stty: rearrange functions, avoiding the need in forward declarations.
[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 "libbb.h"
32 #include "unarchive.h"
33
34 /* Constants for Huffman coding */
35 #define MAX_GROUPS          6
36 #define GROUP_SIZE          50      /* 64 would have been more efficient */
37 #define MAX_HUFCODE_BITS    20      /* Longest Huffman code allowed */
38 #define MAX_SYMBOLS         258     /* 256 literals + RUNA + RUNB */
39 #define SYMBOL_RUNA         0
40 #define SYMBOL_RUNB         1
41
42 /* Status return values */
43 #define RETVAL_OK                       0
44 #define RETVAL_LAST_BLOCK               (-1)
45 #define RETVAL_NOT_BZIP_DATA            (-2)
46 #define RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF     (-3)
47 #define RETVAL_UNEXPECTED_OUTPUT_EOF    (-4)
48 #define RETVAL_DATA_ERROR               (-5)
49 #define RETVAL_OUT_OF_MEMORY            (-6)
50 #define RETVAL_OBSOLETE_INPUT           (-7)
51
52 /* Other housekeeping constants */
53 #define IOBUF_SIZE          4096
54
55 /* This is what we know about each Huffman coding group */
56 struct group_data {
57         /* We have an extra slot at the end of limit[] for a sentinal value. */
58         int limit[MAX_HUFCODE_BITS+1],base[MAX_HUFCODE_BITS],permute[MAX_SYMBOLS];
59         int minLen, maxLen;
60 };
61
62 /* Structure holding all the housekeeping data, including IO buffers and
63    memory that persists between calls to bunzip */
64
65 typedef struct {
66         /* State for interrupting output loop */
67
68         int writeCopies,writePos,writeRunCountdown,writeCount,writeCurrent;
69
70         /* I/O tracking data (file handles, buffers, positions, etc.) */
71
72         int in_fd,out_fd,inbufCount,inbufPos /*,outbufPos*/;
73         unsigned char *inbuf /*,*outbuf*/;
74         unsigned int inbufBitCount, inbufBits;
75
76         /* The CRC values stored in the block header and calculated from the data */
77
78         uint32_t headerCRC, totalCRC, writeCRC;
79         uint32_t *crc32Table;
80         /* Intermediate buffer and its size (in bytes) */
81
82         unsigned int *dbuf, dbufSize;
83
84         /* These things are a bit too big to go on the stack */
85
86         unsigned char selectors[32768];                 /* nSelectors=15 bits */
87         struct group_data groups[MAX_GROUPS];   /* Huffman coding tables */
88
89         /* For I/O error handling */
90
91         jmp_buf jmpbuf;
92 } bunzip_data;
93
94 /* Return the next nnn bits of input.  All reads from the compressed input
95    are done through this function.  All reads are big endian */
96
97 static unsigned int get_bits(bunzip_data *bd, char bits_wanted)
98 {
99         unsigned int bits=0;
100
101         /* If we need to get more data from the byte buffer, do so.  (Loop getting
102            one byte at a time to enforce endianness and avoid unaligned access.) */
103
104         while (bd->inbufBitCount<bits_wanted) {
105
106                 /* If we need to read more data from file into byte buffer, do so */
107
108                 if(bd->inbufPos==bd->inbufCount) {
109                         if((bd->inbufCount = read(bd->in_fd, bd->inbuf, IOBUF_SIZE)) <= 0)
110                                 longjmp(bd->jmpbuf,RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF);
111                         bd->inbufPos=0;
112                 }
113
114                 /* Avoid 32-bit overflow (dump bit buffer to top of output) */
115
116                 if(bd->inbufBitCount>=24) {
117                         bits=bd->inbufBits&((1<<bd->inbufBitCount)-1);
118                         bits_wanted-=bd->inbufBitCount;
119                         bits<<=bits_wanted;
120                         bd->inbufBitCount=0;
121                 }
122
123                 /* Grab next 8 bits of input from buffer. */
124
125                 bd->inbufBits=(bd->inbufBits<<8)|bd->inbuf[bd->inbufPos++];
126                 bd->inbufBitCount+=8;
127         }
128
129         /* Calculate result */
130
131         bd->inbufBitCount-=bits_wanted;
132         bits|=(bd->inbufBits>>bd->inbufBitCount)&((1<<bits_wanted)-1);
133
134         return bits;
135 }
136
137 /* Unpacks the next block and sets up for the inverse burrows-wheeler step. */
138
139 static int get_next_block(bunzip_data *bd)
140 {
141         struct group_data *hufGroup;
142         int dbufCount,nextSym,dbufSize,groupCount,*base,*limit,selector,
143                 i,j,k,t,runPos,symCount,symTotal,nSelectors,byteCount[256];
144         unsigned char uc, symToByte[256], mtfSymbol[256], *selectors;
145         unsigned int *dbuf,origPtr;
146
147         dbuf=bd->dbuf;
148         dbufSize=bd->dbufSize;
149         selectors=bd->selectors;
150
151         /* Reset longjmp I/O error handling */
152
153         i=setjmp(bd->jmpbuf);
154         if (i) return i;
155
156         /* Read in header signature and CRC, then validate signature.
