1054 /* Compares to subtrees, using the tree depth as tie breaker when
1055  * the subtrees have equal frequency. This minimizes the worst case length. */
1056 #define SMALLER(tree, n, m) \
1057         (tree[n].Freq < tree[m].Freq \
1058         || (tree[n].Freq == tree[m].Freq && depth[n] <= depth[m]))
1059
1060 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k)
1061 {
1062         int v = heap[k];
1063         int j = k << 1;         /* left son of k */
1064
1065         while (j <= heap_len) {
1066                 /* Set j to the smallest of the two sons: */
1067                 if (j < heap_len && SMALLER(tree, heap[j + 1], heap[j]))
1068                         j++;
1069
1070                 /* Exit if v is smaller than both sons */
1071                 if (SMALLER(tree, v, heap[j]))
1072                         break;
1073
1074                 /* Exchange v with the smallest son */
1075                 heap[k] = heap[j];
1076                 k = j;
1077
1078                 /* And continue down the tree, setting j to the left son of k */
1079                 j <<= 1;
1080         }
1081         heap[k] = v;
1082 }
1083
1084
1085 /* ===========================================================================
1086  * Compute the optimal bit lengths for a tree and update the total bit length
1087  * for the current block.
1088  * IN assertion: the fields freq and dad are set, heap[heap_max] and
1089  *    above are the tree nodes sorted by increasing frequency.
1090  * OUT assertions: the field len is set to the optimal bit length, the
1091  *     array bl_count contains the frequencies for each bit length.
1092  *     The length opt_len is updated; static_len is also updated if stree is
1093  *     not null.
1094  */
1095 static void gen_bitlen(tree_desc * desc)
1096 {
1097         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1098         const extra_bits_t *extra = desc->extra_bits;
1099         int base = desc->extra_base;
1100         int max_code = desc->max_code;
1101         int max_length = desc->max_length;
1102         ct_data *stree = desc->static_tree;
1103         int h;                          /* heap index */
1104         int n, m;                       /* iterate over the tree elements */
1105         int bits;                       /* bit length */
1106         int xbits;                      /* extra bits */
1107         ush f;                          /* frequency */
1108         int overflow = 0;       /* number of elements with bit length too large */
1109
1110         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1111                 bl_count[bits] = 0;
1112
1113         /* In a first pass, compute the optimal bit lengths (which may
1114          * overflow in the case of the bit length tree).
1115          */
1116         tree[heap[heap_max]].Len = 0;   /* root of the heap */
1117
1118         for (h = heap_max + 1; h < HEAP_SIZE; h++) {
1119                 n = heap[h];
1120                 bits = tree[tree[n].Dad].Len + 1;
1121                 if (bits > max_length) {
1122                         bits = max_length;
1123                         overflow++;
1124                 }
1125                 tree[n].Len = (ush) bits;
1126                 /* We overwrite tree[n].Dad which is no longer needed */
1127
1128                 if (n > max_code)
1129                         continue;       /* not a leaf node */
1130
1131                 bl_count[bits]++;
1132                 xbits = 0;
1133                 if (n >= base)
1134                         xbits = extra[n - base];
1135                 f = tree[n].Freq;
1136                 opt_len += (ulg) f *(bits + xbits);
1137
1138                 if (stree)
1139                         static_len += (ulg) f * (stree[n].Len + xbits);
1140         }
1141         if (overflow == 0)
1142                 return;
1143
1144         Trace((stderr, "\nbit length overflow\n"));
1145         /* This happens for example on obj2 and pic of the Calgary corpus */
1146
1147         /* Find the first bit length which could increase: */
1148         do {
1149                 bits = max_length - 1;
1150                 while (bl_count[bits] == 0)
1151                         bits--;
1152                 bl_count[bits]--;       /* move one leaf down the tree */
1153                 bl_count[bits + 1] += 2;        /* move one overflow item as its brother */
1154                 bl_count[max_length]--;
1155                 /* The brother of the overflow item also moves one step up,
1156                  * but this does not affect bl_count[max_length]
1157                  */
1158                 overflow -= 2;
1159         } while (overflow > 0);
1160
1161         /* Now recompute all bit lengths, scanning in increasing frequency.
1162          * h is still equal to HEAP_SIZE. (It is simpler to reconstruct all
1163          * lengths instead of fixing only the wrong ones. This idea is taken
1164          * from 'ar' written by Haruhiko Okumura.)
1165          */
1166         for (bits = max_length; bits != 0; bits--) {
1167                 n = bl_count[bits];
1168                 while (n != 0) {
1169                         m = heap[--h];
1170                         if (m > max_code)
1171                                 continue;
1172                         if (tree[m].Len != (unsigned) bits) {
1173                                 Trace((stderr, "code %d bits %d->%d\n", m, tree[m].Len, bits));
1174                                 opt_len += ((int32_t) bits - tree[m].Len) * tree[m].Freq;
1175                                 tree[m].Len = bits;
1176                         }
1177                         n--;
1178                 }
1179         }
1180 }
1181
1182
1183 /* ===========================================================================
1184  * Generate the codes for a given tree and bit counts (which need not be
1185  * optimal).
1186  * IN assertion: the array bl_count contains the bit length statistics for
1187  * the given tree and the field len is set for all tree elements.
1188  * OUT assertion: the field code is set for all tree elements of non
1189  *     zero code length.
1190  */
1191 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code)
1192 {
1193         ush next_code[MAX_BITS + 1];    /* next code value for each bit length */
1194         ush code = 0;           /* running code value */
1195         int bits;                       /* bit index */
1196         int n;                          /* code index */
1197
1198         /* The distribution counts are first used to generate the code values
1199          * without bit reversal.
