archival/*: move "kbuild:" snippets into .c files
[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 //kbuild:lib-$(CONFIG_GZIP) += gzip.o
43
44 //usage:#define gzip_trivial_usage
45 //usage:       "[-cfd] [FILE]..."
46 //usage:#define gzip_full_usage "\n\n"
47 //usage:       "Compress FILEs (or stdin)\n"
48 //usage:     "\n        -d      Decompress"
49 //usage:     "\n        -c      Write to stdout"
50 //usage:     "\n        -f      Force"
51 //usage:
52 //usage:#define gzip_example_usage
53 //usage:       "$ ls -la /tmp/busybox*\n"
54 //usage:       "-rw-rw-r--    1 andersen andersen  1761280 Apr 14 17:47 /tmp/busybox.tar\n"
55 //usage:       "$ gzip /tmp/busybox.tar\n"
56 //usage:       "$ ls -la /tmp/busybox*\n"
57 //usage:       "-rw-rw-r--    1 andersen andersen   554058 Apr 14 17:49 /tmp/busybox.tar.gz\n"
58
59 #include "libbb.h"
60 #include "bb_archive.h"
61
62
63 /* ===========================================================================
64  */
65 //#define DEBUG 1
66 /* Diagnostic functions */
67 #ifdef DEBUG
68 #  define Assert(cond,msg) { if (!(cond)) bb_error_msg(msg); }
69 #  define Trace(x) fprintf x
70 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x; }
71 #  define Tracevv(x) {if (verbose > 1) fprintf x; }
72 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x; }
73 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose > 1 && (c)) fprintf x; }
74 #else
75 #  define Assert(cond,msg)
76 #  define Trace(x)
77 #  define Tracev(x)
78 #  define Tracevv(x)
79 #  define Tracec(c,x)
80 #  define Tracecv(c,x)
81 #endif
82
83
84 /* ===========================================================================
85  */
86 #if   CONFIG_GZIP_FAST == 0
87 # define SMALL_MEM
88 #elif CONFIG_GZIP_FAST == 1
89 # define MEDIUM_MEM
90 #elif CONFIG_GZIP_FAST == 2
91 # define BIG_MEM
92 #else
93 # error "Invalid CONFIG_GZIP_FAST value"
94 #endif
95
96 #ifndef INBUFSIZ
97 #  ifdef SMALL_MEM
98 #    define INBUFSIZ  0x2000    /* input buffer size */
99 #  else
100 #    define INBUFSIZ  0x8000    /* input buffer size */
101 #  endif
102 #endif
103
104 #ifndef OUTBUFSIZ
105 #  ifdef SMALL_MEM
106 #    define OUTBUFSIZ   8192    /* output buffer size */
107 #  else
108 #    define OUTBUFSIZ  16384    /* output buffer size */
109 #  endif
110 #endif
111
112 #ifndef DIST_BUFSIZE
113 #  ifdef SMALL_MEM
114 #    define DIST_BUFSIZE 0x2000 /* buffer for distances, see trees.c */
115 #  else
116 #    define DIST_BUFSIZE 0x8000 /* buffer for distances, see trees.c */
117 #  endif
118 #endif
119
120 /* gzip flag byte */
121 #define ASCII_FLAG   0x01       /* bit 0 set: file probably ascii text */
122 #define CONTINUATION 0x02       /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
123 #define EXTRA_FIELD  0x04       /* bit 2 set: extra field present */
124 #define ORIG_NAME    0x08       /* bit 3 set: original file name present */
125 #define COMMENT      0x10       /* bit 4 set: file comment present */
126 #define RESERVED     0xC0       /* bit 6,7:   reserved */
127
128 /* internal file attribute */
129 #define UNKNOWN 0xffff
130 #define BINARY  0
131 #define ASCII   1
132
133 #ifndef WSIZE
134 #  define WSIZE 0x8000  /* window size--must be a power of two, and */
135 #endif                  /*  at least 32K for zip's deflate method */
136
137 #define MIN_MATCH  3
138 #define MAX_MATCH  258
139 /* The minimum and maximum match lengths */
140
141 #define MIN_LOOKAHEAD (MAX_MATCH+MIN_MATCH+1)
142 /* Minimum amount of lookahead, except at the end of the input file.
143  * See deflate.c for comments about the MIN_MATCH+1.
144  */
145
146 #define MAX_DIST  (WSIZE-MIN_LOOKAHEAD)
147 /* In order to simplify the code, particularly on 16 bit machines, match
148  * distances are limited to MAX_DIST instead of WSIZE.
149  */
150
151 #ifndef MAX_PATH_LEN
152 #  define MAX_PATH_LEN   1024   /* max pathname length */
153 #endif
154
155 #define seekable()    0 /* force sequential output */
156 #define translate_eol 0 /* no option -a yet */
157
158 #ifndef BITS
159 #  define BITS 16
160 #endif
161 #define INIT_BITS 9             /* Initial number of bits per code */
162
163 #define BIT_MASK    0x1f        /* Mask for 'number of compression bits' */
164 /* Mask 0x20 is reserved to mean a fourth header byte, and 0x40 is free.
165  * It's a pity that old uncompress does not check bit 0x20. That makes
166  * extension of the format actually undesirable because old compress
167  * would just crash on the new format instead of giving a meaningful
168  * error message. It does check the number of bits, but it's more
169  * helpful to say "unsupported format, get a new version" than
170  * "can only handle 16 bits".
171  */
172
173 #ifdef MAX_EXT_CHARS
174 #  define MAX_SUFFIX  MAX_EXT_CHARS
175 #else
176 #  define MAX_SUFFIX  30
177 #endif
178
179
180 /* ===========================================================================
181  * Compile with MEDIUM_MEM to reduce the memory requirements or
182  * with SMALL_MEM to use as little memory as possible. Use BIG_MEM if the
183  * entire input file can be held in memory (not possible on 16 bit systems).
184  * Warning: defining these symbols affects HASH_BITS (see below) and thus
185  * affects the compression ratio. The compressed output
186  * is still correct, and might even be smaller in some cases.
187  */
188
189 #ifdef SMALL_MEM
190 #   define HASH_BITS  13        /* Number of bits used to hash strings */
191 #endif
192 #ifdef MEDIUM_MEM
193 #   define HASH_BITS  14
194 #endif
195 #ifndef HASH_BITS
196 #   define HASH_BITS  15
197    /* For portability to 16 bit machines, do not use values above 15. */
198 #endif
199
200 #define HASH_SIZE (unsigned)(1<<HASH_BITS)
201 #define HASH_MASK (HASH_SIZE-1)
202 #define WMASK     (WSIZE-1)
203 /* HASH_SIZE and WSIZE must be powers of two */
204 #ifndef TOO_FAR
205 #  define TOO_FAR 4096
206 #endif
207 /* Matches of length 3 are discarded if their distance exceeds TOO_FAR */
208
209
210 /* ===========================================================================
211  * These types are not really 'char', 'short' and 'long'
212  */
213 typedef uint8_t uch;
214 typedef uint16_t ush;
215 typedef uint32_t ulg;
216 typedef int32_t lng;
217
218 typedef ush Pos;
219 typedef unsigned IPos;
220 /* A Pos is an index in the character window. We use short instead of int to
221  * save space in the various tables. IPos is used only for parameter passing.
222  */
223
224 enum {
225         WINDOW_SIZE = 2 * WSIZE,
226 /* window size, 2*WSIZE except for MMAP or BIG_MEM, where it is the
227  * input file length plus MIN_LOOKAHEAD.
228  */
229
230         max_chain_length = 4096,
231 /* To speed up deflation, hash chains are never searched beyond this length.
232  * A higher limit improves compression ratio but degrades the speed.
233  */
234
235         max_lazy_match = 258,
236 /* Attempt to find a better match only when the current match is strictly
237  * smaller than this value. This mechanism is used only for compression
238  * levels >= 4.
239  */
240
241         max_insert_length = max_lazy_match,
242 /* Insert new strings in the hash table only if the match length
243  * is not greater than this length. This saves time but degrades compression.
244  * max_insert_length is used only for compression levels <= 3.
245  */
246
247         good_match = 32,
248 /* Use a faster search when the previous match is longer than this */
249
250 /* Values for max_lazy_match, good_match and max_chain_length, depending on
251  * the desired pack level (0..9). The values given below have been tuned to
252  * exclude worst case performance for pathological files. Better values may be
253  * found for specific files.
254  */
255
256         nice_match = 258,       /* Stop searching when current match exceeds this */
257 /* Note: the deflate() code requires max_lazy >= MIN_MATCH and max_chain >= 4
258  * For deflate_fast() (levels <= 3) good is ignored and lazy has a different
259  * meaning.
260  */
261 };
262
263
264 struct globals {
265
266         lng block_start;
267
268 /* window position at the beginning of the current output block. Gets
269  * negative when the window is moved backwards.
270  */
271         unsigned ins_h; /* hash index of string to be inserted */
272
273 #define H_SHIFT  ((HASH_BITS+MIN_MATCH-1) / MIN_MATCH)
274 /* Number of bits by which ins_h and del_h must be shifted at each
275  * input step. It must be such that after MIN_MATCH steps, the oldest
276  * byte no longer takes part in the hash key, that is:
277  * H_SHIFT * MIN_MATCH >= HASH_BITS
278  */
279
280         unsigned prev_length;
281
282 /* Length of the best match at previous step. Matches not greater than this
283  * are discarded. This is used in the lazy match evaluation.