157            (last block signature means CRC is for whole file, return now) */
158
159         i = get_bits(bd,24);
160         j = get_bits(bd,24);
161         bd->headerCRC=get_bits(bd,32);
162         if ((i == 0x177245) && (j == 0x385090)) return RETVAL_LAST_BLOCK;
163         if ((i != 0x314159) || (j != 0x265359)) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
164
165         /* We can add support for blockRandomised if anybody complains.  There was
166            some code for this in busybox 1.0.0-pre3, but nobody ever noticed that
167            it didn't actually work. */
168
169         if (get_bits(bd,1)) return RETVAL_OBSOLETE_INPUT;
170         if ((origPtr=get_bits(bd,24)) > dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
171
172         /* mapping table: if some byte values are never used (encoding things
173            like ascii text), the compression code removes the gaps to have fewer
174            symbols to deal with, and writes a sparse bitfield indicating which
175            values were present.  We make a translation table to convert the symbols
176            back to the corresponding bytes. */
177
178         t=get_bits(bd, 16);
179         symTotal=0;
180         for (i=0;i<16;i++) {
181                 if(t&(1<<(15-i))) {
182                         k=get_bits(bd,16);
183                         for (j=0;j<16;j++)
184                                 if(k&(1<<(15-j))) symToByte[symTotal++]=(16*i)+j;
185                 }
186         }
187
188         /* How many different Huffman coding groups does this block use? */
189
190         groupCount=get_bits(bd,3);
191         if (groupCount<2 || groupCount>MAX_GROUPS) return RETVAL_DATA_ERROR;
192
193         /* nSelectors: Every GROUP_SIZE many symbols we select a new Huffman coding
194            group.  Read in the group selector list, which is stored as MTF encoded
195            bit runs.  (MTF=Move To Front, as each value is used it's moved to the
196            start of the list.) */
197
198         if(!(nSelectors=get_bits(bd, 15))) return RETVAL_DATA_ERROR;
199         for (i=0; i<groupCount; i++) mtfSymbol[i] = i;
200         for (i=0; i<nSelectors; i++) {
201
202                 /* Get next value */
203
204                 for (j=0;get_bits(bd,1);j++) if (j>=groupCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
205
206                 /* Decode MTF to get the next selector */
207
208                 uc = mtfSymbol[j];
209                 for (;j;j--) mtfSymbol[j] = mtfSymbol[j-1];
210                 mtfSymbol[0]=selectors[i]=uc;
211         }
212
213         /* Read the Huffman coding tables for each group, which code for symTotal
214            literal symbols, plus two run symbols (RUNA, RUNB) */
215
216         symCount=symTotal+2;
217         for (j=0; j<groupCount; j++) {
218                 unsigned char length[MAX_SYMBOLS],temp[MAX_HUFCODE_BITS+1];
219                 int     minLen, maxLen, pp;
220
221                 /* Read Huffman code lengths for each symbol.  They're stored in
222                    a way similar to mtf; record a starting value for the first symbol,
223                    and an offset from the previous value for everys symbol after that.