1200          */
1201         for (bits = 1; bits <= MAX_BITS; bits++) {
1202                 next_code[bits] = code = (code + bl_count[bits - 1]) << 1;
1203         }
1204         /* Check that the bit counts in bl_count are consistent. The last code
1205          * must be all ones.
1206          */
1207         Assert(code + bl_count[MAX_BITS] - 1 == (1 << MAX_BITS) - 1,
1208                    "inconsistent bit counts");
1209         Tracev((stderr, "\ngen_codes: max_code %d ", max_code));
1210
1211         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1212                 int len = tree[n].Len;
1213
1214                 if (len == 0)
1215                         continue;
1216                 /* Now reverse the bits */
1217                 tree[n].Code = bi_reverse(next_code[len]++, len);
1218
1219                 Tracec(tree != static_ltree,
1220                            (stderr, "\nn %3d %c l %2d c %4x (%x) ", n,
1221                                 (isgraph(n) ? n : ' '), len, tree[n].Code,
1222                                 next_code[len] - 1));
1223         }
1224 }
1225
1226
1227 /* ===========================================================================
1228  * Construct one Huffman tree and assigns the code bit strings and lengths.
1229  * Update the total bit length for the current block.
1230  * IN assertion: the field freq is set for all tree elements.
1231  * OUT assertions: the fields len and code are set to the optimal bit length
1232  *     and corresponding code. The length opt_len is updated; static_len is
1233  *     also updated if stree is not null. The field max_code is set.
1234  */
1235
1236 /* Remove the smallest element from the heap and recreate the heap with
1237  * one less element. Updates heap and heap_len. */
1238
1239 #define SMALLEST 1
1240 /* Index within the heap array of least frequent node in the Huffman tree */
1241
1242 #define PQREMOVE(tree, top) \
1243 { \
1244         top = heap[SMALLEST]; \
1245         heap[SMALLEST] = heap[heap_len--]; \
1246         pqdownheap(tree, SMALLEST); \
1247 }
1248
1249 static void build_tree(tree_desc * desc)
1250 {
1251         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1252         ct_data *stree = desc->static_tree;
1253         int elems = desc->elems;
1254         int n, m;                       /* iterate over heap elements */
1255         int max_code = -1;      /* largest code with non zero frequency */
1256         int node = elems;       /* next internal node of the tree */
1257
1258         /* Construct the initial heap, with least frequent element in
1259          * heap[SMALLEST]. The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1].
1260          * heap[0] is not used.
1261          */
1262         heap_len = 0, heap_max = HEAP_SIZE;
1263
1264         for (n = 0; n < elems; n++) {
1265                 if (tree[n].Freq != 0) {
1266                         heap[++heap_len] = max_code = n;
1267                         depth[n] = 0;
1268                 } else {
1269                         tree[n].Len = 0;
1270                 }
1271         }
1272
1273         /* The pkzip format requires that at least one distance code exists,
1274          * and that at least one bit should be sent even if there is only one
1275          * possible code. So to avoid special checks later on we force at least
1276          * two codes of non zero frequency.
1277          */
1278         while (heap_len < 2) {
1279                 int new = heap[++heap_len] = (max_code < 2 ? ++max_code : 0);
1280
1281                 tree[new].Freq = 1;
1282                 depth[new] = 0;
1283                 opt_len--;
1284                 if (stree)
1285                         static_len -= stree[new].Len;
1286                 /* new is 0 or 1 so it does not have extra bits */
1287         }
1288         desc->max_code = max_code;
1289
1290         /* The elements heap[heap_len/2+1 .. heap_len] are leaves of the tree,
1291          * establish sub-heaps of increasing lengths:
1292          */
1293         for (n = heap_len / 2; n >= 1; n--)
1294                 pqdownheap(tree, n);
1295
1296         /* Construct the Huffman tree by repeatedly combining the least two
1297          * frequent nodes.
1298          */
1299         do {
1300                 PQREMOVE(tree, n);      /* n = node of least frequency */
1301                 m = heap[SMALLEST];     /* m = node of next least frequency */
1302
1303                 heap[--heap_max] = n;   /* keep the nodes sorted by frequency */
1304                 heap[--heap_max] = m;
1305
1306                 /* Create a new node father of n and m */
1307                 tree[node].Freq = tree[n].Freq + tree[m].Freq;
1308                 depth[node] = MAX(depth[n], depth[m]) + 1;
1309                 tree[n].Dad = tree[m].Dad = (ush) node;
1310 #ifdef DUMP_BL_TREE
1311                 if (tree == bl_tree) {
1312                         bb_error_msg("\nnode %d(%d), sons %d(%d) %d(%d)",
1313                                         node, tree[node].Freq, n, tree[n].Freq, m, tree[m].Freq);
1314                 }
1315 #endif
1316                 /* and insert the new node in the heap */
1317                 heap[SMALLEST] = node++;
1318                 pqdownheap(tree, SMALLEST);
1319
1320         } while (heap_len >= 2);
1321
1322         heap[--heap_max] = heap[SMALLEST];
1323
1324         /* At this point, the fields freq and dad are set. We can now
1325          * generate the bit lengths.
1326          */
1327         gen_bitlen((tree_desc *) desc);
1328
1329         /* The field len is now set, we can generate the bit codes */
1330         gen_codes((ct_data *) tree, max_code);
1331 }
1332
1333
1334 /* ===========================================================================
1335  * Scan a literal or distance tree to determine the frequencies of the codes
1336  * in the bit length tree. Updates opt_len to take into account the repeat
1337  * counts. (The contribution of the bit length codes will be added later
1338  * during the construction of bl_tree.)
