ae96ea3753b3ddf00e1d9de9811f380ba88b67a1
[oweals/busybox.git] / archival / libunarchive / decompress_bunzip2.c
1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
2 /* Small bzip2 deflate implementation, by Rob Landley (rob@landley.net).
3
4    Based on bzip2 decompression code by Julian R Seward (jseward@acm.org),
5    which also acknowledges contributions by Mike Burrows, David Wheeler,
6    Peter Fenwick, Alistair Moffat, Radford Neal, Ian H. Witten,
7    Robert Sedgewick, and Jon L. Bentley.
8
9    Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
10 */
11
12 /*
13         Size and speed optimizations by Manuel Novoa III  (mjn3@codepoet.org).
14
15         More efficient reading of Huffman codes, a streamlined read_bunzip()
16         function, and various other tweaks.  In (limited) tests, approximately
17         20% faster than bzcat on x86 and about 10% faster on arm.
18
19         Note that about 2/3 of the time is spent in read_unzip() reversing
20         the Burrows-Wheeler transformation.  Much of that time is delay
21         resulting from cache misses.
22
23         I would ask that anyone benefiting from this work, especially those
24         using it in commercial products, consider making a donation to my local
25         non-profit hospice organization (www.hospiceacadiana.com) in the name of
26         the woman I loved, Toni W. Hagan, who passed away Feb. 12, 2003.
27
28         Manuel
29  */
30
31 #include <setjmp.h>
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35 #include <unistd.h>
36 #include <limits.h>
37
38 #include "libbb.h"
39
40 #include "unarchive.h"
41
42 /* Constants for Huffman coding */
43 #define MAX_GROUPS                      6
44 #define GROUP_SIZE                      50              /* 64 would have been more efficient */
45 #define MAX_HUFCODE_BITS        20              /* Longest Huffman code allowed */
46 #define MAX_SYMBOLS                     258             /* 256 literals + RUNA + RUNB */
47 #define SYMBOL_RUNA                     0
48 #define SYMBOL_RUNB                     1
49
50 /* Status return values */
51 #define RETVAL_OK                                               0
52 #define RETVAL_LAST_BLOCK                               (-1)
53 #define RETVAL_NOT_BZIP_DATA                    (-2)
54 #define RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF             (-3)
55 #define RETVAL_UNEXPECTED_OUTPUT_EOF    (-4)
56 #define RETVAL_DATA_ERROR                               (-5)
57 #define RETVAL_OUT_OF_MEMORY                    (-6)
58 #define RETVAL_OBSOLETE_INPUT                   (-7)
59
60 /* Other housekeeping constants */
61 #define IOBUF_SIZE                      4096
62
63 /* This is what we know about each Huffman coding group */
64 struct group_data {
65         /* We have an extra slot at the end of limit[] for a sentinal value. */
66         int limit[MAX_HUFCODE_BITS+1],base[MAX_HUFCODE_BITS],permute[MAX_SYMBOLS];
67         int minLen, maxLen;
68 };
69
70 /* Structure holding all the housekeeping data, including IO buffers and
71    memory that persists between calls to bunzip */
72
73 typedef struct {
74         /* State for interrupting output loop */
75
76         int writeCopies,writePos,writeRunCountdown,writeCount,writeCurrent;
77
78         /* I/O tracking data (file handles, buffers, positions, etc.) */
79
80         int in_fd,out_fd,inbufCount,inbufPos /*,outbufPos*/;
81         unsigned char *inbuf /*,*outbuf*/;
82         unsigned int inbufBitCount, inbufBits;
83
84         /* The CRC values stored in the block header and calculated from the data */
85
86         uint32_t headerCRC, totalCRC, writeCRC;
87         uint32_t *crc32Table;
88         /* Intermediate buffer and its size (in bytes) */
89
90         unsigned int *dbuf, dbufSize;
91
92         /* These things are a bit too big to go on the stack */
93
94         unsigned char selectors[32768];                 /* nSelectors=15 bits */
95         struct group_data groups[MAX_GROUPS];   /* Huffman coding tables */
96
97         /* For I/O error handling */
98
99         jmp_buf jmpbuf;
