Add support for LZ4 decompression algorithm
[oweals/u-boot.git] / lib / lz4.c
diff --git a/lib/lz4.c b/lib/lz4.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f518341
--- /dev/null
+++ b/lib/lz4.c
@@ -0,0 +1,243 @@
+/*
+   LZ4 - Fast LZ compression algorithm
+   Copyright (C) 2011-2015, Yann Collet.
+
+   SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
+
+   You can contact the author at :
+   - LZ4 source repository : https://github.com/Cyan4973/lz4
+   - LZ4 public forum : https://groups.google.com/forum/#!forum/lz4c
+*/
+
+
+/**************************************
+*  Reading and writing into memory
+**************************************/
+
+/* customized version of memcpy, which may overwrite up to 7 bytes beyond dstEnd */
+static void LZ4_wildCopy(void* dstPtr, const void* srcPtr, void* dstEnd)
+{
+    BYTE* d = (BYTE*)dstPtr;
+    const BYTE* s = (const BYTE*)srcPtr;
+    BYTE* e = (BYTE*)dstEnd;
+    do { LZ4_copy8(d,s); d+=8; s+=8; } while (d<e);
+}
+
+
+/**************************************
+*  Common Constants
+**************************************/
+#define MINMATCH 4
+
+#define COPYLENGTH 8
+#define LASTLITERALS 5
+#define MFLIMIT (COPYLENGTH+MINMATCH)
+static const int LZ4_minLength = (MFLIMIT+1);
+
+#define KB *(1 <<10)
+#define MB *(1 <<20)
+#define GB *(1U<<30)
+
+#define MAXD_LOG 16
+#define MAX_DISTANCE ((1 << MAXD_LOG) - 1)
+
+#define ML_BITS  4
+#define ML_MASK  ((1U<<ML_BITS)-1)
+#define RUN_BITS (8-ML_BITS)
+#define RUN_MASK ((1U<<RUN_BITS)-1)
+
+
+/**************************************
+*  Local Structures and types
+**************************************/
+typedef enum { noDict = 0, withPrefix64k, usingExtDict } dict_directive;
+typedef enum { endOnOutputSize = 0, endOnInputSize = 1 } endCondition_directive;
+typedef enum { full = 0, partial = 1 } earlyEnd_directive;
+
+
+
+/*******************************
+*  Decompression functions
+*******************************/
+/*
+ * This generic decompression function cover all use cases.
+ * It shall be instantiated several times, using different sets of directives
+ * Note that it is essential this generic function is really inlined,
+ * in order to remove useless branches during compilation optimization.
+ */
+FORCE_INLINE int LZ4_decompress_generic(
+                 const char* const source,
+                 char* const dest,
+                 int inputSize,
+                 int outputSize,         /* If endOnInput==endOnInputSize, this value is the max size of Output Buffer. */
+
+                 int endOnInput,         /* endOnOutputSize, endOnInputSize */
+                 int partialDecoding,    /* full, partial */
+                 int targetOutputSize,   /* only used if partialDecoding==partial */
+                 int dict,               /* noDict, withPrefix64k, usingExtDict */
+                 const BYTE* const lowPrefix,  /* == dest if dict == noDict */
+                 const BYTE* const dictStart,  /* only if dict==usingExtDict */
+                 const size_t dictSize         /* note : = 0 if noDict */
+                 )
+{
+    /* Local Variables */
+    const BYTE* ip = (const BYTE*) source;
+    const BYTE* const iend = ip + inputSize;
+
+    BYTE* op = (BYTE*) dest;
+    BYTE* const oend = op + outputSize;
+    BYTE* cpy;
+    BYTE* oexit = op + targetOutputSize;
+    const BYTE* const lowLimit = lowPrefix - dictSize;
+
+    const BYTE* const dictEnd = (const BYTE*)dictStart + dictSize;
+    const size_t dec32table[] = {4, 1, 2, 1, 4, 4, 4, 4};
+    const size_t dec64table[] = {0, 0, 0, (size_t)-1, 0, 1, 2, 3};
+
+    const int safeDecode = (endOnInput==endOnInputSize);
+    const int checkOffset = ((safeDecode) && (dictSize < (int)(64 KB)));
+
+
+    /* Special cases */
+    if ((partialDecoding) && (oexit> oend-MFLIMIT)) oexit = oend-MFLIMIT;                         /* targetOutputSize too high => decode everything */
+    if ((endOnInput) && (unlikely(outputSize==0))) return ((inputSize==1) && (*ip==0)) ? 0 : -1;  /* Empty output buffer */
+    if ((!endOnInput) && (unlikely(outputSize==0))) return (*ip==0?1:-1);
+
+
+    /* Main Loop */
+    while (1)
+    {
+        unsigned token;
+        size_t length;
+        const BYTE* match;
+
+        /* get literal length */
+        token = *ip++;
+        if ((length=(token>>ML_BITS)) == RUN_MASK)
+        {
+            unsigned s;
+            do
+            {
+                s = *ip++;
+                length += s;
+            }
+            while (likely((endOnInput)?ip<iend-RUN_MASK:1) && (s==255));
+            if ((safeDecode) && unlikely((size_t)(op+length)<(size_t)(op))) goto _output_error;   /* overflow detection */