224                    (Subtracting 1 before the loop and then adding it back at the end is
225                    an optimization that makes the test inside the loop simpler: symbol
226                    length 0 becomes negative, so an unsigned inequality catches it.) */
227
228                 t=get_bits(bd, 5)-1;
229                 for (i = 0; i < symCount; i++) {
230                         for (;;) {
231                                 if (((unsigned)t) > (MAX_HUFCODE_BITS-1))
232                                         return RETVAL_DATA_ERROR;
233
234                                 /* If first bit is 0, stop.  Else second bit indicates whether
235                                    to increment or decrement the value.  Optimization: grab 2
236                                    bits and unget the second if the first was 0. */
237
238                                 k = get_bits(bd,2);
239                                 if (k < 2) {
240                                         bd->inbufBitCount++;
241                                         break;
242                                 }
243
244                                 /* Add one if second bit 1, else subtract 1.  Avoids if/else */
245
246                                 t+=(((k+1)&2)-1);
247                         }
248
249                         /* Correct for the initial -1, to get the final symbol length */
250
251                         length[i]=t+1;
252                 }
253
254                 /* Find largest and smallest lengths in this group */
255
256                 minLen=maxLen=length[0];
257                 for (i = 1; i < symCount; i++) {
258                         if(length[i] > maxLen) maxLen = length[i];
259                         else if(length[i] < minLen) minLen = length[i];
260                 }
261
262                 /* Calculate permute[], base[], and limit[] tables from length[].
263                  *
264                  * permute[] is the lookup table for converting Huffman coded symbols
265                  * into decoded symbols.  base[] is the amount to subtract from the
266                  * value of a Huffman symbol of a given length when using permute[].
267                  *
268                  * limit[] indicates the largest numerical value a symbol with a given
269                  * number of bits can have.  This is how the Huffman codes can vary in
270                  * length: each code with a value>limit[length] needs another bit.
271                  */
272
273                 hufGroup=bd->groups+j;
274                 hufGroup->minLen = minLen;
275                 hufGroup->maxLen = maxLen;
276
277                 /* Note that minLen can't be smaller than 1, so we adjust the base
278                    and limit array pointers so we're not always wasting the first
279                    entry.  We do this again when using them (during symbol decoding).*/
280
281                 base=hufGroup->base-1;
282                 limit=hufGroup->limit-1;
283
284                 /* Calculate permute[].  Concurently, initialize temp[] and limit[]. */
285
286                 pp=0;
287                 for (i=minLen;i<=maxLen;i++) {
288                         temp[i]=limit[i]=0;
289                         for (t=0;t<symCount;t++)
290                                 if(length[t]==i) hufGroup->permute[pp++] = t;
291                 }
292
293                 /* Count symbols coded for at each bit length */
294
295                 for (i=0;i<symCount;i++) temp[length[i]]++;
296
297                 /* Calculate limit[] (the largest symbol-coding value at each bit
298                  * length, which is (previous limit<<1)+symbols at this level), and
299                  * base[] (number of symbols to ignore at each bit length, which is
300                  * limit minus the cumulative count of symbols coded for already). */
301
302                 pp=t=0;
303                 for (i=minLen; i<maxLen; i++) {
304                         pp+=temp[i];
305
306                         /* We read the largest possible symbol size and then unget bits
307                            after determining how many we need, and those extra bits could
308                            be set to anything.  (They're noise from future symbols.)  At
309                            each level we're really only interested in the first few bits,
310                            so here we set all the trailing to-be-ignored bits to 1 so they