100 } bunzip_data;
101
102 /* Return the next nnn bits of input.  All reads from the compressed input
103    are done through this function.  All reads are big endian */
104
105 static unsigned int get_bits(bunzip_data *bd, char bits_wanted)
106 {
107         unsigned int bits=0;
108
109         /* If we need to get more data from the byte buffer, do so.  (Loop getting
110            one byte at a time to enforce endianness and avoid unaligned access.) */
111
112         while (bd->inbufBitCount<bits_wanted) {
113
114                 /* If we need to read more data from file into byte buffer, do so */
115
116                 if(bd->inbufPos==bd->inbufCount) {
117                         if((bd->inbufCount = read(bd->in_fd, bd->inbuf, IOBUF_SIZE)) <= 0)
118                                 longjmp(bd->jmpbuf,RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF);
119                         bd->inbufPos=0;
120                 }
121
122                 /* Avoid 32-bit overflow (dump bit buffer to top of output) */
123
124                 if(bd->inbufBitCount>=24) {
125                         bits=bd->inbufBits&((1<<bd->inbufBitCount)-1);
126                         bits_wanted-=bd->inbufBitCount;
127                         bits<<=bits_wanted;
128                         bd->inbufBitCount=0;
129                 }
130
131                 /* Grab next 8 bits of input from buffer. */
132
133                 bd->inbufBits=(bd->inbufBits<<8)|bd->inbuf[bd->inbufPos++];
134                 bd->inbufBitCount+=8;
135         }
136
137         /* Calculate result */
138
139         bd->inbufBitCount-=bits_wanted;
140         bits|=(bd->inbufBits>>bd->inbufBitCount)&((1<<bits_wanted)-1);
141
142         return bits;
143 }
144
145 /* Unpacks the next block and sets up for the inverse burrows-wheeler step. */
146
147 static int get_next_block(bunzip_data *bd)
148 {
149         struct group_data *hufGroup;
150         int dbufCount,nextSym,dbufSize,groupCount,*base,*limit,selector,
151                 i,j,k,t,runPos,symCount,symTotal,nSelectors,byteCount[256];
152         unsigned char uc, symToByte[256], mtfSymbol[256], *selectors;
153         unsigned int *dbuf,origPtr;
154
155         dbuf=bd->dbuf;
156         dbufSize=bd->dbufSize;
157         selectors=bd->selectors;
158
159         /* Reset longjmp I/O error handling */
160
161         i=setjmp(bd->jmpbuf);
162         if(i) return i;
163
164         /* Read in header signature and CRC, then validate signature.
165            (last block signature means CRC is for whole file, return now) */
166
167         i = get_bits(bd,24);
168         j = get_bits(bd,24);
169         bd->headerCRC=get_bits(bd,32);
170         if ((i == 0x177245) && (j == 0x385090)) return RETVAL_LAST_BLOCK;
171         if ((i != 0x314159) || (j != 0x265359)) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
172
173         /* We can add support for blockRandomised if anybody complains.  There was
174            some code for this in busybox 1.0.0-pre3, but nobody ever noticed that
175            it didn't actually work. */
176
177         if(get_bits(bd,1)) return RETVAL_OBSOLETE_INPUT;
178         if((origPtr=get_bits(bd,24)) > dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
179
180         /* mapping table: if some byte values are never used (encoding things
181            like ascii text), the compression code removes the gaps to have fewer
182            symbols to deal with, and writes a sparse bitfield indicating which
183            values were present.  We make a translation table to convert the symbols
184            back to the corresponding bytes. */
185
186         t=get_bits(bd, 16);
187         symTotal=0;
188         for (i=0;i<16;i++) {
189                 if(t&(1<<(15-i))) {
190                         k=get_bits(bd,16);
191                         for(j=0;j<16;j++)
192                                 if(k&(1<<(15-j))) symToByte[symTotal++]=(16*i)+j;
193                 }
194         }
195
196         /* How many different Huffman coding groups does this block use? */
197