284  */
285
286         unsigned strstart;      /* start of string to insert */
287         unsigned match_start;   /* start of matching string */
288         unsigned lookahead;     /* number of valid bytes ahead in window */
289
290 /* ===========================================================================
291  */
292 #define DECLARE(type, array, size) \
293         type * array
294 #define ALLOC(type, array, size) \
295         array = xzalloc((size_t)(((size)+1L)/2) * 2*sizeof(type))
296 #define FREE(array) \
297         do { free(array); array = NULL; } while (0)
298
299         /* global buffers */
300
301         /* buffer for literals or lengths */
302         /* DECLARE(uch, l_buf, LIT_BUFSIZE); */
303         DECLARE(uch, l_buf, INBUFSIZ);
304
305         DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
306         DECLARE(uch, outbuf, OUTBUFSIZ);
307
308 /* Sliding window. Input bytes are read into the second half of the window,
309  * and move to the first half later to keep a dictionary of at least WSIZE
310  * bytes. With this organization, matches are limited to a distance of
311  * WSIZE-MAX_MATCH bytes, but this ensures that IO is always
312  * performed with a length multiple of the block size. Also, it limits
313  * the window size to 64K, which is quite useful on MSDOS.
314  * To do: limit the window size to WSIZE+BSZ if SMALL_MEM (the code would
315  * be less efficient).
316  */
317         DECLARE(uch, window, 2L * WSIZE);
318
319 /* Link to older string with same hash index. To limit the size of this
320  * array to 64K, this link is maintained only for the last 32K strings.
321  * An index in this array is thus a window index modulo 32K.
322  */
323         /* DECLARE(Pos, prev, WSIZE); */
324         DECLARE(ush, prev, 1L << BITS);
325
326 /* Heads of the hash chains or 0. */
327         /* DECLARE(Pos, head, 1<<HASH_BITS); */
328 #define head (G1.prev + WSIZE) /* hash head (see deflate.c) */
329
330 /* number of input bytes */
331         ulg isize;              /* only 32 bits stored in .gz file */
332
333 /* bbox always use stdin/stdout */
334 #define ifd STDIN_FILENO        /* input file descriptor */
335 #define ofd STDOUT_FILENO       /* output file descriptor */
336
337 #ifdef DEBUG
338         unsigned insize;        /* valid bytes in l_buf */
339 #endif
340         unsigned outcnt;        /* bytes in output buffer */
341
342         smallint eofile;        /* flag set at end of input file */
343
344 /* ===========================================================================
345  * Local data used by the "bit string" routines.
346  */
347
348         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(G1.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         int bi_valid;
361
362 /* Current input function. Set to mem_read for in-memory compression */
363
364 #ifdef DEBUG
365         ulg bits_sent;                  /* bit length of the compressed data */
366 #endif
367
368         /*uint32_t *crc_32_tab;*/
369         uint32_t crc;   /* shift register contents */
370 };
371
372 #define G1 (*(ptr_to_globals - 1))
373
374
375 /* ===========================================================================
376  * Write the output buffer outbuf[0..outcnt-1] and update bytes_out.
377  * (used for the compressed data only)
378  */
379 static void flush_outbuf(void)
380 {
381         if (G1.outcnt == 0)
382                 return;
383
384         xwrite(ofd, (char *) G1.outbuf, G1.outcnt);
385         G1.outcnt = 0;
386 }
387
388
389 /* ===========================================================================
390  */
391 /* put_8bit is used for the compressed output */
392 #define put_8bit(c) \
393 do { \
394         G1.outbuf[G1.outcnt++] = (c); \
395         if (G1.outcnt == OUTBUFSIZ) flush_outbuf(); \
396 } while (0)
397
398 /* Output a 16 bit value, lsb first */
399 static void put_16bit(ush w)
400 {
401         if (G1.outcnt < OUTBUFSIZ - 2) {
402                 G1.outbuf[G1.outcnt++] = w;
403                 G1.outbuf[G1.outcnt++] = w >> 8;
404         } else {
405                 put_8bit(w);
406                 put_8bit(w >> 8);
407         }
408 }
409
410 static void put_32bit(ulg n)
411 {
412         put_16bit(n);
413         put_16bit(n >> 16);
414 }
415
416 /* ===========================================================================
417  * Run a set of bytes through the crc shift register.  If s is a NULL
418  * pointer, then initialize the crc shift register contents instead.
419  * Return the current crc in either case.
420  */
421 static void updcrc(uch * s, unsigned n)
422 {
423         G1.crc = crc32_block_endian0(G1.crc, s, n, global_crc32_table /*G1.crc_32_tab*/);
424 }
425
426
427 /* ===========================================================================
428  * Read a new buffer from the current input file, perform end-of-line
429  * translation, and update the crc and input file size.
430  * IN assertion: size >= 2 (for end-of-line translation)
431  */
432 static unsigned file_read(void *buf, unsigned size)
433 {
434         unsigned len;
435
436         Assert(G1.insize == 0, "l_buf not empty");
437
438         len = safe_read(ifd, buf, size);
439         if (len == (unsigned)(-1) || len == 0)
440                 return len;
441
442         updcrc(buf, len);
443         G1.isize += len;
444         return len;
445 }
446
447
448 /* ===========================================================================
449  * Send a value on a given number of bits.
450  * IN assertion: length <= 16 and value fits in length bits.
451  */
452 static void send_bits(int value, int length)
453 {
454 #ifdef DEBUG
455         Tracev((stderr, " l %2d v %4x ", length, value));
456         Assert(length > 0 && length <= 15, "invalid length");
457         G1.bits_sent += length;
458 #endif
459         /* If not enough room in bi_buf, use (valid) bits from bi_buf and
460          * (16 - bi_valid) bits from value, leaving (width - (16-bi_valid))
461          * unused bits in value.
462          */
463         if (G1.bi_valid > (int) BUF_SIZE - length) {
464                 G1.bi_buf |= (value << G1.bi_valid);
465                 put_16bit(G1.bi_buf);
466                 G1.bi_buf = (ush) value >> (BUF_SIZE - G1.bi_valid);
467                 G1.bi_valid += length - BUF_SIZE;
468         } else {
469                 G1.bi_buf |= value << G1.bi_valid;
470                 G1.bi_valid += length;
471         }
472 }
473
474
475 /* ===========================================================================
476  * Reverse the first len bits of a code, using straightforward code (a faster
477  * method would use a table)
478  * IN assertion: 1 <= len <= 15
479  */
480 static unsigned bi_reverse(unsigned code, int len)
481 {
482         unsigned res = 0;
483
484         while (1) {
485                 res |= code & 1;
486                 if (--len <= 0) return res;
487                 code >>= 1;
488                 res <<= 1;
489         }
490 }
491
492
493 /* ===========================================================================
494  * Write out any remaining bits in an incomplete byte.
495  */
496 static void bi_windup(void)
497 {
498         if (G1.bi_valid > 8) {
499                 put_16bit(G1.bi_buf);
500         } else if (G1.bi_valid > 0) {
501                 put_8bit(G1.bi_buf);
502         }
503         G1.bi_buf = 0;
504         G1.bi_valid = 0;
505 #ifdef DEBUG
506         G1.bits_sent = (G1.bits_sent + 7) & ~7;
507 #endif
508 }
509
510
511 /* ===========================================================================
512  * Copy a stored block to the zip file, storing first the length and its
513  * one's complement if requested.
514  */
515 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header)
516 {
517         bi_windup();            /* align on byte boundary */
518
519         if (header) {
520                 put_16bit(len);
521                 put_16bit(~len);
522 #ifdef DEBUG
523                 G1.bits_sent += 2 * 16;
524 #endif
525         }
526 #ifdef DEBUG
527         G1.bits_sent += (ulg) len << 3;
528 #endif
529         while (len--) {
530                 put_8bit(*buf++);
531         }
532 }
533
534
535 /* ===========================================================================
536  * Fill the window when the lookahead becomes insufficient.
537  * Updates strstart and lookahead, and sets eofile if end of input file.
538  * IN assertion: lookahead < MIN_LOOKAHEAD && strstart + lookahead > 0
539  * OUT assertions: at least one byte has been read, or eofile is set;
540  *    file reads are performed for at least two bytes (required for the
541  *    translate_eol option).
542  */
543 static void fill_window(void)
544 {
545         unsigned n, m;
546         unsigned more = WINDOW_SIZE - G1.lookahead - G1.strstart;
547         /* Amount of free space at the end of the window. */
548
549         /* If the window is almost full and there is insufficient lookahead,
550          * move the upper half to the lower one to make room in the upper half.
551          */
552         if (more == (unsigned) -1) {
553                 /* Very unlikely, but possible on 16 bit machine if strstart == 0
554                  * and lookahead == 1 (input done one byte at time)
555                  */
556                 more--;
557         } else if (G1.strstart >= WSIZE + MAX_DIST) {
558                 /* By the IN assertion, the window is not empty so we can't confuse
559                  * more == 0 with more == 64K on a 16 bit machine.
560                  */
561                 Assert(WINDOW_SIZE == 2 * WSIZE, "no sliding with BIG_MEM");
562
563                 memcpy(G1.window, G1.window + WSIZE, WSIZE);
564                 G1.match_start -= WSIZE;
565                 G1.strstart -= WSIZE;   /* we now have strstart >= MAX_DIST: */
566
567                 G1.block_start -= WSIZE;
568
569                 for (n = 0; n < HASH_SIZE; n++) {
570                         m = head[n];
571                         head[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
572                 }
573                 for (n = 0; n < WSIZE; n++) {
574                         m = G1.prev[n];
575                         G1.prev[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : 0);
576                         /* If n is not on any hash chain, prev[n] is garbage but
577                          * its value will never be used.
578                          */
579                 }
580                 more += WSIZE;
581         }
582         /* At this point, more >= 2 */
583         if (!G1.eofile) {
584                 n = file_read(G1.window + G1.strstart + G1.lookahead, more);
585                 if (n == 0 || n == (unsigned) -1) {
586                         G1.eofile = 1;
587                 } else {
588                         G1.lookahead += n;
589                 }
590         }
591 }
592
593
594 /* ===========================================================================
595  * Set match_start to the longest match starting at the given string and
596  * return its length. Matches shorter or equal to prev_length are discarded,
597  * in which case the result is equal to prev_length and match_start is
598  * garbage.
599  * IN assertions: cur_match is the head of the hash chain for the current
600  *   string (strstart) and its distance is <= MAX_DIST, and prev_length >= 1
601  */
602
603 /* For MSDOS, OS/2 and 386 Unix, an optimized version is in match.asm or
604  * match.s. The code is functionally equivalent, so you can use the C version
605  * if desired.