+            if ((safeDecode) && unlikely((size_t)(ip+length)<(size_t)(ip))) goto _output_error;   /* overflow detection */
+        }
+
+        /* copy literals */
+        cpy = op+length;
+        if (((endOnInput) && ((cpy>(partialDecoding?oexit:oend-MFLIMIT)) || (ip+length>iend-(2+1+LASTLITERALS))) )
+            || ((!endOnInput) && (cpy>oend-COPYLENGTH)))
+        {
+            if (partialDecoding)
+            {
+                if (cpy > oend) goto _output_error;                           /* Error : write attempt beyond end of output buffer */
+                if ((endOnInput) && (ip+length > iend)) goto _output_error;   /* Error : read attempt beyond end of input buffer */
+            }
+            else
+            {
+                if ((!endOnInput) && (cpy != oend)) goto _output_error;       /* Error : block decoding must stop exactly there */
+                if ((endOnInput) && ((ip+length != iend) || (cpy > oend))) goto _output_error;   /* Error : input must be consumed */
+            }
+            memcpy(op, ip, length);
+            ip += length;
+            op += length;
+            break;     /* Necessarily EOF, due to parsing restrictions */
+        }
+        LZ4_wildCopy(op, ip, cpy);
+        ip += length; op = cpy;
+
+        /* get offset */
+        match = cpy - LZ4_readLE16(ip); ip+=2;
+        if ((checkOffset) && (unlikely(match < lowLimit))) goto _output_error;   /* Error : offset outside destination buffer */
+
+        /* get matchlength */
+        length = token & ML_MASK;
+        if (length == ML_MASK)
+        {
+            unsigned s;
+            do
+            {
+                if ((endOnInput) && (ip > iend-LASTLITERALS)) goto _output_error;
+                s = *ip++;
+                length += s;
+            } while (s==255);
+            if ((safeDecode) && unlikely((size_t)(op+length)<(size_t)op)) goto _output_error;   /* overflow detection */
+        }
+        length += MINMATCH;
+
+        /* check external dictionary */
+        if ((dict==usingExtDict) && (match < lowPrefix))
+        {
+            if (unlikely(op+length > oend-LASTLITERALS)) goto _output_error;   /* doesn't respect parsing restriction */
+
+            if (length <= (size_t)(lowPrefix-match))
+            {
+                /* match can be copied as a single segment from external dictionary */
+                match = dictEnd - (lowPrefix-match);
+                memmove(op, match, length); op += length;
+            }
+            else
+            {
+                /* match encompass external dictionary and current segment */
+                size_t copySize = (size_t)(lowPrefix-match);
+                memcpy(op, dictEnd - copySize, copySize);
+                op += copySize;
+                copySize = length - copySize;
+                if (copySize > (size_t)(op-lowPrefix))   /* overlap within current segment */
+                {
+                    BYTE* const endOfMatch = op + copySize;
+                    const BYTE* copyFrom = lowPrefix;
+                    while (op < endOfMatch) *op++ = *copyFrom++;
+                }
+                else
+                {
+                    memcpy(op, lowPrefix, copySize);
+                    op += copySize;
+                }
+            }
+            continue;
+        }
+
+        /* copy repeated sequence */
+        cpy = op + length;
+        if (unlikely((op-match)<8))
+        {
+            const size_t dec64 = dec64table[op-match];
+            op[0] = match[0];
+            op[1] = match[1];
+            op[2] = match[2];
+            op[3] = match[3];
+            match += dec32table[op-match];
+            LZ4_copy4(op+4, match);
+            op += 8; match -= dec64;
+        } else { LZ4_copy8(op, match); op+=8; match+=8; }
+
+        if (unlikely(cpy>oend-12))
+        {
+            if (cpy > oend-LASTLITERALS) goto _output_error;    /* Error : last LASTLITERALS bytes must be literals */
+            if (op < oend-8)
+            {
+                LZ4_wildCopy(op, match, oend-8);
+                match += (oend-8) - op;
+                op = oend-8;
+            }
+            while (op<cpy) *op++ = *match++;
+        }
+        else
+            LZ4_wildCopy(op, match, cpy);
+        op=cpy;   /* correction */
+    }
+
+    /* end of decoding */
+    if (endOnInput)
+       return (int) (((char*)op)-dest);     /* Nb of output bytes decoded */
+    else
+       return (int) (((const char*)ip)-source);   /* Nb of input bytes read */
+
+    /* Overflow error detected */
+_output_error:
+    return (int) (-(((const char*)ip)-source))-1;
+}