198         groupCount=get_bits(bd,3);
199         if (groupCount<2 || groupCount>MAX_GROUPS) return RETVAL_DATA_ERROR;
200
201         /* nSelectors: Every GROUP_SIZE many symbols we select a new Huffman coding
202            group.  Read in the group selector list, which is stored as MTF encoded
203            bit runs.  (MTF=Move To Front, as each value is used it's moved to the
204            start of the list.) */
205
206         if(!(nSelectors=get_bits(bd, 15))) return RETVAL_DATA_ERROR;
207         for(i=0; i<groupCount; i++) mtfSymbol[i] = i;
208         for(i=0; i<nSelectors; i++) {
209
210                 /* Get next value */
211
212                 for(j=0;get_bits(bd,1);j++) if (j>=groupCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
213
214                 /* Decode MTF to get the next selector */
215
216                 uc = mtfSymbol[j];
217                 for(;j;j--) mtfSymbol[j] = mtfSymbol[j-1];
218                 mtfSymbol[0]=selectors[i]=uc;
219         }
220
221         /* Read the Huffman coding tables for each group, which code for symTotal
222            literal symbols, plus two run symbols (RUNA, RUNB) */
223
224         symCount=symTotal+2;
225         for (j=0; j<groupCount; j++) {
226                 unsigned char length[MAX_SYMBOLS],temp[MAX_HUFCODE_BITS+1];
227                 int     minLen, maxLen, pp;
228
229                 /* Read Huffman code lengths for each symbol.  They're stored in
230                    a way similar to mtf; record a starting value for the first symbol,
231                    and an offset from the previous value for everys symbol after that.
232                    (Subtracting 1 before the loop and then adding it back at the end is
233                    an optimization that makes the test inside the loop simpler: symbol
234                    length 0 becomes negative, so an unsigned inequality catches it.) */
235
236                 t=get_bits(bd, 5)-1;
237                 for (i = 0; i < symCount; i++) {
238                         for(;;) {
239                                 if (((unsigned)t) > (MAX_HUFCODE_BITS-1))
240                                         return RETVAL_DATA_ERROR;
241
242                                 /* If first bit is 0, stop.  Else second bit indicates whether
243                                    to increment or decrement the value.  Optimization: grab 2
244                                    bits and unget the second if the first was 0. */
245
246                                 k = get_bits(bd,2);
247                                 if (k < 2) {
248                                         bd->inbufBitCount++;
249                                         break;
250                                 }
251
252                                 /* Add one if second bit 1, else subtract 1.  Avoids if/else */
253
254                                 t+=(((k+1)&2)-1);
255                         }
256
257                         /* Correct for the initial -1, to get the final symbol length */
258
259                         length[i]=t+1;
260                 }
261
262                 /* Find largest and smallest lengths in this group */
263
264                 minLen=maxLen=length[0];
265                 for(i = 1; i < symCount; i++) {
266                         if(length[i] > maxLen) maxLen = length[i];
267                         else if(length[i] < minLen) minLen = length[i];
268                 }
269
270                 /* Calculate permute[], base[], and limit[] tables from length[].
271                  *
272                  * permute[] is the lookup table for converting Huffman coded symbols
273                  * into decoded symbols.  base[] is the amount to subtract from the
274                  * value of a Huffman symbol of a given length when using permute[].
275                  *
276                  * limit[] indicates the largest numerical value a symbol with a given
277                  * number of bits can have.  This is how the Huffman codes can vary in
278                  * length: each code with a value>limit[length] needs another bit.