606  */
607 static int longest_match(IPos cur_match)
608 {
609         unsigned chain_length = max_chain_length;       /* max hash chain length */
610         uch *scan = G1.window + G1.strstart;    /* current string */
611         uch *match;     /* matched string */
612         int len;        /* length of current match */
613         int best_len = G1.prev_length;  /* best match length so far */
614         IPos limit = G1.strstart > (IPos) MAX_DIST ? G1.strstart - (IPos) MAX_DIST : 0;
615         /* Stop when cur_match becomes <= limit. To simplify the code,
616          * we prevent matches with the string of window index 0.
617          */
618
619 /* The code is optimized for HASH_BITS >= 8 and MAX_MATCH-2 multiple of 16.
620  * It is easy to get rid of this optimization if necessary.
621  */
622 #if HASH_BITS < 8 || MAX_MATCH != 258
623 #  error Code too clever
624 #endif
625         uch *strend = G1.window + G1.strstart + MAX_MATCH;
626         uch scan_end1 = scan[best_len - 1];
627         uch scan_end = scan[best_len];
628
629         /* Do not waste too much time if we already have a good match: */
630         if (G1.prev_length >= good_match) {
631                 chain_length >>= 2;
632         }
633         Assert(G1.strstart <= WINDOW_SIZE - MIN_LOOKAHEAD, "insufficient lookahead");
634
635         do {
636                 Assert(cur_match < G1.strstart, "no future");
637                 match = G1.window + cur_match;
638
639                 /* Skip to next match if the match length cannot increase
640                  * or if the match length is less than 2:
641                  */
642                 if (match[best_len] != scan_end
643                  || match[best_len - 1] != scan_end1
644                  || *match != *scan || *++match != scan[1]
645                 ) {
646                         continue;
647                 }
648
649                 /* The check at best_len-1 can be removed because it will be made
650                  * again later. (This heuristic is not always a win.)
651                  * It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they
652                  * are always equal when the other bytes match, given that
653                  * the hash keys are equal and that HASH_BITS >= 8.
654                  */
655                 scan += 2, match++;
656
657                 /* We check for insufficient lookahead only every 8th comparison;
658                  * the 256th check will be made at strstart+258.
659                  */
660                 do {
661                 } while (*++scan == *++match && *++scan == *++match &&
662                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
663                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
664                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match && scan < strend);
665
666                 len = MAX_MATCH - (int) (strend - scan);
667                 scan = strend - MAX_MATCH;
668
669                 if (len > best_len) {
670                         G1.match_start = cur_match;
671                         best_len = len;
672                         if (len >= nice_match)
673                                 break;
674                         scan_end1 = scan[best_len - 1];
675                         scan_end = scan[best_len];
676                 }
677         } while ((cur_match = G1.prev[cur_match & WMASK]) > limit
678                          && --chain_length != 0);
679
680         return best_len;
681 }
682
683
684 #ifdef DEBUG
685 /* ===========================================================================
686  * Check that the match at match_start is indeed a match.
687  */
688 static void check_match(IPos start, IPos match, int length)
689 {
690         /* check that the match is indeed a match */
691         if (memcmp(G1.window + match, G1.window + start, length) != 0) {
692                 bb_error_msg(" start %d, match %d, length %d", start, match, length);
693                 bb_error_msg("invalid match");
694         }
695         if (verbose > 1) {
696                 bb_error_msg("\\[%d,%d]", start - match, length);
697                 do {
698                         bb_putchar_stderr(G1.window[start++]);
699                 } while (--length != 0);
700         }
701 }
702 #else
703 #  define check_match(start, match, length) ((void)0)
704 #endif
705
706
707 /* trees.c -- output deflated data using Huffman coding
708  * Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
709  * This is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
710  * terms of the GNU General Public License, see the file COPYING.
711  */
712
713 /*  PURPOSE
714  *      Encode various sets of source values using variable-length
715  *      binary code trees.
716  *
717  *  DISCUSSION
718  *      The PKZIP "deflation" process uses several Huffman trees. The more
719  *      common source values are represented by shorter bit sequences.
720  *
721  *      Each code tree is stored in the ZIP file in a compressed form
722  *      which is itself a Huffman encoding of the lengths of
723  *      all the code strings (in ascending order by source values).
724  *      The actual code strings are reconstructed from the lengths in
725  *      the UNZIP process, as described in the "application note"
726  *      (APPNOTE.TXT) distributed as part of PKWARE's PKZIP program.
727  *
728  *  REFERENCES
729  *      Lynch, Thomas J.
730  *          Data Compression:  Techniques and Applications, pp. 53-55.
731  *          Lifetime Learning Publications, 1985.  ISBN 0-534-03418-7.
732  *
733  *      Storer, James A.
734  *          Data Compression:  Methods and Theory, pp. 49-50.
735  *          Computer Science Press, 1988.  ISBN 0-7167-8156-5.
736  *
737  *      Sedgewick, R.
738  *          Algorithms, p290.
739  *          Addison-Wesley, 1983. ISBN 0-201-06672-6.
740  *
741  *  INTERFACE
742  *      void ct_init()
743  *          Allocate the match buffer, initialize the various tables [and save
744  *          the location of the internal file attribute (ascii/binary) and
745  *          method (DEFLATE/STORE) -- deleted in bbox]
746  *
747  *      void ct_tally(int dist, int lc);
748  *          Save the match info and tally the frequency counts.
749  *
750  *      ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
751  *          Determine the best encoding for the current block: dynamic trees,
752  *          static trees or store, and output the encoded block to the zip
753  *          file. Returns the total compressed length for the file so far.
754  */
755
756 #define MAX_BITS 15
757 /* All codes must not exceed MAX_BITS bits */
758
759 #define MAX_BL_BITS 7
760 /* Bit length codes must not exceed MAX_BL_BITS bits */
761
762 #define LENGTH_CODES 29
763 /* number of length codes, not counting the special END_BLOCK code */
764
765 #define LITERALS  256
766 /* number of literal bytes 0..255 */
767
768 #define END_BLOCK 256
769 /* end of block literal code */
770
771 #define L_CODES (LITERALS+1+LENGTH_CODES)
772 /* number of Literal or Length codes, including the END_BLOCK code */
773
774 #define D_CODES   30
775 /* number of distance codes */
776
777 #define BL_CODES  19
778 /* number of codes used to transfer the bit lengths */
779
780 /* extra bits for each length code */
781 static const uint8_t extra_lbits[LENGTH_CODES] ALIGN1 = {
782         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4,
783         4, 4, 5, 5, 5, 5, 0
784 };
785
786 /* extra bits for each distance code */
787 static const uint8_t extra_dbits[D_CODES] ALIGN1 = {
788         0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9,
789         10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13
790 };
791
792 /* extra bits for each bit length code */
793 static const uint8_t extra_blbits[BL_CODES] ALIGN1 = {
794         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 3, 7 };
795
796 /* number of codes at each bit length for an optimal tree */
797 static const uint8_t bl_order[BL_CODES] ALIGN1 = {
798         16, 17, 18, 0, 8, 7, 9, 6, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 13, 2, 14, 1, 15 };
799
800 #define STORED_BLOCK 0
801 #define STATIC_TREES 1
802 #define DYN_TREES    2
803 /* The three kinds of block type */
804
805 #ifndef LIT_BUFSIZE
806 #  ifdef SMALL_MEM
807 #    define LIT_BUFSIZE  0x2000
808 #  else
809 #  ifdef MEDIUM_MEM
810 #    define LIT_BUFSIZE  0x4000
811 #  else
812 #    define LIT_BUFSIZE  0x8000
813 #  endif
814 #  endif
815 #endif
816 #ifndef DIST_BUFSIZE
817 #  define DIST_BUFSIZE  LIT_BUFSIZE
818 #endif
819 /* Sizes of match buffers for literals/lengths and distances.  There are
820  * 4 reasons for limiting LIT_BUFSIZE to 64K:
821  *   - frequencies can be kept in 16 bit counters
822  *   - if compression is not successful for the first block, all input data is
823  *     still in the window so we can still emit a stored block even when input
824  *     comes from standard input.  (This can also be done for all blocks if
825  *     LIT_BUFSIZE is not greater than 32K.)
826  *   - if compression is not successful for a file smaller than 64K, we can
827  *     even emit a stored file instead of a stored block (saving 5 bytes).
828  *   - creating new Huffman trees less frequently may not provide fast
829  *     adaptation to changes in the input data statistics. (Take for
830  *     example a binary file with poorly compressible code followed by
831  *     a highly compressible string table.) Smaller buffer sizes give
832  *     fast adaptation but have of course the overhead of transmitting trees
833  *     more frequently.
834  *   - I can't count above 4
835  * The current code is general and allows DIST_BUFSIZE < LIT_BUFSIZE (to save
836  * memory at the expense of compression). Some optimizations would be possible
837  * if we rely on DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
838  */
839 #define REP_3_6      16
840 /* repeat previous bit length 3-6 times (2 bits of repeat count) */
841 #define REPZ_3_10    17
842 /* repeat a zero length 3-10 times  (3 bits of repeat count) */
843 #define REPZ_11_138  18
844 /* repeat a zero length 11-138 times  (7 bits of repeat count) */
845
846 /* ===========================================================================
847 */
848 /* Data structure describing a single value and its code string. */
849 typedef struct ct_data {
850         union {
851                 ush freq;               /* frequency count */
852                 ush code;               /* bit string */
853         } fc;
854         union {
855                 ush dad;                /* father node in Huffman tree */
856                 ush len;                /* length of bit string */
857         } dl;
858 } ct_data;
859
860 #define Freq fc.freq
861 #define Code fc.code
862 #define Dad  dl.dad
863 #define Len  dl.len
864
865 #define HEAP_SIZE (2*L_CODES + 1)
866 /* maximum heap size */
867
868 typedef struct tree_desc {
869         ct_data *dyn_tree;      /* the dynamic tree */
870         ct_data *static_tree;   /* corresponding static tree or NULL */
871         const uint8_t *extra_bits;      /* extra bits for each code or NULL */
872         int extra_base;         /* base index for extra_bits */
873         int elems;                      /* max number of elements in the tree */
874         int max_length;         /* max bit length for the codes */
875         int max_code;           /* largest code with non zero frequency */
876 } tree_desc;
877
878 struct globals2 {
879
880         ush heap[HEAP_SIZE];     /* heap used to build the Huffman trees */
881         int heap_len;            /* number of elements in the heap */
882         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         ct_data dyn_ltree[HEAP_SIZE];   /* literal and length tree */
889         ct_data dyn_dtree[2 * D_CODES + 1];     /* distance tree */
890
891         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         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         ct_data bl_tree[2 * BL_CODES + 1];
906
907 /* Huffman tree for the bit lengths */
908
909         tree_desc l_desc;
910         tree_desc d_desc;
911         tree_desc bl_desc;
912
913         ush bl_count[MAX_BITS + 1];
914
915 /* The lengths of the bit length codes are sent in order of decreasing
916  * probability, to avoid transmitting the lengths for unused bit length codes.