311                            don't affect the value>limit[length] comparison. */
312
313                         limit[i]= (pp << (maxLen - i)) - 1;
314                         pp<<=1;
315                         base[i+1]=pp-(t+=temp[i]);
316                 }
317                 limit[maxLen+1] = INT_MAX; /* Sentinal value for reading next sym. */
318                 limit[maxLen]=pp+temp[maxLen]-1;
319                 base[minLen]=0;
320         }
321
322         /* We've finished reading and digesting the block header.  Now read this
323            block's Huffman coded symbols from the file and undo the Huffman coding
324            and run length encoding, saving the result into dbuf[dbufCount++]=uc */
325
326         /* Initialize symbol occurrence counters and symbol Move To Front table */
327
328         for (i=0;i<256;i++) {
329                 byteCount[i] = 0;
330                 mtfSymbol[i]=(unsigned char)i;
331         }
332
333         /* Loop through compressed symbols. */
334
335         runPos=dbufCount=selector=0;
336         for (;;) {
337
338                 /* fetch next Huffman coding group from list. */
339
340                 symCount=GROUP_SIZE-1;
341                 if(selector>=nSelectors) return RETVAL_DATA_ERROR;
342                 hufGroup=bd->groups+selectors[selector++];
343                 base=hufGroup->base-1;
344                 limit=hufGroup->limit-1;
345 continue_this_group:
346
347                 /* Read next Huffman-coded symbol. */
348
349                 /* Note: It is far cheaper to read maxLen bits and back up than it is
350                    to read minLen bits and then an additional bit at a time, testing
351                    as we go.  Because there is a trailing last block (with file CRC),
352                    there is no danger of the overread causing an unexpected EOF for a
353                    valid compressed file.  As a further optimization, we do the read
354                    inline (falling back to a call to get_bits if the buffer runs
355                    dry).  The following (up to got_huff_bits:) is equivalent to
356                    j=get_bits(bd,hufGroup->maxLen);
357                  */
358
359                 while (bd->inbufBitCount<hufGroup->maxLen) {
360                         if(bd->inbufPos==bd->inbufCount) {
361                                 j = get_bits(bd,hufGroup->maxLen);
362                                 goto got_huff_bits;
363                         }
364                         bd->inbufBits=(bd->inbufBits<<8)|bd->inbuf[bd->inbufPos++];
365                         bd->inbufBitCount+=8;
366                 };
367                 bd->inbufBitCount-=hufGroup->maxLen;
368                 j = (bd->inbufBits>>bd->inbufBitCount)&((1<<hufGroup->maxLen)-1);
369
370 got_huff_bits:
371
372                 /* Figure how how many bits are in next symbol and unget extras */
373
374                 i=hufGroup->minLen;
375                 while (j>limit[i]) ++i;
376                 bd->inbufBitCount += (hufGroup->maxLen - i);
377
378                 /* Huffman decode value to get nextSym (with bounds checking) */
379
380                 if ((i > hufGroup->maxLen)
381                         || (((unsigned)(j=(j>>(hufGroup->maxLen-i))-base[i]))
382                                 >= MAX_SYMBOLS))
383                         return RETVAL_DATA_ERROR;
384                 nextSym = hufGroup->permute[j];
385
386                 /* We have now decoded the symbol, which indicates either a new literal
387                    byte, or a repeated run of the most recent literal byte.  First,
388                    check if nextSym indicates a repeated run, and if so loop collecting
389                    how many times to repeat the last literal. */
390
391                 if (((unsigned)nextSym) <= SYMBOL_RUNB) { /* RUNA or RUNB */
392
393                         /* If this is the start of a new run, zero out counter */
394
395                         if(!runPos) {
396                                 runPos = 1;
397                                 t = 0;
398                         }
399
400                         /* Neat trick that saves 1 symbol: instead of or-ing 0 or 1 at
401                            each bit position, add 1 or 2 instead.  For example,
402                            1011 is 1<<0 + 1<<1 + 2<<2.  1010 is 2<<0 + 2<<1 + 1<<2.