279                  */
280
281                 hufGroup=bd->groups+j;
282                 hufGroup->minLen = minLen;
283                 hufGroup->maxLen = maxLen;
284
285                 /* Note that minLen can't be smaller than 1, so we adjust the base
286                    and limit array pointers so we're not always wasting the first
287                    entry.  We do this again when using them (during symbol decoding).*/
288
289                 base=hufGroup->base-1;
290                 limit=hufGroup->limit-1;
291
292                 /* Calculate permute[].  Concurently, initialize temp[] and limit[]. */
293
294                 pp=0;
295                 for(i=minLen;i<=maxLen;i++) {
296                         temp[i]=limit[i]=0;
297                         for(t=0;t<symCount;t++)
298                                 if(length[t]==i) hufGroup->permute[pp++] = t;
299                 }
300
301                 /* Count symbols coded for at each bit length */
302
303                 for (i=0;i<symCount;i++) temp[length[i]]++;
304
305                 /* Calculate limit[] (the largest symbol-coding value at each bit
306                  * length, which is (previous limit<<1)+symbols at this level), and
307                  * base[] (number of symbols to ignore at each bit length, which is
308                  * limit minus the cumulative count of symbols coded for already). */
309
310                 pp=t=0;
311                 for (i=minLen; i<maxLen; i++) {
312                         pp+=temp[i];
313
314                         /* We read the largest possible symbol size and then unget bits
315                            after determining how many we need, and those extra bits could
316                            be set to anything.  (They're noise from future symbols.)  At
317                            each level we're really only interested in the first few bits,
318                            so here we set all the trailing to-be-ignored bits to 1 so they
319                            don't affect the value>limit[length] comparison. */
320
321                         limit[i]= (pp << (maxLen - i)) - 1;
322                         pp<<=1;
323                         base[i+1]=pp-(t+=temp[i]);
324                 }
325                 limit[maxLen+1] = INT_MAX; /* Sentinal value for reading next sym. */
326                 limit[maxLen]=pp+temp[maxLen]-1;
327                 base[minLen]=0;
328         }
329
330         /* We've finished reading and digesting the block header.  Now read this
331            block's Huffman coded symbols from the file and undo the Huffman coding
332            and run length encoding, saving the result into dbuf[dbufCount++]=uc */
333
334         /* Initialize symbol occurrence counters and symbol Move To Front table */
335
336         for(i=0;i<256;i++) {
337                 byteCount[i] = 0;
338                 mtfSymbol[i]=(unsigned char)i;
339         }
340
341         /* Loop through compressed symbols. */
342
343         runPos=dbufCount=selector=0;
344         for(;;) {
345
346                 /* fetch next Huffman coding group from list. */
347
348                 symCount=GROUP_SIZE-1;
349                 if(selector>=nSelectors) return RETVAL_DATA_ERROR;
350                 hufGroup=bd->groups+selectors[selector++];
351                 base=hufGroup->base-1;
352                 limit=hufGroup->limit-1;
353 continue_this_group:
354
355                 /* Read next Huffman-coded symbol. */
356
357                 /* Note: It is far cheaper to read maxLen bits and back up than it is
358                    to read minLen bits and then an additional bit at a time, testing
359                    as we go.  Because there is a trailing last block (with file CRC),
360                    there is no danger of the overread causing an unexpected EOF for a
361                    valid compressed file.  As a further optimization, we do the read
362                    inline (falling back to a call to get_bits if the buffer runs
363                    dry).  The following (up to got_huff_bits:) is equivalent to
364                    j=get_bits(bd,hufGroup->maxLen);
365                  */
366
367                 while (bd->inbufBitCount<hufGroup->maxLen) {
368                         if(bd->inbufPos==bd->inbufCount) {
369                                 j = get_bits(bd,hufGroup->maxLen);
370                                 goto got_huff_bits;
371                         }
372                         bd->inbufBits=(bd->inbufBits<<8)|bd->inbuf[bd->inbufPos++];
373                         bd->inbufBitCount+=8;
374                 };
375                 bd->inbufBitCount-=hufGroup->maxLen;
376                 j = (bd->inbufBits>>bd->inbufBitCount)&((1<<hufGroup->maxLen)-1);
377
378 got_huff_bits:
379
380                 /* Figure how how many bits are in next symbol and unget extras */
381
382                 i=hufGroup->minLen;
383                 while(j>limit[i]) ++i;
384                 bd->inbufBitCount += (hufGroup->maxLen - i);
385
386                 /* Huffman decode value to get nextSym (with bounds checking) */
387
388                 if ((i > hufGroup->maxLen)
389                         || (((unsigned)(j=(j>>(hufGroup->maxLen-i))-base[i]))
390                                 >= MAX_SYMBOLS))
391                         return RETVAL_DATA_ERROR;
392                 nextSym = hufGroup->permute[j];
393
394                 /* We have now decoded the symbol, which indicates either a new literal
395                    byte, or a repeated run of the most recent literal byte.  First,
396                    check if nextSym indicates a repeated run, and if so loop collecting
397                    how many times to repeat the last literal. */
398
399                 if (((unsigned)nextSym) <= SYMBOL_RUNB) { /* RUNA or RUNB */
400
401                         /* If this is the start of a new run, zero out counter */
402
403                         if(!runPos) {
404                                 runPos = 1;
405                                 t = 0;
406                         }
407
408                         /* Neat trick that saves 1 symbol: instead of or-ing 0 or 1 at
409                            each bit position, add 1 or 2 instead.  For example,
410                            1011 is 1<<0 + 1<<1 + 2<<2.  1010 is 2<<0 + 2<<1 + 1<<2.