917  */
918
919         uch depth[2 * L_CODES + 1];
920
921 /* Depth of each subtree used as tie breaker for trees of equal frequency */
922
923         uch length_code[MAX_MATCH - MIN_MATCH + 1];
924
925 /* length code for each normalized match length (0 == MIN_MATCH) */
926
927         uch dist_code[512];
928
929 /* distance codes. The first 256 values correspond to the distances
930  * 3 .. 258, the last 256 values correspond to the top 8 bits of
931  * the 15 bit distances.
932  */
933
934         int base_length[LENGTH_CODES];
935
936 /* First normalized length for each code (0 = MIN_MATCH) */
937
938         int base_dist[D_CODES];
939
940 /* First normalized distance for each code (0 = distance of 1) */
941
942         uch flag_buf[LIT_BUFSIZE / 8];
943
944 /* flag_buf is a bit array distinguishing literals from lengths in
945  * l_buf, thus indicating the presence or absence of a distance.
946  */
947
948         unsigned last_lit;       /* running index in l_buf */
949         unsigned last_dist;      /* running index in d_buf */
950         unsigned last_flags;     /* running index in flag_buf */
951         uch flags;               /* current flags not yet saved in flag_buf */
952         uch flag_bit;            /* current bit used in flags */
953
954 /* bits are filled in flags starting at bit 0 (least significant).
955  * Note: these flags are overkill in the current code since we don't
956  * take advantage of DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
957  */
958
959         ulg opt_len;             /* bit length of current block with optimal trees */
960         ulg static_len;          /* bit length of current block with static trees */
961
962         ulg compressed_len;      /* total bit length of compressed file */
963 };
964
965 #define G2ptr ((struct globals2*)(ptr_to_globals))
966 #define G2 (*G2ptr)
967
968
969 /* ===========================================================================
970  */
971 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code);
972 static void build_tree(tree_desc * desc);
973 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code);
974 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code);
975 static int build_bl_tree(void);
976 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes);
977 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree);
978
979
980 #ifndef DEBUG
981 /* Send a code of the given tree. c and tree must not have side effects */
982 #  define SEND_CODE(c, tree) send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len)
983 #else
984 #  define SEND_CODE(c, tree) \
985 { \
986         if (verbose > 1) bb_error_msg("\ncd %3d ", (c)); \
987         send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len); \
988 }
989 #endif
990
991 #define D_CODE(dist) \
992         ((dist) < 256 ? G2.dist_code[dist] : G2.dist_code[256 + ((dist)>>7)])
993 /* Mapping from a distance to a distance code. dist is the distance - 1 and
994  * must not have side effects. dist_code[256] and dist_code[257] are never
995  * used.
996  * The arguments must not have side effects.
997  */
998
999
1000 /* ===========================================================================
1001  * Initialize a new block.
1002  */
1003 static void init_block(void)
1004 {
1005         int n; /* iterates over tree elements */
1006
1007         /* Initialize the trees. */
1008         for (n = 0; n < L_CODES; n++)
1009                 G2.dyn_ltree[n].Freq = 0;
1010         for (n = 0; n < D_CODES; n++)
1011                 G2.dyn_dtree[n].Freq = 0;
1012         for (n = 0; n < BL_CODES; n++)
1013                 G2.bl_tree[n].Freq = 0;
1014
1015         G2.dyn_ltree[END_BLOCK].Freq = 1;
1016         G2.opt_len = G2.static_len = 0;
1017         G2.last_lit = G2.last_dist = G2.last_flags = 0;
1018         G2.flags = 0;
1019         G2.flag_bit = 1;
1020 }
1021
1022
1023 /* ===========================================================================
1024  * Restore the heap property by moving down the tree starting at node k,
1025  * exchanging a node with the smallest of its two sons if necessary, stopping
1026  * when the heap property is re-established (each father smaller than its
1027  * two sons).
1028  */
1029
1030 /* Compares to subtrees, using the tree depth as tie breaker when
1031  * the subtrees have equal frequency. This minimizes the worst case length. */
1032 #define SMALLER(tree, n, m) \
1033         (tree[n].Freq < tree[m].Freq \
1034         || (tree[n].Freq == tree[m].Freq && G2.depth[n] <= G2.depth[m]))
1035
1036 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k)
1037 {
1038         int v = G2.heap[k];
1039         int j = k << 1;         /* left son of k */
1040
1041         while (j <= G2.heap_len) {
1042                 /* Set j to the smallest of the two sons: */
1043                 if (j < G2.heap_len && SMALLER(tree, G2.heap[j + 1], G2.heap[j]))
1044                         j++;
1045
1046                 /* Exit if v is smaller than both sons */
1047                 if (SMALLER(tree, v, G2.heap[j]))
1048                         break;
1049
1050                 /* Exchange v with the smallest son */
1051                 G2.heap[k] = G2.heap[j];
1052                 k = j;
1053
1054                 /* And continue down the tree, setting j to the left son of k */
1055                 j <<= 1;
1056         }
1057         G2.heap[k] = v;
1058 }
1059
1060
1061 /* ===========================================================================
1062  * Compute the optimal bit lengths for a tree and update the total bit length
1063  * for the current block.
1064  * IN assertion: the fields freq and dad are set, heap[heap_max] and
1065  *    above are the tree nodes sorted by increasing frequency.
1066  * OUT assertions: the field len is set to the optimal bit length, the
1067  *     array bl_count contains the frequencies for each bit length.
1068  *     The length opt_len is updated; static_len is also updated if stree is
1069  *     not null.
1070  */
1071 static void gen_bitlen(tree_desc * desc)
1072 {
1073         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1074         const uint8_t *extra = desc->extra_bits;
1075         int base = desc->extra_base;
1076         int max_code = desc->max_code;
1077         int max_length = desc->max_length;
1078         ct_data *stree = desc->static_tree;
1079         int h;                          /* heap index */
1080         int n, m;                       /* iterate over the tree elements */
1081         int bits;                       /* bit length */
1082         int xbits;                      /* extra bits */
1083         ush f;                          /* frequency */
1084         int overflow = 0;       /* number of elements with bit length too large */
1085
1086         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1087                 G2.bl_count[bits] = 0;
1088
1089         /* In a first pass, compute the optimal bit lengths (which may
1090          * overflow in the case of the bit length tree).
1091          */
1092         tree[G2.heap[G2.heap_max]].Len = 0;     /* root of the heap */
1093
1094         for (h = G2.heap_max + 1; h < HEAP_SIZE; h++) {
1095                 n = G2.heap[h];
1096                 bits = tree[tree[n].Dad].Len + 1;
1097                 if (bits > max_length) {
1098                         bits = max_length;
1099                         overflow++;
1100                 }
1101                 tree[n].Len = (ush) bits;
1102                 /* We overwrite tree[n].Dad which is no longer needed */
1103
1104                 if (n > max_code)
1105                         continue;       /* not a leaf node */
1106
1107                 G2.bl_count[bits]++;
1108                 xbits = 0;
1109                 if (n >= base)
1110                         xbits = extra[n - base];
1111                 f = tree[n].Freq;
1112                 G2.opt_len += (ulg) f *(bits + xbits);
1113
1114                 if (stree)
1115                         G2.static_len += (ulg) f * (stree[n].Len + xbits);
1116         }
1117         if (overflow == 0)
1118                 return;
1119
1120         Trace((stderr, "\nbit length overflow\n"));
1121         /* This happens for example on obj2 and pic of the Calgary corpus */
1122
1123         /* Find the first bit length which could increase: */
1124         do {
1125                 bits = max_length - 1;
1126                 while (G2.bl_count[bits] == 0)
1127                         bits--;
1128                 G2.bl_count[bits]--;    /* move one leaf down the tree */
1129                 G2.bl_count[bits + 1] += 2;     /* move one overflow item as its brother */
1130                 G2.bl_count[max_length]--;
1131                 /* The brother of the overflow item also moves one step up,
1132                  * but this does not affect bl_count[max_length]
1133                  */
1134                 overflow -= 2;
1135         } while (overflow > 0);
1136
1137         /* Now recompute all bit lengths, scanning in increasing frequency.
1138          * h is still equal to HEAP_SIZE. (It is simpler to reconstruct all
1139          * lengths instead of fixing only the wrong ones. This idea is taken
1140          * from 'ar' written by Haruhiko Okumura.)
1141          */
1142         for (bits = max_length; bits != 0; bits--) {
1143                 n = G2.bl_count[bits];
1144                 while (n != 0) {
1145                         m = G2.heap[--h];
1146                         if (m > max_code)
1147                                 continue;
1148                         if (tree[m].Len != (unsigned) bits) {
1149                                 Trace((stderr, "code %d bits %d->%d\n", m, tree[m].Len, bits));
1150                                 G2.opt_len += ((int32_t) bits - tree[m].Len) * tree[m].Freq;
1151                                 tree[m].Len = bits;
1152                         }
1153                         n--;
1154                 }
1155         }
1156 }
1157
1158
1159 /* ===========================================================================
1160  * Generate the codes for a given tree and bit counts (which need not be
1161  * optimal).