1339  */
1340 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code)
1341 {
1342         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1343         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1344         int curlen;                     /* length of current code */
1345         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1346         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1347         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1348         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1349
1350         if (nextlen == 0) {
1351                 max_count = 138;
1352                 min_count = 3;
1353         }
1354         tree[max_code + 1].Len = 0xffff; /* guard */
1355
1356         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1357                 curlen = nextlen;
1358                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1359                 if (++count < max_count && curlen == nextlen)
1360                         continue;
1361
1362                 if (count < min_count) {
1363                         bl_tree[curlen].Freq += count;
1364                 } else if (curlen != 0) {
1365                         if (curlen != prevlen)
1366                                 bl_tree[curlen].Freq++;
1367                         bl_tree[REP_3_6].Freq++;
1368                 } else if (count <= 10) {
1369                         bl_tree[REPZ_3_10].Freq++;
1370                 } else {
1371                         bl_tree[REPZ_11_138].Freq++;
1372                 }
1373                 count = 0;
1374                 prevlen = curlen;
1375
1376                 max_count = 7;
1377                 min_count = 4;
1378                 if (nextlen == 0) {
1379                         max_count = 138;
1380                         min_count = 3;
1381                 } else if (curlen == nextlen) {
1382                         max_count = 6;
1383                         min_count = 3;
1384                 }
1385         }
1386 }
1387
1388
1389 /* ===========================================================================
1390  * Send a literal or distance tree in compressed form, using the codes in
1391  * bl_tree.
1392  */
1393 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code)
1394 {
1395         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1396         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1397         int curlen;                     /* length of current code */
1398         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1399         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1400         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1401         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1402
1403 /* tree[max_code+1].Len = -1; *//* guard already set */
1404         if (nextlen == 0)
1405                 max_count = 138, min_count = 3;
1406
1407         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1408                 curlen = nextlen;
1409                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1410                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1411                         continue;
1412                 } else if (count < min_count) {
1413                         do {
1414                                 SEND_CODE(curlen, bl_tree);
1415                         } while (--count);
1416                 } else if (curlen != 0) {
1417                         if (curlen != prevlen) {
1418                                 SEND_CODE(curlen, bl_tree);
1419                                 count--;
1420                         }
1421                         Assert(count >= 3 && count <= 6, " 3_6?");
1422                         SEND_CODE(REP_3_6, bl_tree);
1423                         send_bits(count - 3, 2);
1424                 } else if (count <= 10) {
1425                         SEND_CODE(REPZ_3_10, bl_tree);
1426                         send_bits(count - 3, 3);
1427                 } else {
1428                         SEND_CODE(REPZ_11_138, bl_tree);
1429                         send_bits(count - 11, 7);
1430                 }
1431                 count = 0;
1432                 prevlen = curlen;
1433                 if (nextlen == 0) {
1434                         max_count = 138;
1435                         min_count = 3;
1436                 } else if (curlen == nextlen) {
1437                         max_count = 6;
1438                         min_count = 3;
1439                 } else {
1440                         max_count = 7;
1441                         min_count = 4;
1442                 }
1443         }
1444 }
1445
1446
1447 /* ===========================================================================
1448  * Construct the Huffman tree for the bit lengths and return the index in
1449  * bl_order of the last bit length code to send.
1450  */
1451 static int build_bl_tree(void)
1452 {
1453         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1454
1455         /* Determine the bit length frequencies for literal and distance trees */
1456         scan_tree((ct_data *) dyn_ltree, l_desc.max_code);
1457         scan_tree((ct_data *) dyn_dtree, d_desc.max_code);
1458
1459         /* Build the bit length tree: */
1460         build_tree((tree_desc *) &bl_desc);
1461         /* opt_len now includes the length of the tree representations, except
1462          * the lengths of the bit lengths codes and the 5+5+4 bits for the counts.
1463          */
1464
1465         /* Determine the number of bit length codes to send. The pkzip format
1466          * requires that at least 4 bit length codes be sent. (appnote.txt says
1467          * 3 but the actual value used is 4.)
1468          */
1469         for (max_blindex = BL_CODES - 1; max_blindex >= 3; max_blindex--) {
1470                 if (bl_tree[bl_order[max_blindex]].Len != 0)
1471                         break;
1472         }
1473         /* Update opt_len to include the bit length tree and counts */
1474         opt_len += 3 * (max_blindex + 1) + 5 + 5 + 4;
1475         Tracev((stderr, "\ndyn trees: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1476
1477         return max_blindex;
1478 }
1479
1480
1481 /* ===========================================================================
1482  * Send the header for a block using dynamic Huffman trees: the counts, the
1483  * lengths of the bit length codes, the literal tree and the distance tree.
1484  * IN assertion: lcodes >= 257, dcodes >= 1, blcodes >= 4.
1485  */
1486 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes)
1487 {
1488         int rank;                       /* index in bl_order */
1489
1490         Assert(lcodes >= 257 && dcodes >= 1 && blcodes >= 4, "not enough codes");
1491         Assert(lcodes <= L_CODES && dcodes <= D_CODES
1492                    && blcodes <= BL_CODES, "too many codes");
1493         Tracev((stderr, "\nbl counts: "));
1494         send_bits(lcodes - 257, 5);     /* not +255 as stated in appnote.txt */
1495         send_bits(dcodes - 1, 5);
1496         send_bits(blcodes - 4, 4);      /* not -3 as stated in appnote.txt */
1497         for (rank = 0; rank < blcodes; rank++) {
1498                 Tracev((stderr, "\nbl code %2d ", bl_order[rank]));
1499                 send_bits(bl_tree[bl_order[rank]].Len, 3);
1500         }
1501         Tracev((stderr, "\nbl tree: sent %ld", bits_sent));
1502
1503         send_tree((ct_data *) dyn_ltree, lcodes - 1);   /* send the literal tree */
1504         Tracev((stderr, "\nlit tree: sent %ld", bits_sent));
1505
1506         send_tree((ct_data *) dyn_dtree, dcodes - 1);   /* send the distance tree */
1507         Tracev((stderr, "\ndist tree: sent %ld", bits_sent));
1508 }
1509
1510
1511 /* ===========================================================================
1512  * Set the file type to ASCII or BINARY, using a crude approximation:
1513  * binary if more than 20% of the bytes are <= 6 or >= 128, ascii otherwise.