403                            You can make any bit pattern that way using 1 less symbol than
404                            the basic or 0/1 method (except all bits 0, which would use no
405                            symbols, but a run of length 0 doesn't mean anything in this
406                            context).  Thus space is saved. */
407
408                         t += (runPos << nextSym); /* +runPos if RUNA; +2*runPos if RUNB */
409                         if(runPos < dbufSize) runPos <<= 1;
410                         goto end_of_huffman_loop;
411                 }
412
413                 /* When we hit the first non-run symbol after a run, we now know
414                    how many times to repeat the last literal, so append that many
415                    copies to our buffer of decoded symbols (dbuf) now.  (The last
416                    literal used is the one at the head of the mtfSymbol array.) */
417
418                 if(runPos) {
419                         runPos=0;
420                         if(dbufCount+t>=dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
421
422                         uc = symToByte[mtfSymbol[0]];
423                         byteCount[uc] += t;
424                         while (t--) dbuf[dbufCount++]=uc;
425                 }
426
427                 /* Is this the terminating symbol? */
428
429                 if(nextSym>symTotal) break;
430
431                 /* At this point, nextSym indicates a new literal character.  Subtract
432                    one to get the position in the MTF array at which this literal is
433                    currently to be found.  (Note that the result can't be -1 or 0,
434                    because 0 and 1 are RUNA and RUNB.  But another instance of the
435                    first symbol in the mtf array, position 0, would have been handled
436                    as part of a run above.  Therefore 1 unused mtf position minus
437                    2 non-literal nextSym values equals -1.) */
438
439                 if(dbufCount>=dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
440                 i = nextSym - 1;
441                 uc = mtfSymbol[i];
442
443                 /* Adjust the MTF array.  Since we typically expect to move only a
444                  * small number of symbols, and are bound by 256 in any case, using
445                  * memmove here would typically be bigger and slower due to function
446                  * call overhead and other assorted setup costs. */
447
448                 do {
449                         mtfSymbol[i] = mtfSymbol[i-1];
450                 } while (--i);
451                 mtfSymbol[0] = uc;
452                 uc=symToByte[uc];
453
454                 /* We have our literal byte.  Save it into dbuf. */
455
456                 byteCount[uc]++;
457                 dbuf[dbufCount++] = (unsigned int)uc;
458
459                 /* Skip group initialization if we're not done with this group.  Done
460                  * this way to avoid compiler warning. */
461
462 end_of_huffman_loop:
463                 if(symCount--) goto continue_this_group;
464         }
465
466         /* At this point, we've read all the Huffman-coded symbols (and repeated
467        runs) for this block from the input stream, and decoded them into the
468            intermediate buffer.  There are dbufCount many decoded bytes in dbuf[].
469            Now undo the Burrows-Wheeler transform on dbuf.
470            See http://dogma.net/markn/articles/bwt/bwt.htm
471          */
472
473         /* Turn byteCount into cumulative occurrence counts of 0 to n-1. */
474
475         j=0;
476         for (i=0;i<256;i++) {
477                 k=j+byteCount[i];
478                 byteCount[i] = j;
479                 j=k;
480         }
481
482         /* Figure out what order dbuf would be in if we sorted it. */
483
484         for (i=0;i<dbufCount;i++) {
485                 uc=(unsigned char)(dbuf[i] & 0xff);
486                 dbuf[byteCount[uc]] |= (i << 8);
487                 byteCount[uc]++;
488         }
489
490         /* Decode first byte by hand to initialize "previous" byte.  Note that it
491            doesn't get output, and if the first three characters are identical
492            it doesn't qualify as a run (hence writeRunCountdown=5). */
493
494         if(dbufCount) {
495                 if(origPtr>=dbufCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
496                 bd->writePos=dbuf[origPtr];
497             bd->writeCurrent=(unsigned char)(bd->writePos&0xff);
498                 bd->writePos>>=8;
499                 bd->writeRunCountdown=5;
500         }
501         bd->writeCount=dbufCount;
502
503         return RETVAL_OK;
504 }
505
506 /* Undo burrows-wheeler transform on intermediate buffer to produce output.
507    If start_bunzip was initialized with out_fd=-1, then up to len bytes of
508    data are written to outbuf.  Return value is number of bytes written or
509    error (all errors are negative numbers).  If out_fd!=-1, outbuf and len
510    are ignored, data is written to out_fd and return is RETVAL_OK or error.