1162  * IN assertion: the array bl_count contains the bit length statistics for
1163  * the given tree and the field len is set for all tree elements.
1164  * OUT assertion: the field code is set for all tree elements of non
1165  *     zero code length.
1166  */
1167 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code)
1168 {
1169         ush next_code[MAX_BITS + 1];    /* next code value for each bit length */
1170         ush code = 0;           /* running code value */
1171         int bits;                       /* bit index */
1172         int n;                          /* code index */
1173
1174         /* The distribution counts are first used to generate the code values
1175          * without bit reversal.
1176          */
1177         for (bits = 1; bits <= MAX_BITS; bits++) {
1178                 next_code[bits] = code = (code + G2.bl_count[bits - 1]) << 1;
1179         }
1180         /* Check that the bit counts in bl_count are consistent. The last code
1181          * must be all ones.
1182          */
1183         Assert(code + G2.bl_count[MAX_BITS] - 1 == (1 << MAX_BITS) - 1,
1184                         "inconsistent bit counts");
1185         Tracev((stderr, "\ngen_codes: max_code %d ", max_code));
1186
1187         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1188                 int len = tree[n].Len;
1189
1190                 if (len == 0)
1191                         continue;
1192                 /* Now reverse the bits */
1193                 tree[n].Code = bi_reverse(next_code[len]++, len);
1194
1195                 Tracec(tree != G2.static_ltree,
1196                            (stderr, "\nn %3d %c l %2d c %4x (%x) ", n,
1197                                 (n > ' ' ? n : ' '), len, tree[n].Code,
1198                                 next_code[len] - 1));
1199         }
1200 }
1201
1202
1203 /* ===========================================================================
1204  * Construct one Huffman tree and assigns the code bit strings and lengths.
1205  * Update the total bit length for the current block.
1206  * IN assertion: the field freq is set for all tree elements.
1207  * OUT assertions: the fields len and code are set to the optimal bit length
1208  *     and corresponding code. The length opt_len is updated; static_len is
1209  *     also updated if stree is not null. The field max_code is set.
1210  */
1211
1212 /* Remove the smallest element from the heap and recreate the heap with
1213  * one less element. Updates heap and heap_len. */
1214
1215 #define SMALLEST 1
1216 /* Index within the heap array of least frequent node in the Huffman tree */
1217
1218 #define PQREMOVE(tree, top) \
1219 do { \
1220         top = G2.heap[SMALLEST]; \
1221         G2.heap[SMALLEST] = G2.heap[G2.heap_len--]; \
1222         pqdownheap(tree, SMALLEST); \
1223 } while (0)
1224
1225 static void build_tree(tree_desc * desc)
1226 {
1227         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1228         ct_data *stree = desc->static_tree;
1229         int elems = desc->elems;
1230         int n, m;                       /* iterate over heap elements */
1231         int max_code = -1;      /* largest code with non zero frequency */
1232         int node = elems;       /* next internal node of the tree */
1233
1234         /* Construct the initial heap, with least frequent element in
1235          * heap[SMALLEST]. The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1].
1236          * heap[0] is not used.
1237          */
1238         G2.heap_len = 0;
1239         G2.heap_max = HEAP_SIZE;
1240
1241         for (n = 0; n < elems; n++) {
1242                 if (tree[n].Freq != 0) {
1243                         G2.heap[++G2.heap_len] = max_code = n;
1244                         G2.depth[n] = 0;
1245                 } else {
1246                         tree[n].Len = 0;
1247                 }
1248         }
1249
1250         /* The pkzip format requires that at least one distance code exists,
1251          * and that at least one bit should be sent even if there is only one
1252          * possible code. So to avoid special checks later on we force at least
1253          * two codes of non zero frequency.
1254          */
1255         while (G2.heap_len < 2) {
1256                 int new = G2.heap[++G2.heap_len] = (max_code < 2 ? ++max_code : 0);
1257
1258                 tree[new].Freq = 1;
1259                 G2.depth[new] = 0;
1260                 G2.opt_len--;
1261                 if (stree)
1262                         G2.static_len -= stree[new].Len;
1263                 /* new is 0 or 1 so it does not have extra bits */
1264         }
1265         desc->max_code = max_code;
1266
1267         /* The elements heap[heap_len/2+1 .. heap_len] are leaves of the tree,
1268          * establish sub-heaps of increasing lengths:
1269          */
1270         for (n = G2.heap_len / 2; n >= 1; n--)
1271                 pqdownheap(tree, n);
1272
1273         /* Construct the Huffman tree by repeatedly combining the least two
1274          * frequent nodes.
1275          */
1276         do {
1277                 PQREMOVE(tree, n);      /* n = node of least frequency */
1278                 m = G2.heap[SMALLEST];  /* m = node of next least frequency */
1279
1280                 G2.heap[--G2.heap_max] = n;     /* keep the nodes sorted by frequency */
1281                 G2.heap[--G2.heap_max] = m;
1282
1283                 /* Create a new node father of n and m */
1284                 tree[node].Freq = tree[n].Freq + tree[m].Freq;
1285                 G2.depth[node] = MAX(G2.depth[n], G2.depth[m]) + 1;
1286                 tree[n].Dad = tree[m].Dad = (ush) node;
1287 #ifdef DUMP_BL_TREE
1288                 if (tree == G2.bl_tree) {
1289                         bb_error_msg("\nnode %d(%d), sons %d(%d) %d(%d)",
1290                                         node, tree[node].Freq, n, tree[n].Freq, m, tree[m].Freq);
1291                 }
1292 #endif
1293                 /* and insert the new node in the heap */
1294                 G2.heap[SMALLEST] = node++;
1295                 pqdownheap(tree, SMALLEST);
1296
1297         } while (G2.heap_len >= 2);
1298
1299         G2.heap[--G2.heap_max] = G2.heap[SMALLEST];
1300
1301         /* At this point, the fields freq and dad are set. We can now
1302          * generate the bit lengths.
1303          */
1304         gen_bitlen((tree_desc *) desc);
1305
1306         /* The field len is now set, we can generate the bit codes */
1307         gen_codes((ct_data *) tree, max_code);
1308 }
1309
1310
1311 /* ===========================================================================
1312  * Scan a literal or distance tree to determine the frequencies of the codes
1313  * in the bit length tree. Updates opt_len to take into account the repeat
1314  * counts. (The contribution of the bit length codes will be added later
1315  * during the construction of bl_tree.)
1316  */
1317 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code)
1318 {
1319         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1320         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1321         int curlen;                     /* length of current code */
1322         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1323         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1324         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1325         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1326
1327         if (nextlen == 0) {
1328                 max_count = 138;
1329                 min_count = 3;
1330         }
1331         tree[max_code + 1].Len = 0xffff; /* guard */
1332
1333         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1334                 curlen = nextlen;
1335                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1336                 if (++count < max_count && curlen == nextlen)
1337                         continue;
1338
1339                 if (count < min_count) {
1340                         G2.bl_tree[curlen].Freq += count;
1341                 } else if (curlen != 0) {
1342                         if (curlen != prevlen)
1343                                 G2.bl_tree[curlen].Freq++;
1344                         G2.bl_tree[REP_3_6].Freq++;
1345                 } else if (count <= 10) {
1346                         G2.bl_tree[REPZ_3_10].Freq++;
1347                 } else {
1348                         G2.bl_tree[REPZ_11_138].Freq++;
1349                 }
1350                 count = 0;
1351                 prevlen = curlen;
1352
1353                 max_count = 7;
1354                 min_count = 4;
1355                 if (nextlen == 0) {
1356                         max_count = 138;
1357                         min_count = 3;
1358                 } else if (curlen == nextlen) {
1359                         max_count = 6;
1360                         min_count = 3;
1361                 }
1362         }
1363 }
1364
1365
1366 /* ===========================================================================
1367  * Send a literal or distance tree in compressed form, using the codes in
1368  * bl_tree.
1369  */
1370 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code)
1371 {
1372         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1373         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1374         int curlen;                     /* length of current code */
1375         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1376         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1377         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1378         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1379
1380 /* tree[max_code+1].Len = -1; *//* guard already set */
1381         if (nextlen == 0)
1382                 max_count = 138, min_count = 3;
1383
1384         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1385                 curlen = nextlen;
1386                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1387                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1388                         continue;
1389                 } else if (count < min_count) {
1390                         do {
1391                                 SEND_CODE(curlen, G2.bl_tree);
1392                         } while (--count);
1393                 } else if (curlen != 0) {
1394                         if (curlen != prevlen) {
1395                                 SEND_CODE(curlen, G2.bl_tree);
1396                                 count--;
1397                         }
1398                         Assert(count >= 3 && count <= 6, " 3_6?");
1399                         SEND_CODE(REP_3_6, G2.bl_tree);
1400                         send_bits(count - 3, 2);
1401                 } else if (count <= 10) {
1402                         SEND_CODE(REPZ_3_10, G2.bl_tree);
1403                         send_bits(count - 3, 3);
1404                 } else {
1405                         SEND_CODE(REPZ_11_138, G2.bl_tree);
1406                         send_bits(count - 11, 7);
1407                 }
1408                 count = 0;
1409                 prevlen = curlen;
1410                 if (nextlen == 0) {
1411                         max_count = 138;
1412                         min_count = 3;
1413                 } else if (curlen == nextlen) {
1414                         max_count = 6;
1415                         min_count = 3;
1416                 } else {
1417                         max_count = 7;
1418                         min_count = 4;
1419                 }
1420         }
1421 }
1422
1423
1424 /* ===========================================================================
1425  * Construct the Huffman tree for the bit lengths and return the index in
1426  * bl_order of the last bit length code to send.