1514  * IN assertion: the fields freq of dyn_ltree are set and the total of all
1515  * frequencies does not exceed 64K (to fit in an int on 16 bit machines).
1516  */
1517 static void set_file_type(void)
1518 {
1519         int n = 0;
1520         unsigned ascii_freq = 0;
1521         unsigned bin_freq = 0;
1522
1523         while (n < 7)
1524                 bin_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
1525         while (n < 128)
1526                 ascii_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
1527         while (n < LITERALS)
1528                 bin_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
1529         *file_type = (bin_freq > (ascii_freq >> 2)) ? BINARY : ASCII;
1530         if (*file_type == BINARY && translate_eol) {
1531                 bb_error_msg("-l used on binary file");
1532         }
1533 }
1534
1535
1536 /* ===========================================================================
1537  * Save the match info and tally the frequency counts. Return true if
1538  * the current block must be flushed.
1539  */
1540 static int ct_tally(int dist, int lc)
1541 {
1542         l_buf[last_lit++] = lc;
1543         if (dist == 0) {
1544                 /* lc is the unmatched char */
1545                 dyn_ltree[lc].Freq++;
1546         } else {
1547                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1548                 dist--;                 /* dist = match distance - 1 */
1549                 Assert((ush) dist < (ush) MAX_DIST
1550                  && (ush) lc <= (ush) (MAX_MATCH - MIN_MATCH)
1551                  && (ush) D_CODE(dist) < (ush) D_CODES, "ct_tally: bad match"
1552                 );
1553
1554                 dyn_ltree[length_code[lc] + LITERALS + 1].Freq++;
1555                 dyn_dtree[D_CODE(dist)].Freq++;
1556
1557                 d_buf[last_dist++] = dist;
1558                 flags |= flag_bit;
1559         }
1560         flag_bit <<= 1;
1561
1562         /* Output the flags if they fill a byte: */
1563         if ((last_lit & 7) == 0) {
1564                 flag_buf[last_flags++] = flags;
1565                 flags = 0, flag_bit = 1;
1566         }
1567         /* Try to guess if it is profitable to stop the current block here */
1568         if ((last_lit & 0xfff) == 0) {
1569                 /* Compute an upper bound for the compressed length */
1570                 ulg out_length = last_lit * 8L;
1571                 ulg in_length = (ulg) strstart - block_start;
1572                 int dcode;
1573
1574                 for (dcode = 0; dcode < D_CODES; dcode++) {
1575                         out_length += dyn_dtree[dcode].Freq * (5L + extra_dbits[dcode]);
1576                 }
1577                 out_length >>= 3;
1578                 Trace((stderr,
1579                            "\nlast_lit %u, last_dist %u, in %ld, out ~%ld(%ld%%) ",
1580                            last_lit, last_dist, in_length, out_length,
1581                            100L - out_length * 100L / in_length));
1582                 if (last_dist < last_lit / 2 && out_length < in_length / 2)
1583                         return 1;
1584         }
1585         return (last_lit == LIT_BUFSIZE - 1 || last_dist == DIST_BUFSIZE);
1586         /* We avoid equality with LIT_BUFSIZE because of wraparound at 64K
1587          * on 16 bit machines and because stored blocks are restricted to
1588          * 64K-1 bytes.
1589          */
1590 }
1591
1592 /* ===========================================================================
1593  * Send the block data compressed using the given Huffman trees
1594  */
1595 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree)
1596 {
1597         unsigned dist;          /* distance of matched string */
1598         int lc;                 /* match length or unmatched char (if dist == 0) */
1599         unsigned lx = 0;        /* running index in l_buf */
1600         unsigned dx = 0;        /* running index in d_buf */
1601         unsigned fx = 0;        /* running index in flag_buf */
1602         uch flag = 0;           /* current flags */
1603         unsigned code;          /* the code to send */
1604         int extra;              /* number of extra bits to send */
1605
1606         if (last_lit != 0) do {
1607                 if ((lx & 7) == 0)
1608                         flag = flag_buf[fx++];
1609                 lc = l_buf[lx++];
1610                 if ((flag & 1) == 0) {
1611                         SEND_CODE(lc, ltree);   /* send a literal byte */
1612                         Tracecv(isgraph(lc), (stderr, " '%c' ", lc));
1613                 } else {
1614                         /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1615                         code = length_code[lc];
1616                         SEND_CODE(code + LITERALS + 1, ltree);  /* send the length code */
1617                         extra = extra_lbits[code];
1618                         if (extra != 0) {
1619                                 lc -= base_length[code];
1620                                 send_bits(lc, extra);   /* send the extra length bits */
1621                         }
1622                         dist = d_buf[dx++];
1623                         /* Here, dist is the match distance - 1 */
1624                         code = D_CODE(dist);
1625                         Assert(code < D_CODES, "bad d_code");
1626
1627                         SEND_CODE(code, dtree); /* send the distance code */
1628                         extra = extra_dbits[code];
1629                         if (extra != 0) {
1630                                 dist -= base_dist[code];
1631                                 send_bits(dist, extra); /* send the extra distance bits */
1632                         }
1633                 }                       /* literal or match pair ? */
1634                 flag >>= 1;
1635         } while (lx < last_lit);
1636
1637         SEND_CODE(END_BLOCK, ltree);
1638 }
1639
1640
1641 /* ===========================================================================
1642  * Determine the best encoding for the current block: dynamic trees, static
1643  * trees or store, and output the encoded block to the zip file. This function
1644  * returns the total compressed length for the file so far.