411                            You can make any bit pattern that way using 1 less symbol than
412                            the basic or 0/1 method (except all bits 0, which would use no
413                            symbols, but a run of length 0 doesn't mean anything in this
414                            context).  Thus space is saved. */
415
416                         t += (runPos << nextSym); /* +runPos if RUNA; +2*runPos if RUNB */
417                         if(runPos < dbufSize) runPos <<= 1;
418                         goto end_of_huffman_loop;
419                 }
420
421                 /* When we hit the first non-run symbol after a run, we now know
422                    how many times to repeat the last literal, so append that many
423                    copies to our buffer of decoded symbols (dbuf) now.  (The last
424                    literal used is the one at the head of the mtfSymbol array.) */
425
426                 if(runPos) {
427                         runPos=0;
428                         if(dbufCount+t>=dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
429
430                         uc = symToByte[mtfSymbol[0]];
431                         byteCount[uc] += t;
432                         while(t--) dbuf[dbufCount++]=uc;
433                 }
434
435                 /* Is this the terminating symbol? */
436
437                 if(nextSym>symTotal) break;
438
439                 /* At this point, nextSym indicates a new literal character.  Subtract
440                    one to get the position in the MTF array at which this literal is
441                    currently to be found.  (Note that the result can't be -1 or 0,
442                    because 0 and 1 are RUNA and RUNB.  But another instance of the
443                    first symbol in the mtf array, position 0, would have been handled
444                    as part of a run above.  Therefore 1 unused mtf position minus
445                    2 non-literal nextSym values equals -1.) */
446
447                 if(dbufCount>=dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
448                 i = nextSym - 1;
449                 uc = mtfSymbol[i];
450
451                 /* Adjust the MTF array.  Since we typically expect to move only a
452                  * small number of symbols, and are bound by 256 in any case, using
453                  * memmove here would typically be bigger and slower due to function
454                  * call overhead and other assorted setup costs. */
455
456                 do {
457                         mtfSymbol[i] = mtfSymbol[i-1];
458                 } while (--i);
459                 mtfSymbol[0] = uc;
460                 uc=symToByte[uc];
461
462                 /* We have our literal byte.  Save it into dbuf. */
463
464                 byteCount[uc]++;
465                 dbuf[dbufCount++] = (unsigned int)uc;
466
467                 /* Skip group initialization if we're not done with this group.  Done
468                  * this way to avoid compiler warning. */
469
470 end_of_huffman_loop:
471                 if(symCount--) goto continue_this_group;
472         }
473
474         /* At this point, we've read all the Huffman-coded symbols (and repeated
475        runs) for this block from the input stream, and decoded them into the
476            intermediate buffer.  There are dbufCount many decoded bytes in dbuf[].
477            Now undo the Burrows-Wheeler transform on dbuf.
478            See http://dogma.net/markn/articles/bwt/bwt.htm
479          */
480
481         /* Turn byteCount into cumulative occurrence counts of 0 to n-1. */
482
483         j=0;
484         for(i=0;i<256;i++) {
485                 k=j+byteCount[i];
486                 byteCount[i] = j;
487                 j=k;
488         }
489
490         /* Figure out what order dbuf would be in if we sorted it. */
491
492         for (i=0;i<dbufCount;i++) {
493                 uc=(unsigned char)(dbuf[i] & 0xff);
494                 dbuf[byteCount[uc]] |= (i << 8);
495                 byteCount[uc]++;
496         }
497
498         /* Decode first byte by hand to initialize "previous" byte.  Note that it
499            doesn't get output, and if the first three characters are identical
500            it doesn't qualify as a run (hence writeRunCountdown=5). */
501
502         if(dbufCount) {
503                 if(origPtr>=dbufCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
504                 bd->writePos=dbuf[origPtr];
505             bd->writeCurrent=(unsigned char)(bd->writePos&0xff);
506                 bd->writePos>>=8;
507                 bd->writeRunCountdown=5;
508         }
509         bd->writeCount=dbufCount;
510
511         return RETVAL_OK;
512 }
513
514 /* Undo burrows-wheeler transform on intermediate buffer to produce output.