511 */
512
513 static int read_bunzip(bunzip_data *bd, char *outbuf, int len)
514 {
515         const unsigned int *dbuf;
516         int pos,current,previous,gotcount;
517
518         /* If last read was short due to end of file, return last block now */
519         if(bd->writeCount<0) return bd->writeCount;
520
521         gotcount = 0;
522         dbuf=bd->dbuf;
523         pos=bd->writePos;
524         current=bd->writeCurrent;
525
526         /* We will always have pending decoded data to write into the output
527            buffer unless this is the very first call (in which case we haven't
528            Huffman-decoded a block into the intermediate buffer yet). */
529
530         if (bd->writeCopies) {
531
532                 /* Inside the loop, writeCopies means extra copies (beyond 1) */
533
534                 --bd->writeCopies;
535
536                 /* Loop outputting bytes */
537
538                 for (;;) {
539
540                         /* If the output buffer is full, snapshot state and return */
541
542                         if(gotcount >= len) {
543                                 bd->writePos=pos;
544                                 bd->writeCurrent=current;
545                                 bd->writeCopies++;
546                                 return len;
547                         }
548
549                         /* Write next byte into output buffer, updating CRC */
550
551                         outbuf[gotcount++] = current;
552                         bd->writeCRC=(((bd->writeCRC)<<8)
553                                                   ^bd->crc32Table[((bd->writeCRC)>>24)^current]);
554
555                         /* Loop now if we're outputting multiple copies of this byte */
556
557                         if (bd->writeCopies) {
558                                 --bd->writeCopies;
559                                 continue;
560                         }
561 decode_next_byte:
562                         if (!bd->writeCount--) break;
563                         /* Follow sequence vector to undo Burrows-Wheeler transform */
564                         previous=current;
565                         pos=dbuf[pos];
566                         current=pos&0xff;
567                         pos>>=8;
568
569                         /* After 3 consecutive copies of the same byte, the 4th is a repeat
570                            count.  We count down from 4 instead
571                          * of counting up because testing for non-zero is faster */
572
573                         if(--bd->writeRunCountdown) {
574                                 if(current!=previous) bd->writeRunCountdown=4;
575                         } else {
576
577                                 /* We have a repeated run, this byte indicates the count */
578
579                                 bd->writeCopies=current;
580                                 current=previous;
581                                 bd->writeRunCountdown=5;
582
583                                 /* Sometimes there are just 3 bytes (run length 0) */
584
585                                 if(!bd->writeCopies) goto decode_next_byte;
586
587                                 /* Subtract the 1 copy we'd output anyway to get extras */
588
589                                 --bd->writeCopies;
590                         }
591                 }
592
593                 /* Decompression of this block completed successfully */
594
595                 bd->writeCRC=~bd->writeCRC;
596                 bd->totalCRC=((bd->totalCRC<<1) | (bd->totalCRC>>31)) ^ bd->writeCRC;
597
598                 /* If this block had a CRC error, force file level CRC error. */
599
600                 if(bd->writeCRC!=bd->headerCRC) {
601                         bd->totalCRC=bd->headerCRC+1;
602                         return RETVAL_LAST_BLOCK;
603                 }
604         }
605
606         /* Refill the intermediate buffer by Huffman-decoding next block of input */
607         /* (previous is just a convenient unused temp variable here) */
608
609         previous=get_next_block(bd);
610         if(previous) {
611                 bd->writeCount=previous;
612                 return (previous!=RETVAL_LAST_BLOCK) ? previous : gotcount;