1645  */
1646 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
1647 {
1648         ulg opt_lenb, static_lenb;      /* opt_len and static_len in bytes */
1649         int max_blindex;                /* index of last bit length code of non zero freq */
1650
1651         flag_buf[last_flags] = flags;   /* Save the flags for the last 8 items */
1652
1653         /* Check if the file is ascii or binary */
1654         if (*file_type == (ush) UNKNOWN)
1655                 set_file_type();
1656
1657         /* Construct the literal and distance trees */
1658         build_tree((tree_desc *) &l_desc);
1659         Tracev((stderr, "\nlit data: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1660
1661         build_tree((tree_desc *) &d_desc);
1662         Tracev((stderr, "\ndist data: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1663         /* At this point, opt_len and static_len are the total bit lengths of
1664          * the compressed block data, excluding the tree representations.
1665          */
1666
1667         /* Build the bit length tree for the above two trees, and get the index
1668          * in bl_order of the last bit length code to send.
1669          */
1670         max_blindex = build_bl_tree();
1671
1672         /* Determine the best encoding. Compute first the block length in bytes */
1673         opt_lenb = (opt_len + 3 + 7) >> 3;
1674         static_lenb = (static_len + 3 + 7) >> 3;
1675
1676         Trace((stderr,
1677                    "\nopt %lu(%lu) stat %lu(%lu) stored %lu lit %u dist %u ",
1678                    opt_lenb, opt_len, static_lenb, static_len, stored_len,
1679                    last_lit, last_dist));
1680
1681         if (static_lenb <= opt_lenb)
1682                 opt_lenb = static_lenb;
1683
1684         /* If compression failed and this is the first and last block,
1685          * and if the zip file can be seeked (to rewrite the local header),
1686          * the whole file is transformed into a stored file:
1687          */
1688         if (stored_len <= opt_lenb && eof && compressed_len == 0L && seekable()) {
1689                 /* Since LIT_BUFSIZE <= 2*WSIZE, the input data must be there: */
1690                 if (buf == NULL)
1691                         bb_error_msg("block vanished");
1692
1693                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 0);      /* without header */
1694                 compressed_len = stored_len << 3;
1695                 *file_method = STORED;
1696
1697         } else if (stored_len + 4 <= opt_lenb && buf != NULL) {
1698                 /* 4: two words for the lengths */
1699                 /* The test buf != NULL is only necessary if LIT_BUFSIZE > WSIZE.
1700                  * Otherwise we can't have processed more than WSIZE input bytes since
1701                  * the last block flush, because compression would have been
1702                  * successful. If LIT_BUFSIZE <= WSIZE, it is never too late to
1703                  * transform a block into a stored block.
1704                  */
1705                 send_bits((STORED_BLOCK << 1) + eof, 3);        /* send block type */
1706                 compressed_len = (compressed_len + 3 + 7) & ~7L;
1707                 compressed_len += (stored_len + 4) << 3;
1708
1709                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 1);      /* with header */
1710
1711         } else if (static_lenb == opt_lenb) {
1712                 send_bits((STATIC_TREES << 1) + eof, 3);
1713                 compress_block((ct_data *) static_ltree, (ct_data *) static_dtree);
1714                 compressed_len += 3 + static_len;
1715         } else {
1716                 send_bits((DYN_TREES << 1) + eof, 3);
1717                 send_all_trees(l_desc.max_code + 1, d_desc.max_code + 1,
1718                                            max_blindex + 1);
1719                 compress_block((ct_data *) dyn_ltree, (ct_data *) dyn_dtree);
1720                 compressed_len += 3 + opt_len;
1721         }
1722         Assert(compressed_len == bits_sent, "bad compressed size");
1723         init_block();
1724
1725         if (eof) {
1726                 bi_windup();
1727                 compressed_len += 7;    /* align on byte boundary */
1728         }
1729         Tracev((stderr, "\ncomprlen %lu(%lu) ", compressed_len >> 3,
1730                         compressed_len - 7 * eof));
1731
1732         return compressed_len >> 3;
1733 }
1734
1735
1736 /* ===========================================================================
1737  * Update a hash value with the given input byte
1738  * IN  assertion: all calls to to UPDATE_HASH are made with consecutive
1739  *    input characters, so that a running hash key can be computed from the
1740  *    previous key instead of complete recalculation each time.
1741  */
1742 #define UPDATE_HASH(h, c) (h = (((h)<<H_SHIFT) ^ (c)) & HASH_MASK)
1743
1744
1745 /* ===========================================================================
1746  * Same as above, but achieves better compression. We use a lazy
1747  * evaluation for matches: a match is finally adopted only if there is
1748  * no better match at the next window position.
1749  *
1750  * Processes a new input file and return its compressed length. Sets
1751  * the compressed length, crc, deflate flags and internal file
1752  * attributes.
1753  */
1754
1755 /* Flush the current block, with given end-of-file flag.