515    If start_bunzip was initialized with out_fd=-1, then up to len bytes of
516    data are written to outbuf.  Return value is number of bytes written or
517    error (all errors are negative numbers).  If out_fd!=-1, outbuf and len
518    are ignored, data is written to out_fd and return is RETVAL_OK or error.
519 */
520
521 static int read_bunzip(bunzip_data *bd, char *outbuf, int len)
522 {
523         const unsigned int *dbuf;
524         int pos,current,previous,gotcount;
525
526         /* If last read was short due to end of file, return last block now */
527         if(bd->writeCount<0) return bd->writeCount;
528
529         gotcount = 0;
530         dbuf=bd->dbuf;
531         pos=bd->writePos;
532         current=bd->writeCurrent;
533
534         /* We will always have pending decoded data to write into the output
535            buffer unless this is the very first call (in which case we haven't
536            Huffman-decoded a block into the intermediate buffer yet). */
537
538         if (bd->writeCopies) {
539
540                 /* Inside the loop, writeCopies means extra copies (beyond 1) */
541
542                 --bd->writeCopies;
543
544                 /* Loop outputting bytes */
545
546                 for(;;) {
547
548                         /* If the output buffer is full, snapshot state and return */
549
550                         if(gotcount >= len) {
551                                 bd->writePos=pos;
552                                 bd->writeCurrent=current;
553                                 bd->writeCopies++;
554                                 return len;
555                         }
556
557                         /* Write next byte into output buffer, updating CRC */
558
559                         outbuf[gotcount++] = current;
560                         bd->writeCRC=(((bd->writeCRC)<<8)
561                                                   ^bd->crc32Table[((bd->writeCRC)>>24)^current]);
562
563                         /* Loop now if we're outputting multiple copies of this byte */
564
565                         if (bd->writeCopies) {
566                                 --bd->writeCopies;
567                                 continue;
568                         }
569 decode_next_byte:
570                         if (!bd->writeCount--) break;
571                         /* Follow sequence vector to undo Burrows-Wheeler transform */
572                         previous=current;
573                         pos=dbuf[pos];
574                         current=pos&0xff;
575                         pos>>=8;
576
577                         /* After 3 consecutive copies of the same byte, the 4th is a repeat
578                            count.  We count down from 4 instead
579                          * of counting up because testing for non-zero is faster */
580
581                         if(--bd->writeRunCountdown) {
582                                 if(current!=previous) bd->writeRunCountdown=4;
583                         } else {
584
585                                 /* We have a repeated run, this byte indicates the count */
586
587                                 bd->writeCopies=current;
588                                 current=previous;
589                                 bd->writeRunCountdown=5;
590
591                                 /* Sometimes there are just 3 bytes (run length 0) */
592
593                                 if(!bd->writeCopies) goto decode_next_byte;
594
595                                 /* Subtract the 1 copy we'd output anyway to get extras */
596
597                                 --bd->writeCopies;
598                         }
599                 }
600
601                 /* Decompression of this block completed successfully */
602
603                 bd->writeCRC=~bd->writeCRC;
604                 bd->totalCRC=((bd->totalCRC<<1) | (bd->totalCRC>>31)) ^ bd->writeCRC;
605
606                 /* If this block had a CRC error, force file level CRC error. */
607
608                 if(bd->writeCRC!=bd->headerCRC) {
609                         bd->totalCRC=bd->headerCRC+1;
610                         return RETVAL_LAST_BLOCK;
611                 }
612         }
613
614         /* Refill the intermediate buffer by Huffman-decoding next block of input */