613         }
614         bd->writeCRC=~0;
615         pos=bd->writePos;
616         current=bd->writeCurrent;
617         goto decode_next_byte;
618 }
619
620 /* Allocate the structure, read file header.  If in_fd==-1, inbuf must contain
621    a complete bunzip file (len bytes long).  If in_fd!=-1, inbuf and len are
622    ignored, and data is read from file handle into temporary buffer. */
623
624 static int start_bunzip(bunzip_data **bdp, int in_fd, unsigned char *inbuf,
625                                                 int len)
626 {
627         bunzip_data *bd;
628         unsigned int i;
629         const unsigned int BZh0=(((unsigned int)'B')<<24)+(((unsigned int)'Z')<<16)
630                                                         +(((unsigned int)'h')<<8)+(unsigned int)'0';
631
632         /* Figure out how much data to allocate */
633
634         i=sizeof(bunzip_data);
635         if(in_fd!=-1) i+=IOBUF_SIZE;
636
637         /* Allocate bunzip_data.  Most fields initialize to zero. */
638
639         bd=*bdp=xzalloc(i);
640
641         /* Setup input buffer */
642
643         if(-1==(bd->in_fd=in_fd)) {
644                 bd->inbuf=inbuf;
645                 bd->inbufCount=len;
646         } else bd->inbuf=(unsigned char *)(bd+1);
647
648         /* Init the CRC32 table (big endian) */
649
650         bd->crc32Table = crc32_filltable(1);
651
652         /* Setup for I/O error handling via longjmp */
653
654         i=setjmp(bd->jmpbuf);
655         if(i) return i;
656
657         /* Ensure that file starts with "BZh['1'-'9']." */
658
659         i = get_bits(bd,32);
660         if (((unsigned int)(i-BZh0-1)) >= 9) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
661
662         /* Fourth byte (ascii '1'-'9'), indicates block size in units of 100k of
663            uncompressed data.  Allocate intermediate buffer for block. */
664
665         bd->dbufSize=100000*(i-BZh0);
666
667         bd->dbuf=xmalloc(bd->dbufSize * sizeof(int));
668         return RETVAL_OK;
669 }
670
671 /* Example usage: decompress src_fd to dst_fd.  (Stops at end of bzip data,
672    not end of file.) */
673
674 USE_DESKTOP(long long) int
675 uncompressStream(int src_fd, int dst_fd)
676 {
677         USE_DESKTOP(long long total_written = 0;)
678         char *outbuf;
679         bunzip_data *bd;
680         int i;
681
682         outbuf=xmalloc(IOBUF_SIZE);
683         i=start_bunzip(&bd,src_fd,0,0);
684         if(!i) {
685                 for (;;) {
686                         if((i=read_bunzip(bd,outbuf,IOBUF_SIZE)) <= 0) break;
687                         if(i!=write(dst_fd,outbuf,i)) {
688                                 i=RETVAL_UNEXPECTED_OUTPUT_EOF;
689                                 break;
690                         }
691                         USE_DESKTOP(total_written += i;)
692                 }
693         }
694
695         /* Check CRC and release memory */
696
697         if(i==RETVAL_LAST_BLOCK) {
698                 if (bd->headerCRC!=bd->totalCRC) {
699                         bb_error_msg("data integrity error when decompressing");
700                 } else {
701                         i=RETVAL_OK;
702                 }
703         } else if (i==RETVAL_UNEXPECTED_OUTPUT_EOF) {
704                 bb_error_msg("compressed file ends unexpectedly");
705         } else {
706                 bb_error_msg("decompression failed");
707         }
708         free(bd->dbuf);
709         free(bd);
710         free(outbuf);
711
712         return i ? i : USE_DESKTOP(total_written) + 0;
713 }
714
715 #ifdef TESTING
716
717 static char * const bunzip_errors[]={NULL,"Bad file checksum","Not bzip data",
718                 "Unexpected input EOF","Unexpected output EOF","Data error",
719                 "Out of memory","Obsolete (pre 0.9.5) bzip format not supported."};
720
721 /* Dumb little test thing, decompress stdin to stdout */
722 int main(int argc, char *argv[])
723 {
724         int i=uncompressStream(0,1);
725         char c;
726
727         if(i<0) fprintf(stderr,"%s\n", bunzip_errors[-i]);
728         else if(read(0,&c,1)) fprintf(stderr,"Trailing garbage ignored\n");
729         return -i;
730 }
731 #endif