1756  * IN assertion: strstart is set to the end of the current match. */
1757 #define FLUSH_BLOCK(eof) \
1758         flush_block( \
1759                 block_start >= 0L \
1760                         ? (char*)&window[(unsigned)block_start] \
1761                         : (char*)NULL, \
1762                 (ulg)strstart - block_start, \
1763                 (eof) \
1764         )
1765
1766 /* Insert string s in the dictionary and set match_head to the previous head
1767  * of the hash chain (the most recent string with same hash key). Return
1768  * the previous length of the hash chain.
1769  * IN  assertion: all calls to to INSERT_STRING are made with consecutive
1770  *    input characters and the first MIN_MATCH bytes of s are valid
1771  *    (except for the last MIN_MATCH-1 bytes of the input file). */
1772 #define INSERT_STRING(s, match_head) \
1773 { \
1774         UPDATE_HASH(ins_h, window[(s) + MIN_MATCH-1]); \
1775         prev[(s) & WMASK] = match_head = head[ins_h]; \
1776         head[ins_h] = (s); \
1777 }
1778
1779 static ulg deflate(void)
1780 {
1781         IPos hash_head;         /* head of hash chain */
1782         IPos prev_match;        /* previous match */
1783         int flush;                      /* set if current block must be flushed */
1784         int match_available = 0;        /* set if previous match exists */
1785         unsigned match_length = MIN_MATCH - 1;  /* length of best match */
1786
1787         /* Process the input block. */
1788         while (lookahead != 0) {
1789                 /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
1790                  * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
1791                  */
1792                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
1793
1794                 /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
1795                  */
1796                 prev_length = match_length, prev_match = match_start;
1797                 match_length = MIN_MATCH - 1;
1798
1799                 if (hash_head != 0 && prev_length < max_lazy_match
1800                  && strstart - hash_head <= MAX_DIST
1801                 ) {
1802                         /* To simplify the code, we prevent matches with the string
1803                          * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
1804                          * of the string with itself at the start of the input file).
1805                          */
1806                         match_length = longest_match(hash_head);
1807                         /* longest_match() sets match_start */
1808                         if (match_length > lookahead)
1809                                 match_length = lookahead;
1810
1811                         /* Ignore a length 3 match if it is too distant: */
1812                         if (match_length == MIN_MATCH && strstart - match_start > TOO_FAR) {
1813                                 /* If prev_match is also MIN_MATCH, match_start is garbage
1814                                  * but we will ignore the current match anyway.
1815                                  */
1816                                 match_length--;
1817                         }
1818                 }
1819                 /* If there was a match at the previous step and the current
1820                  * match is not better, output the previous match:
1821                  */
1822                 if (prev_length >= MIN_MATCH && match_length <= prev_length) {
1823                         check_match(strstart - 1, prev_match, prev_length);
1824                         flush = ct_tally(strstart - 1 - prev_match, prev_length - MIN_MATCH);
1825
1826                         /* Insert in hash table all strings up to the end of the match.
1827                          * strstart-1 and strstart are already inserted.
1828                          */
1829                         lookahead -= prev_length - 1;
1830                         prev_length -= 2;
1831                         do {
1832                                 strstart++;
1833                                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
1834                                 /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
1835                                  * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
1836                                  * these bytes are garbage, but it does not matter since the
1837                                  * next lookahead bytes will always be emitted as literals.
1838                                  */
1839                         } while (--prev_length != 0);
1840                         match_available = 0;
1841                         match_length = MIN_MATCH - 1;
1842                         strstart++;
1843                         if (flush) {
1844                                 FLUSH_BLOCK(0);
1845                                 block_start = strstart;
1846                         }
1847                 } else if (match_available) {
1848                         /* If there was no match at the previous position, output a
1849                          * single literal. If there was a match but the current match
1850                          * is longer, truncate the previous match to a single literal.
1851                          */
1852                         Tracevv((stderr, "%c", window[strstart - 1]));
1853                         if (ct_tally(0, window[strstart - 1])) {
1854                                 FLUSH_BLOCK(0);
1855                                 block_start = strstart;
1856                         }
1857                         strstart++;
1858                         lookahead--;
1859                 } else {
1860                         /* There is no previous match to compare with, wait for
1861                          * the next step to decide.
1862                          */
1863                         match_available = 1;
1864                         strstart++;
1865                         lookahead--;
1866                 }
1867                 Assert(strstart <= isize && lookahead <= isize, "a bit too far");
1868
1869                 /* Make sure that we always have enough lookahead, except
1870                  * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
1871                  * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
1872                  * string following the next match.
1873                  */
1874                 while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile)
1875                         fill_window();
1876         }
1877         if (match_available)
1878                 ct_tally(0, window[strstart - 1]);
1879
1880         return FLUSH_BLOCK(1);  /* eof */
1881 }
1882
1883
1884 /* ===========================================================================
1885  * Initialize the bit string routines.
1886  */
1887 static void bi_init(void) //// int zipfile)
1888 {
1889 ////    zfile = zipfile;
1890         bi_buf = 0;
1891         bi_valid = 0;
1892 #ifdef DEBUG
1893         bits_sent = 0L;
1894 #endif
1895 }
1896
1897
1898 /* ===========================================================================
1899  * Initialize the "longest match" routines for a new file
1900  */
1901 static void lm_init(ush * flagsp)
1902 {
1903         unsigned j;
1904
1905         /* Initialize the hash table. */
1906         memset(head, 0, HASH_SIZE * sizeof(*head));
1907         /* prev will be initialized on the fly */
1908
1909         /* speed options for the general purpose bit flag */
1910         *flagsp |= 2;   /* FAST 4, SLOW 2 */
1911         /* ??? reduce max_chain_length for binary files */
1912
1913         strstart = 0;
1914         block_start = 0L;
1915
1916         lookahead = file_read(window,
1917                         sizeof(int) <= 2 ? (unsigned) WSIZE : 2 * WSIZE);
1918
1919         if (lookahead == 0 || lookahead == (unsigned) -1) {
1920                 eofile = 1;
1921                 lookahead = 0;
1922                 return;
1923         }
1924         eofile = 0;
1925         /* Make sure that we always have enough lookahead. This is important
1926          * if input comes from a device such as a tty.