1427  */
1428 static int build_bl_tree(void)
1429 {
1430         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1431
1432         /* Determine the bit length frequencies for literal and distance trees */
1433         scan_tree(G2.dyn_ltree, G2.l_desc.max_code);
1434         scan_tree(G2.dyn_dtree, G2.d_desc.max_code);
1435
1436         /* Build the bit length tree: */
1437         build_tree(&G2.bl_desc);
1438         /* opt_len now includes the length of the tree representations, except
1439          * the lengths of the bit lengths codes and the 5+5+4 bits for the counts.
1440          */
1441
1442         /* Determine the number of bit length codes to send. The pkzip format
1443          * requires that at least 4 bit length codes be sent. (appnote.txt says
1444          * 3 but the actual value used is 4.)
1445          */
1446         for (max_blindex = BL_CODES - 1; max_blindex >= 3; max_blindex--) {
1447                 if (G2.bl_tree[bl_order[max_blindex]].Len != 0)
1448                         break;
1449         }
1450         /* Update opt_len to include the bit length tree and counts */
1451         G2.opt_len += 3 * (max_blindex + 1) + 5 + 5 + 4;
1452         Tracev((stderr, "\ndyn trees: dyn %ld, stat %ld", G2.opt_len, G2.static_len));
1453
1454         return max_blindex;
1455 }
1456
1457
1458 /* ===========================================================================
1459  * Send the header for a block using dynamic Huffman trees: the counts, the
1460  * lengths of the bit length codes, the literal tree and the distance tree.
1461  * IN assertion: lcodes >= 257, dcodes >= 1, blcodes >= 4.
1462  */
1463 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes)
1464 {
1465         int rank;                       /* index in bl_order */
1466
1467         Assert(lcodes >= 257 && dcodes >= 1 && blcodes >= 4, "not enough codes");
1468         Assert(lcodes <= L_CODES && dcodes <= D_CODES
1469                    && blcodes <= BL_CODES, "too many codes");
1470         Tracev((stderr, "\nbl counts: "));
1471         send_bits(lcodes - 257, 5);     /* not +255 as stated in appnote.txt */
1472         send_bits(dcodes - 1, 5);
1473         send_bits(blcodes - 4, 4);      /* not -3 as stated in appnote.txt */
1474         for (rank = 0; rank < blcodes; rank++) {
1475                 Tracev((stderr, "\nbl code %2d ", bl_order[rank]));
1476                 send_bits(G2.bl_tree[bl_order[rank]].Len, 3);
1477         }
1478         Tracev((stderr, "\nbl tree: sent %ld", G1.bits_sent));
1479
1480         send_tree((ct_data *) G2.dyn_ltree, lcodes - 1);        /* send the literal tree */
1481         Tracev((stderr, "\nlit tree: sent %ld", G1.bits_sent));
1482
1483         send_tree((ct_data *) G2.dyn_dtree, dcodes - 1);        /* send the distance tree */
1484         Tracev((stderr, "\ndist tree: sent %ld", G1.bits_sent));
1485 }
1486
1487
1488 /* ===========================================================================
1489  * Save the match info and tally the frequency counts. Return true if
1490  * the current block must be flushed.
1491  */
1492 static int ct_tally(int dist, int lc)
1493 {
1494         G1.l_buf[G2.last_lit++] = lc;
1495         if (dist == 0) {
1496                 /* lc is the unmatched char */
1497                 G2.dyn_ltree[lc].Freq++;
1498         } else {
1499                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1500                 dist--;                 /* dist = match distance - 1 */
1501                 Assert((ush) dist < (ush) MAX_DIST
1502                  && (ush) lc <= (ush) (MAX_MATCH - MIN_MATCH)
1503                  && (ush) D_CODE(dist) < (ush) D_CODES, "ct_tally: bad match"
1504                 );
1505
1506                 G2.dyn_ltree[G2.length_code[lc] + LITERALS + 1].Freq++;
1507                 G2.dyn_dtree[D_CODE(dist)].Freq++;
1508
1509                 G1.d_buf[G2.last_dist++] = dist;
1510                 G2.flags |= G2.flag_bit;
1511         }
1512         G2.flag_bit <<= 1;
1513
1514         /* Output the flags if they fill a byte: */
1515         if ((G2.last_lit & 7) == 0) {
1516                 G2.flag_buf[G2.last_flags++] = G2.flags;
1517                 G2.flags = 0;
1518                 G2.flag_bit = 1;
1519         }
1520         /* Try to guess if it is profitable to stop the current block here */
1521         if ((G2.last_lit & 0xfff) == 0) {
1522                 /* Compute an upper bound for the compressed length */
1523                 ulg out_length = G2.last_lit * 8L;
1524                 ulg in_length = (ulg) G1.strstart - G1.block_start;
1525                 int dcode;
1526
1527                 for (dcode = 0; dcode < D_CODES; dcode++) {
1528                         out_length += G2.dyn_dtree[dcode].Freq * (5L + extra_dbits[dcode]);
1529                 }
1530                 out_length >>= 3;
1531                 Trace((stderr,
1532                                 "\nlast_lit %u, last_dist %u, in %ld, out ~%ld(%ld%%) ",
1533                                 G2.last_lit, G2.last_dist, in_length, out_length,
1534                                 100L - out_length * 100L / in_length));
1535                 if (G2.last_dist < G2.last_lit / 2 && out_length < in_length / 2)
1536                         return 1;
1537         }
1538         return (G2.last_lit == LIT_BUFSIZE - 1 || G2.last_dist == DIST_BUFSIZE);
1539         /* We avoid equality with LIT_BUFSIZE because of wraparound at 64K
1540          * on 16 bit machines and because stored blocks are restricted to
1541          * 64K-1 bytes.
1542          */
1543 }
1544
1545 /* ===========================================================================
1546  * Send the block data compressed using the given Huffman trees
1547  */
1548 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree)
1549 {
1550         unsigned dist;          /* distance of matched string */
1551         int lc;                 /* match length or unmatched char (if dist == 0) */
1552         unsigned lx = 0;        /* running index in l_buf */
1553         unsigned dx = 0;        /* running index in d_buf */
1554         unsigned fx = 0;        /* running index in flag_buf */
1555         uch flag = 0;           /* current flags */
1556         unsigned code;          /* the code to send */
1557         int extra;              /* number of extra bits to send */
1558
1559         if (G2.last_lit != 0) do {
1560                 if ((lx & 7) == 0)
1561                         flag = G2.flag_buf[fx++];
1562                 lc = G1.l_buf[lx++];
1563                 if ((flag & 1) == 0) {
1564                         SEND_CODE(lc, ltree);   /* send a literal byte */
1565                         Tracecv(lc > ' ', (stderr, " '%c' ", lc));
1566                 } else {
1567                         /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
1568                         code = G2.length_code[lc];
1569                         SEND_CODE(code + LITERALS + 1, ltree);  /* send the length code */
1570                         extra = extra_lbits[code];
1571                         if (extra != 0) {
1572                                 lc -= G2.base_length[code];
1573                                 send_bits(lc, extra);   /* send the extra length bits */
1574                         }
1575                         dist = G1.d_buf[dx++];
1576                         /* Here, dist is the match distance - 1 */
1577                         code = D_CODE(dist);
1578                         Assert(code < D_CODES, "bad d_code");
1579
1580                         SEND_CODE(code, dtree); /* send the distance code */
1581                         extra = extra_dbits[code];
1582                         if (extra != 0) {
1583                                 dist -= G2.base_dist[code];
1584                                 send_bits(dist, extra); /* send the extra distance bits */
1585                         }
1586                 }                       /* literal or match pair ? */
1587                 flag >>= 1;
1588         } while (lx < G2.last_lit);
1589
1590         SEND_CODE(END_BLOCK, ltree);
1591 }
1592
1593
1594 /* ===========================================================================
1595  * Determine the best encoding for the current block: dynamic trees, static
1596  * trees or store, and output the encoded block to the zip file. This function
1597  * returns the total compressed length for the file so far.
1598  */
1599 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
1600 {
1601         ulg opt_lenb, static_lenb;      /* opt_len and static_len in bytes */
1602         int max_blindex;                /* index of last bit length code of non zero freq */
1603
1604         G2.flag_buf[G2.last_flags] = G2.flags;   /* Save the flags for the last 8 items */
1605
1606         /* Construct the literal and distance trees */
1607         build_tree(&G2.l_desc);
1608         Tracev((stderr, "\nlit data: dyn %ld, stat %ld", G2.opt_len, G2.static_len));
1609
1610         build_tree(&G2.d_desc);
1611         Tracev((stderr, "\ndist data: dyn %ld, stat %ld", G2.opt_len, G2.static_len));
1612         /* At this point, opt_len and static_len are the total bit lengths of
1613          * the compressed block data, excluding the tree representations.
1614          */
1615
1616         /* Build the bit length tree for the above two trees, and get the index
1617          * in bl_order of the last bit length code to send.
1618          */
1619         max_blindex = build_bl_tree();
1620
1621         /* Determine the best encoding. Compute first the block length in bytes */
1622         opt_lenb = (G2.opt_len + 3 + 7) >> 3;
1623         static_lenb = (G2.static_len + 3 + 7) >> 3;
1624
1625         Trace((stderr,
1626                         "\nopt %lu(%lu) stat %lu(%lu) stored %lu lit %u dist %u ",
1627                         opt_lenb, G2.opt_len, static_lenb, G2.static_len, stored_len,
1628                         G2.last_lit, G2.last_dist));
1629
1630         if (static_lenb <= opt_lenb)
1631                 opt_lenb = static_lenb;
1632
1633         /* If compression failed and this is the first and last block,
1634          * and if the zip file can be seeked (to rewrite the local header),
1635          * the whole file is transformed into a stored file:
1636          */
1637         if (stored_len <= opt_lenb && eof && G2.compressed_len == 0L && seekable()) {
1638                 /* Since LIT_BUFSIZE <= 2*WSIZE, the input data must be there: */
1639                 if (buf == NULL)
1640                         bb_error_msg("block vanished");
1641
1642                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 0);      /* without header */
1643                 G2.compressed_len = stored_len << 3;
1644
1645         } else if (stored_len + 4 <= opt_lenb && buf != NULL) {
1646                 /* 4: two words for the lengths */
1647                 /* The test buf != NULL is only necessary if LIT_BUFSIZE > WSIZE.