615         /* (previous is just a convenient unused temp variable here) */
616
617         previous=get_next_block(bd);
618         if(previous) {
619                 bd->writeCount=previous;
620                 return (previous!=RETVAL_LAST_BLOCK) ? previous : gotcount;
621         }
622         bd->writeCRC=~0;
623         pos=bd->writePos;
624         current=bd->writeCurrent;
625         goto decode_next_byte;
626 }
627
628 /* Allocate the structure, read file header.  If in_fd==-1, inbuf must contain
629    a complete bunzip file (len bytes long).  If in_fd!=-1, inbuf and len are
630    ignored, and data is read from file handle into temporary buffer. */
631
632 static int start_bunzip(bunzip_data **bdp, int in_fd, unsigned char *inbuf,
633                                                 int len)
634 {
635         bunzip_data *bd;
636         unsigned int i;
637         const unsigned int BZh0=(((unsigned int)'B')<<24)+(((unsigned int)'Z')<<16)
638                                                         +(((unsigned int)'h')<<8)+(unsigned int)'0';
639
640         /* Figure out how much data to allocate */
641
642         i=sizeof(bunzip_data);
643         if(in_fd!=-1) i+=IOBUF_SIZE;
644
645         /* Allocate bunzip_data.  Most fields initialize to zero. */
646
647         bd=*bdp=xzalloc(i);
648
649         /* Setup input buffer */
650
651         if(-1==(bd->in_fd=in_fd)) {
652                 bd->inbuf=inbuf;
653                 bd->inbufCount=len;
654         } else bd->inbuf=(unsigned char *)(bd+1);
655
656         /* Init the CRC32 table (big endian) */
657
658         bd->crc32Table = bb_crc32_filltable(1);
659
660         /* Setup for I/O error handling via longjmp */
661
662         i=setjmp(bd->jmpbuf);
663         if(i) return i;
664
665         /* Ensure that file starts with "BZh['1'-'9']." */
666
667         i = get_bits(bd,32);
668         if (((unsigned int)(i-BZh0-1)) >= 9) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
669
670         /* Fourth byte (ascii '1'-'9'), indicates block size in units of 100k of
671            uncompressed data.  Allocate intermediate buffer for block. */
672
673         bd->dbufSize=100000*(i-BZh0);
674
675         bd->dbuf=xmalloc(bd->dbufSize * sizeof(int));
676         return RETVAL_OK;
677 }
678
679 /* Example usage: decompress src_fd to dst_fd.  (Stops at end of bzip data,
680    not end of file.) */
681
682 int uncompressStream(int src_fd, int dst_fd)
683 {
684         char *outbuf;
685         bunzip_data *bd;
686         int i;
687
688         outbuf=xmalloc(IOBUF_SIZE);
689         if(!(i=start_bunzip(&bd,src_fd,0,0))) {
690                 for(;;) {
691                         if((i=read_bunzip(bd,outbuf,IOBUF_SIZE)) <= 0) break;
692                         if(i!=write(dst_fd,outbuf,i)) {
693                                 i=RETVAL_UNEXPECTED_OUTPUT_EOF;
694                                 break;
695                         }
696                 }
697         }
698
699         /* Check CRC and release memory */
700
701         if(i==RETVAL_LAST_BLOCK) {
702                 if (bd->headerCRC!=bd->totalCRC) {
703                         bb_error_msg("Data integrity error when decompressing.");
704                 } else {
705                         i=RETVAL_OK;
706                 }
707         } else if (i==RETVAL_UNEXPECTED_OUTPUT_EOF) {
708                 bb_error_msg("Compressed file ends unexpectedly");
709         } else {
710                 bb_error_msg("Decompression failed");
711         }
712         free(bd->dbuf);
713         free(bd);
714         free(outbuf);
715
716         return i;
717 }
718
719 #ifdef TESTING
720
721 static char * const bunzip_errors[]={NULL,"Bad file checksum","Not bzip data",
722                 "Unexpected input EOF","Unexpected output EOF","Data error",
723                  "Out of memory","Obsolete (pre 0.9.5) bzip format not supported."};
724
725 /* Dumb little test thing, decompress stdin to stdout */
726 int main(int argc, char *argv[])
727 {
728         int i=uncompressStream(0,1);
729         char c;
730
731         if(i) fprintf(stderr,"%s\n", bunzip_errors[-i]);
732     else if(read(0,&c,1)) fprintf(stderr,"Trailing garbage ignored\n");
733         return -i;
734 }
735 #endif