1927          */
1928         while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile)
1929                 fill_window();
1930
1931         ins_h = 0;
1932         for (j = 0; j < MIN_MATCH - 1; j++)
1933                 UPDATE_HASH(ins_h, window[j]);
1934         /* If lookahead < MIN_MATCH, ins_h is garbage, but this is
1935          * not important since only literal bytes will be emitted.
1936          */
1937 }
1938
1939
1940 /* ===========================================================================
1941  * Allocate the match buffer, initialize the various tables and save the
1942  * location of the internal file attribute (ascii/binary) and method
1943  * (DEFLATE/STORE).
1944  * One callsite in zip()
1945  */
1946 static void ct_init(ush * attr, int *methodp)
1947 {
1948         int n;                          /* iterates over tree elements */
1949         int length;                     /* length value */
1950         int code;                       /* code value */
1951         int dist;                       /* distance index */
1952
1953         file_type = attr;
1954         file_method = methodp;
1955         compressed_len = 0L;
1956
1957 #ifdef NOT_NEEDED
1958         if (static_dtree[0].Len != 0)
1959                 return;                 /* ct_init already called */
1960 #endif
1961
1962         /* Initialize the mapping length (0..255) -> length code (0..28) */
1963         length = 0;
1964         for (code = 0; code < LENGTH_CODES - 1; code++) {
1965                 base_length[code] = length;
1966                 for (n = 0; n < (1 << extra_lbits[code]); n++) {
1967                         length_code[length++] = code;
1968                 }
1969         }
1970         Assert(length == 256, "ct_init: length != 256");
1971         /* Note that the length 255 (match length 258) can be represented
1972          * in two different ways: code 284 + 5 bits or code 285, so we
1973          * overwrite length_code[255] to use the best encoding:
1974          */
1975         length_code[length - 1] = code;
1976
1977         /* Initialize the mapping dist (0..32K) -> dist code (0..29) */
1978         dist = 0;
1979         for (code = 0; code < 16; code++) {
1980                 base_dist[code] = dist;
1981                 for (n = 0; n < (1 << extra_dbits[code]); n++) {
1982                         dist_code[dist++] = code;
1983                 }
1984         }
1985         Assert(dist == 256, "ct_init: dist != 256");
1986         dist >>= 7;                     /* from now on, all distances are divided by 128 */
1987         for (; code < D_CODES; code++) {
1988                 base_dist[code] = dist << 7;
1989                 for (n = 0; n < (1 << (extra_dbits[code] - 7)); n++) {
1990                         dist_code[256 + dist++] = code;
1991                 }
1992         }
1993         Assert(dist == 256, "ct_init: 256+dist != 512");
1994
1995         /* Construct the codes of the static literal tree */
1996         /* already zeroed - it's in bss
1997         for (n = 0; n <= MAX_BITS; n++)
1998                 bl_count[n] = 0; */
1999
2000         n = 0;
2001         while (n <= 143) {
2002                 static_ltree[n++].Len = 8;
2003                 bl_count[8]++;
2004         }
2005         while (n <= 255) {
2006                 static_ltree[n++].Len = 9;
2007                 bl_count[9]++;
2008         }
2009         while (n <= 279) {
2010                 static_ltree[n++].Len = 7;
2011                 bl_count[7]++;
2012         }
2013         while (n <= 287) {
2014                 static_ltree[n++].Len = 8;
2015                 bl_count[8]++;
2016         }
2017         /* Codes 286 and 287 do not exist, but we must include them in the
2018          * tree construction to get a canonical Huffman tree (longest code
2019          * all ones)
2020          */
2021         gen_codes((ct_data *) static_ltree, L_CODES + 1);
2022
2023         /* The static distance tree is trivial: */
2024         for (n = 0; n < D_CODES; n++) {
2025                 static_dtree[n].Len = 5;
2026                 static_dtree[n].Code = bi_reverse(n, 5);
2027         }
2028
2029         /* Initialize the first block of the first file: */
2030         init_block();
2031 }
2032
2033
2034 /* ===========================================================================
2035  * Deflate in to out.
2036  * IN assertions: the input and output buffers are cleared.
2037  *   The variables time_stamp and save_orig_name are initialized.