1648                  * Otherwise we can't have processed more than WSIZE input bytes since
1649                  * the last block flush, because compression would have been
1650                  * successful. If LIT_BUFSIZE <= WSIZE, it is never too late to
1651                  * transform a block into a stored block.
1652                  */
1653                 send_bits((STORED_BLOCK << 1) + eof, 3);        /* send block type */
1654                 G2.compressed_len = (G2.compressed_len + 3 + 7) & ~7L;
1655                 G2.compressed_len += (stored_len + 4) << 3;
1656
1657                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 1);      /* with header */
1658
1659         } else if (static_lenb == opt_lenb) {
1660                 send_bits((STATIC_TREES << 1) + eof, 3);
1661                 compress_block((ct_data *) G2.static_ltree, (ct_data *) G2.static_dtree);
1662                 G2.compressed_len += 3 + G2.static_len;
1663         } else {
1664                 send_bits((DYN_TREES << 1) + eof, 3);
1665                 send_all_trees(G2.l_desc.max_code + 1, G2.d_desc.max_code + 1,
1666                                         max_blindex + 1);
1667                 compress_block((ct_data *) G2.dyn_ltree, (ct_data *) G2.dyn_dtree);
1668                 G2.compressed_len += 3 + G2.opt_len;
1669         }
1670         Assert(G2.compressed_len == G1.bits_sent, "bad compressed size");
1671         init_block();
1672
1673         if (eof) {
1674                 bi_windup();
1675                 G2.compressed_len += 7; /* align on byte boundary */
1676         }
1677         Tracev((stderr, "\ncomprlen %lu(%lu) ", G2.compressed_len >> 3,
1678                         G2.compressed_len - 7 * eof));
1679
1680         return G2.compressed_len >> 3;
1681 }
1682
1683
1684 /* ===========================================================================
1685  * Update a hash value with the given input byte
1686  * IN  assertion: all calls to UPDATE_HASH are made with consecutive
1687  *    input characters, so that a running hash key can be computed from the
1688  *    previous key instead of complete recalculation each time.
1689  */
1690 #define UPDATE_HASH(h, c) (h = (((h)<<H_SHIFT) ^ (c)) & HASH_MASK)
1691
1692
1693 /* ===========================================================================
1694  * Same as above, but achieves better compression. We use a lazy
1695  * evaluation for matches: a match is finally adopted only if there is
1696  * no better match at the next window position.
1697  *
1698  * Processes a new input file and return its compressed length. Sets
1699  * the compressed length, crc, deflate flags and internal file
1700  * attributes.
1701  */
1702
1703 /* Flush the current block, with given end-of-file flag.
1704  * IN assertion: strstart is set to the end of the current match. */
1705 #define FLUSH_BLOCK(eof) \
1706         flush_block( \
1707                 G1.block_start >= 0L \
1708                         ? (char*)&G1.window[(unsigned)G1.block_start] \
1709                         : (char*)NULL, \
1710                 (ulg)G1.strstart - G1.block_start, \
1711                 (eof) \
1712         )
1713
1714 /* Insert string s in the dictionary and set match_head to the previous head
1715  * of the hash chain (the most recent string with same hash key). Return
1716  * the previous length of the hash chain.
1717  * IN  assertion: all calls to INSERT_STRING are made with consecutive
1718  *    input characters and the first MIN_MATCH bytes of s are valid
1719  *    (except for the last MIN_MATCH-1 bytes of the input file). */
1720 #define INSERT_STRING(s, match_head) \
1721 do { \
1722         UPDATE_HASH(G1.ins_h, G1.window[(s) + MIN_MATCH-1]); \
1723         G1.prev[(s) & WMASK] = match_head = head[G1.ins_h]; \
1724         head[G1.ins_h] = (s); \
1725 } while (0)
1726
1727 static ulg deflate(void)
1728 {
1729         IPos hash_head;         /* head of hash chain */
1730         IPos prev_match;        /* previous match */
1731         int flush;                      /* set if current block must be flushed */
1732         int match_available = 0;        /* set if previous match exists */
1733         unsigned match_length = MIN_MATCH - 1;  /* length of best match */
1734
1735         /* Process the input block. */
1736         while (G1.lookahead != 0) {
1737                 /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
1738                  * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
1739                  */
1740                 INSERT_STRING(G1.strstart, hash_head);
1741
1742                 /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
1743                  */
1744                 G1.prev_length = match_length;
1745                 prev_match = G1.match_start;
1746                 match_length = MIN_MATCH - 1;
1747
1748                 if (hash_head != 0 && G1.prev_length < max_lazy_match
1749                  && G1.strstart - hash_head <= MAX_DIST
1750                 ) {
1751                         /* To simplify the code, we prevent matches with the string
1752                          * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
1753                          * of the string with itself at the start of the input file).
1754                          */
1755                         match_length = longest_match(hash_head);
1756                         /* longest_match() sets match_start */
1757                         if (match_length > G1.lookahead)
1758                                 match_length = G1.lookahead;
1759
1760                         /* Ignore a length 3 match if it is too distant: */
1761                         if (match_length == MIN_MATCH && G1.strstart - G1.match_start > TOO_FAR) {
1762                                 /* If prev_match is also MIN_MATCH, G1.match_start is garbage
1763                                  * but we will ignore the current match anyway.
1764                                  */
1765                                 match_length--;
1766                         }
1767                 }
1768                 /* If there was a match at the previous step and the current
1769                  * match is not better, output the previous match:
1770                  */
1771                 if (G1.prev_length >= MIN_MATCH && match_length <= G1.prev_length) {
1772                         check_match(G1.strstart - 1, prev_match, G1.prev_length);
1773                         flush = ct_tally(G1.strstart - 1 - prev_match, G1.prev_length - MIN_MATCH);
1774
1775                         /* Insert in hash table all strings up to the end of the match.
1776                          * strstart-1 and strstart are already inserted.
1777                          */
1778                         G1.lookahead -= G1.prev_length - 1;
1779                         G1.prev_length -= 2;
1780                         do {
1781                                 G1.strstart++;
1782                                 INSERT_STRING(G1.strstart, hash_head);
1783                                 /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
1784                                  * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
1785                                  * these bytes are garbage, but it does not matter since the
1786                                  * next lookahead bytes will always be emitted as literals.
1787                                  */
1788                         } while (--G1.prev_length != 0);
1789                         match_available = 0;
1790                         match_length = MIN_MATCH - 1;
1791                         G1.strstart++;
1792                         if (flush) {
1793                                 FLUSH_BLOCK(0);
1794                                 G1.block_start = G1.strstart;
1795                         }
1796                 } else if (match_available) {
1797                         /* If there was no match at the previous position, output a
1798                          * single literal. If there was a match but the current match
1799                          * is longer, truncate the previous match to a single literal.
1800                          */
1801                         Tracevv((stderr, "%c", G1.window[G1.strstart - 1]));
1802                         if (ct_tally(0, G1.window[G1.strstart - 1])) {
1803                                 FLUSH_BLOCK(0);
1804                                 G1.block_start = G1.strstart;
1805                         }
1806                         G1.strstart++;
1807                         G1.lookahead--;
1808                 } else {
1809                         /* There is no previous match to compare with, wait for
1810                          * the next step to decide.
1811                          */
1812                         match_available = 1;
1813                         G1.strstart++;
1814                         G1.lookahead--;
1815                 }
1816                 Assert(G1.strstart <= G1.isize && lookahead <= G1.isize, "a bit too far");
1817
1818                 /* Make sure that we always have enough lookahead, except
1819                  * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
1820                  * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
1821                  * string following the next match.
1822                  */
1823                 while (G1.lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !G1.eofile)
1824                         fill_window();
1825         }
1826         if (match_available)
1827                 ct_tally(0, G1.window[G1.strstart - 1]);
1828
1829         return FLUSH_BLOCK(1);  /* eof */
1830 }
1831
1832
1833 /* ===========================================================================
1834  * Initialize the bit string routines.
1835  */
1836 static void bi_init(void)
1837 {
1838         G1.bi_buf = 0;
1839         G1.bi_valid = 0;
1840 #ifdef DEBUG
1841         G1.bits_sent = 0L;
1842 #endif
1843 }
1844
1845
1846 /* ===========================================================================
1847  * Initialize the "longest match" routines for a new file
1848  */
1849 static void lm_init(ush * flagsp)
1850 {
1851         unsigned j;
1852
1853         /* Initialize the hash table. */
1854         memset(head, 0, HASH_SIZE * sizeof(*head));
1855         /* prev will be initialized on the fly */
1856
1857         /* speed options for the general purpose bit flag */
1858         *flagsp |= 2;   /* FAST 4, SLOW 2 */
1859         /* ??? reduce max_chain_length for binary files */
1860
1861         G1.strstart = 0;
1862         G1.block_start = 0L;
1863
1864         G1.lookahead = file_read(G1.window,
1865                         sizeof(int) <= 2 ? (unsigned) WSIZE : 2 * WSIZE);
1866
1867         if (G1.lookahead == 0 || G1.lookahead == (unsigned) -1) {
1868                 G1.eofile = 1;
1869                 G1.lookahead = 0;
1870                 return;
1871         }
1872         G1.eofile = 0;
1873         /* Make sure that we always have enough lookahead. This is important
1874          * if input comes from a device such as a tty.
1875          */
1876         while (G1.lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !G1.eofile)
1877                 fill_window();
1878
1879         G1.ins_h = 0;
1880         for (j = 0; j < MIN_MATCH - 1; j++)
1881                 UPDATE_HASH(G1.ins_h, G1.window[j]);
1882         /* If lookahead < MIN_MATCH, ins_h is garbage, but this is
1883          * not important since only literal bytes will be emitted.
1884          */
1885 }
1886
1887
1888 /* ===========================================================================
1889  * Allocate the match buffer, initialize the various tables and save the
1890  * location of the internal file attribute (ascii/binary) and method
1891  * (DEFLATE/STORE).
1892  * One callsite in zip()
1893  */
1894 static void ct_init(void)
1895 {
1896         int n;                          /* iterates over tree elements */
1897         int length;                     /* length value */
1898         int code;                       /* code value */
1899         int dist;                       /* distance index */
1900
1901         G2.compressed_len = 0L;
1902
1903 #ifdef NOT_NEEDED
1904         if (G2.static_dtree[0].Len != 0)
1905                 return;                 /* ct_init already called */
1906 #endif
1907
1908         /* Initialize the mapping length (0..255) -> length code (0..28) */
1909         length = 0;
1910         for (code = 0; code < LENGTH_CODES - 1; code++) {
1911                 G2.base_length[code] = length;
1912                 for (n = 0; n < (1 << extra_lbits[code]); n++) {
1913                         G2.length_code[length++] = code;
1914                 }
1915         }
1916         Assert(length == 256, "ct_init: length != 256");
1917         /* Note that the length 255 (match length 258) can be represented
1918          * in two different ways: code 284 + 5 bits or code 285, so we
1919          * overwrite length_code[255] to use the best encoding:
1920          */
1921         G2.length_code[length - 1] = code;
1922
1923         /* Initialize the mapping dist (0..32K) -> dist code (0..29) */
1924         dist = 0;
1925         for (code = 0; code < 16; code++) {
1926                 G2.base_dist[code] = dist;
1927                 for (n = 0; n < (1 << extra_dbits[code]); n++) {
1928                         G2.dist_code[dist++] = code;
1929                 }
1930         }
1931         Assert(dist == 256, "ct_init: dist != 256");
1932         dist >>= 7;                     /* from now on, all distances are divided by 128 */
1933         for (; code < D_CODES; code++) {
1934                 G2.base_dist[code] = dist << 7;
1935                 for (n = 0; n < (1 << (extra_dbits[code] - 7)); n++) {
1936                         G2.dist_code[256 + dist++] = code;
1937                 }
1938         }
1939         Assert(dist == 256, "ct_init: 256+dist != 512");
1940
1941         /* Construct the codes of the static literal tree */
1942         /* already zeroed - it's in bss
1943         for (n = 0; n <= MAX_BITS; n++)
1944                 G2.bl_count[n] = 0; */
1945
1946         n = 0;
1947         while (n <= 143) {
1948                 G2.static_ltree[n++].Len = 8;
1949                 G2.bl_count[8]++;
1950         }
1951         while (n <= 255) {
1952                 G2.static_ltree[n++].Len = 9;
1953                 G2.bl_count[9]++;
1954         }
1955         while (n <= 279) {
1956                 G2.static_ltree[n++].Len = 7;
1957                 G2.bl_count[7]++;
1958         }
1959         while (n <= 287) {
1960                 G2.static_ltree[n++].Len = 8;
1961                 G2.bl_count[8]++;
1962         }
1963         /* Codes 286 and 287 do not exist, but we must include them in the
1964          * tree construction to get a canonical Huffman tree (longest code
1965          * all ones)
1966          */
1967         gen_codes((ct_data *) G2.static_ltree, L_CODES + 1);
1968
1969         /* The static distance tree is trivial: */
1970         for (n = 0; n < D_CODES; n++) {
1971                 G2.static_dtree[n].Len = 5;
1972                 G2.static_dtree[n].Code = bi_reverse(n, 5);
1973         }
1974
1975         /* Initialize the first block of the first file: */
1976         init_block();
1977 }
1978
1979
1980 /* ===========================================================================
1981  * Deflate in to out.
1982  * IN assertions: the input and output buffers are cleared.
1983  */
1984
1985 static void zip(ulg time_stamp)
1986 {
1987         ush deflate_flags = 0;  /* pkzip -es, -en or -ex equivalent */
1988
1989         G1.outcnt = 0;
1990
1991         /* Write the header to the gzip file. See algorithm.doc for the format */
1992         /* magic header for gzip files: 1F 8B */
1993         /* compression method: 8 (DEFLATED) */
1994         /* general flags: 0 */
1995         put_32bit(0x00088b1f);
1996         put_32bit(time_stamp);
1997
1998         /* Write deflated file to zip file */
1999         G1.crc = ~0;
2000
2001         bi_init();
2002         ct_init();
2003         lm_init(&deflate_flags);
2004
2005         put_8bit(deflate_flags);        /* extra flags */
2006         put_8bit(3);    /* OS identifier = 3 (Unix) */
2007
2008         deflate();
2009
2010         /* Write the crc and uncompressed size */
2011         put_32bit(~G1.crc);
2012         put_32bit(G1.isize);
2013
2014         flush_outbuf();
2015 }
2016
2017
2018 /* ======================================================================== */
2019 static
2020 IF_DESKTOP(long long) int FAST_FUNC pack_gzip(transformer_aux_data_t *aux UNUSED_PARAM)
2021 {
2022         struct stat s;
2023
2024         /* Clear input and output buffers */
2025         G1.outcnt = 0;
2026 #ifdef DEBUG
2027         G1.insize = 0;
2028 #endif
2029         G1.isize = 0;
2030
2031         /* Reinit G2.xxx */
2032         memset(&G2, 0, sizeof(G2));
2033         G2.l_desc.dyn_tree     = G2.dyn_ltree;
2034         G2.l_desc.static_tree  = G2.static_ltree;
2035         G2.l_desc.extra_bits   = extra_lbits;
2036         G2.l_desc.extra_base   = LITERALS + 1;
2037         G2.l_desc.elems        = L_CODES;
2038         G2.l_desc.max_length   = MAX_BITS;
2039         //G2.l_desc.max_code     = 0;
2040         G2.d_desc.dyn_tree     = G2.dyn_dtree;
2041         G2.d_desc.static_tree  = G2.static_dtree;
2042         G2.d_desc.extra_bits   = extra_dbits;
2043         //G2.d_desc.extra_base   = 0;
2044         G2.d_desc.elems        = D_CODES;
2045         G2.d_desc.max_length   = MAX_BITS;
2046         //G2.d_desc.max_code     = 0;
2047         G2.bl_desc.dyn_tree    = G2.bl_tree;
2048         //G2.bl_desc.static_tree = NULL;
2049         G2.bl_desc.extra_bits  = extra_blbits,
2050         //G2.bl_desc.extra_base  = 0;
2051         G2.bl_desc.elems       = BL_CODES;
2052         G2.bl_desc.max_length  = MAX_BL_BITS;
2053         //G2.bl_desc.max_code    = 0;
2054
2055         s.st_ctime = 0;
2056         fstat(STDIN_FILENO, &s);
2057         zip(s.st_ctime);
2058         return 0;
2059 }
2060
2061 #if ENABLE_FEATURE_GZIP_LONG_OPTIONS
2062 static const char gzip_longopts[] ALIGN1 =
2063         "stdout\0"              No_argument       "c"
2064         "to-stdout\0"           No_argument       "c"
2065         "force\0"               No_argument       "f"
2066         "verbose\0"             No_argument       "v"
2067 #if ENABLE_GUNZIP
2068         "decompress\0"          No_argument       "d"
2069         "uncompress\0"          No_argument       "d"
2070         "test\0"                No_argument       "t"
2071 #endif
2072         "quiet\0"               No_argument       "q"
2073         "fast\0"                No_argument       "1"
2074         "best\0"                No_argument       "9"
2075         ;
2076 #endif
2077
2078 /*
2079  * Linux kernel build uses gzip -d -n. We accept and ignore -n.
2080  * Man page says:
2081  * -n --no-name
2082  * gzip: do not save the original file name and time stamp.
2083  * (The original name is always saved if the name had to be truncated.)
2084  * gunzip: do not restore the original file name/time even if present
2085  * (remove only the gzip suffix from the compressed file name).
2086  * This option is the default when decompressing.
2087  * -N --name
2088  * gzip: always save the original file name and time stamp (this is the default)
2089  * gunzip: restore the original file name and time stamp if present.
2090  */
2091
2092 int gzip_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
2093 #if ENABLE_GUNZIP
2094 int gzip_main(int argc, char **argv)
2095 #else
2096 int gzip_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
2097 #endif
2098 {
2099         unsigned opt;
2100
2101 #if ENABLE_FEATURE_GZIP_LONG_OPTIONS
2102         applet_long_options = gzip_longopts;
2103 #endif
2104         /* Must match bbunzip's constants OPT_STDOUT, OPT_FORCE! */
2105         opt = getopt32(argv, "cfv" IF_GUNZIP("dt") "q123456789n");
2106 #if ENABLE_GUNZIP /* gunzip_main may not be visible... */
2107         if (opt & 0x18) // -d and/or -t
2108                 return gunzip_main(argc, argv);
2109 #endif
2110         option_mask32 &= 0x7; /* ignore -q, -0..9 */
2111         //if (opt & 0x1) // -c
2112         //if (opt & 0x2) // -f
2113         //if (opt & 0x4) // -v
2114         argv += optind;
2115
2116         SET_PTR_TO_GLOBALS((char *)xzalloc(sizeof(struct globals)+sizeof(struct globals2))
2117                         + sizeof(struct globals));
2118
2119         /* Allocate all global buffers (for DYN_ALLOC option) */
2120         ALLOC(uch, G1.l_buf, INBUFSIZ);
2121         ALLOC(uch, G1.outbuf, OUTBUFSIZ);
2122         ALLOC(ush, G1.d_buf, DIST_BUFSIZE);
2123         ALLOC(uch, G1.window, 2L * WSIZE);
2124         ALLOC(ush, G1.prev, 1L << BITS);
2125
2126         /* Initialize the CRC32 table */
2127         global_crc32_table = crc32_filltable(NULL, 0);
2128
2129         return bbunpack(argv, pack_gzip, append_ext, "gz");
2130 }