2038  */
2039
2040 /* put_header_byte is used for the compressed output
2041  * - for the initial 4 bytes that can't overflow the buffer. */
2042 #define put_header_byte(c) outbuf[outcnt++] = (c)
2043
2044 static void zip(int in, int out)
2045 {
2046         uch my_flags = 0;       /* general purpose bit flags */
2047         ush attr = 0;           /* ascii/binary flag */
2048         ush deflate_flags = 0;  /* pkzip -es, -en or -ex equivalent */
2049
2050         ifd = in;
2051         ofd = out;
2052         outcnt = 0;
2053
2054         /* Write the header to the gzip file. See algorithm.doc for the format */
2055
2056         method = DEFLATED;
2057         put_header_byte(0x1f); /* magic header for gzip files, 1F 8B */
2058         put_header_byte(0x8b);
2059         put_header_byte(DEFLATED); /* compression method */
2060         put_header_byte(my_flags); /* general flags */
2061         put_32bit(time_stamp);
2062
2063         /* Write deflated file to zip file */
2064         crc = ~0;
2065
2066         bi_init(); //// (out);
2067         ct_init(&attr, &method);
2068         lm_init(&deflate_flags);
2069
2070         put_8bit(deflate_flags);        /* extra flags */
2071         put_8bit(3);    /* OS identifier = 3 (Unix) */
2072
2073         deflate();
2074
2075         /* Write the crc and uncompressed size */
2076         put_32bit(~crc);
2077         put_32bit(isize);
2078
2079         flush_outbuf();
2080 }
2081
2082
2083 /* ======================================================================== */
2084 static void abort_gzip(int ATTRIBUTE_UNUSED ignored)
2085 {
2086         exit(1);
2087 }
2088
2089 int gzip_main(int argc, char **argv);
2090 int gzip_main(int argc, char **argv)
2091 {
2092         enum {
2093                 OPT_tostdout = 0x1,
2094                 OPT_force = 0x2,
2095         };
2096
2097         unsigned opt;
2098         int inFileNum;
2099         int outFileNum;
2100         int i;
2101         struct stat statBuf;
2102
2103         opt = getopt32(argc, argv, "cf123456789qv" USE_GUNZIP("d"));
2104         //if (opt & 0x1) // -c
2105         //if (opt & 0x2) // -f
2106         /* Ignore 1-9 (compression level) options */
2107         //if (opt & 0x4) // -1
2108         //if (opt & 0x8) // -2
2109         //if (opt & 0x10) // -3
2110         //if (opt & 0x20) // -4
2111         //if (opt & 0x40) // -5
2112         //if (opt & 0x80) // -6
2113         //if (opt & 0x100) // -7
2114         //if (opt & 0x200) // -8
2115         //if (opt & 0x400) // -9
2116         //if (opt & 0x800) // -q
2117         //if (opt & 0x1000) // -v
2118 #if ENABLE_GUNZIP /* gunzip_main may not be visible... */
2119         if (opt & 0x2000) { // -d
2120                 /* FIXME: getopt32 should not depend on optind */
2121                 optind = 1;
2122                 return gunzip_main(argc, argv);
2123         }
2124 #endif
2125
2126         foreground = signal(SIGINT, SIG_IGN) != SIG_IGN;
2127         if (foreground) {
2128                 signal(SIGINT, abort_gzip);
2129         }
2130 #ifdef SIGTERM
2131         if (signal(SIGTERM, SIG_IGN) != SIG_IGN) {
2132                 signal(SIGTERM, abort_gzip);
2133         }
2134 #endif
2135 #ifdef SIGHUP
2136         if (signal(SIGHUP, SIG_IGN) != SIG_IGN) {
2137                 signal(SIGHUP, abort_gzip);
2138         }
2139 #endif
2140
2141         /* Allocate all global buffers (for DYN_ALLOC option) */
2142         ALLOC(uch, l_buf, INBUFSIZ);
2143         ALLOC(uch, outbuf, OUTBUFSIZ);
2144         ALLOC(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
2145         ALLOC(uch, window, 2L * WSIZE);
2146         ALLOC(ush, prev, 1L << BITS);
2147
2148         /* Initialise the CRC32 table */
2149         crc_32_tab = crc32_filltable(0);
2150
2151         clear_bufs();
2152
2153         if (optind == argc) {
2154                 time_stamp = 0;
2155                 zip(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
2156                 return exit_code;
2157         }
2158
2159         for (i = optind; i < argc; i++) {
2160                 char *path = NULL;
2161
2162                 clear_bufs();
2163                 if (LONE_DASH(argv[i])) {
2164                         time_stamp = 0;
2165                         inFileNum = STDIN_FILENO;
2166                         outFileNum = STDOUT_FILENO;
2167                 } else {
2168                         inFileNum = xopen(argv[i], O_RDONLY);
2169                         if (fstat(inFileNum, &statBuf) < 0)
2170                                 bb_perror_msg_and_die("%s", argv[i]);
2171                         time_stamp = statBuf.st_ctime;
2172
2173                         if (!(opt & OPT_tostdout)) {
2174                                 path = xasprintf("%s.gz", argv[i]);
2175
2176                                 /* Open output file */
2177 #if defined(__GLIBC__) && __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 1 && defined(O_NOFOLLOW)
2178                                 outFileNum = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL | O_NOFOLLOW);
2179 #else
2180                                 outFileNum = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL);
2181 #endif
2182                                 if (outFileNum < 0) {
2183                                         bb_perror_msg("%s", path);
2184                                         free(path);
2185                                         continue;
2186                                 }
2187
2188                                 /* Set permissions on the file */
2189                                 fchmod(outFileNum, statBuf.st_mode);
2190                         } else
2191                                 outFileNum = STDOUT_FILENO;
2192                 }
2193
2194                 if (path == NULL && isatty(outFileNum) && !(opt & OPT_force)) {
2195                         bb_error_msg("compressed data not written "
2196                                 "to a terminal. Use -f to force compression.");
2197                         free(path);
2198                         continue;
2199                 }
2200
2201                 zip(inFileNum, outFileNum);
2202
2203                 if (path != NULL) {
2204                         char *delFileName;
2205
2206                         close(inFileNum);
2207                         close(outFileNum);
2208
2209                         /* Delete the original file */
2210                         // Pity we don't propagate zip failures to this place...
2211                         //if (zip_is_ok)
2212                                 delFileName = argv[i];
2213                         //else
2214                         //      delFileName = path;
2215                         if (unlink(delFileName) < 0)
2216                                 bb_perror_msg("%s", delFileName);
2217                 }
2218
2219                 free(path);
2220         }
2221
2222         return exit_code;
2223 }