gzip cleanup part #3
[platform/upstream/busybox.git] / archival / gzip.c
1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
2 /*
3  * Gzip implementation for busybox
4  *
5  * Based on GNU gzip Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly.
6  *
7  * Originally adjusted for busybox by Charles P. Wright <cpw@unix.asb.com>
8  *              "this is a stripped down version of gzip I put into busybox, it does
9  *              only standard in to standard out with -9 compression.  It also requires
10  *              the zcat module for some important functions."
11  *
12  * Adjusted further by Erik Andersen <andersen@codepoet.org> to support
13  * files as well as stdin/stdout, and to generally behave itself wrt
14  * command line handling.
15  *
16  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
17  */
18
19 /* TODO: full support for -v for DESKTOP
20 /usr/bin/gzip -v a bogus aa
21 a:       85.1% -- replaced with a.gz
22 gzip: bogus: No such file or directory
23 aa:      85.1% -- replaced with aa.gz
24 */
25
26 #define SMALL_MEM
27
28 //#include <dirent.h>
29 #include "busybox.h"
30
31 /* Compression methods (see algorithm.doc) */
32 /* Only STORED and DEFLATED are supported by this BusyBox module */
33 #define STORED      0
34 /* methods 4 to 7 reserved */
35 #define DEFLATED    8
36
37 #ifndef INBUFSIZ
38 #  ifdef SMALL_MEM
39 #    define INBUFSIZ  0x2000    /* input buffer size */
40 #  else
41 #    define INBUFSIZ  0x8000    /* input buffer size */
42 #  endif
43 #endif
44
45 #define INBUF_EXTRA  64 /* required by unlzw() */
46
47 #ifndef OUTBUFSIZ
48 #  ifdef SMALL_MEM
49 #    define OUTBUFSIZ   8192    /* output buffer size */
50 #  else
51 #    define OUTBUFSIZ  16384    /* output buffer size */
52 #  endif
53 #endif
54 #define OUTBUF_EXTRA 2048       /* required by unlzw() */
55
56 #ifndef DIST_BUFSIZE
57 #  ifdef SMALL_MEM
58 #    define DIST_BUFSIZE 0x2000 /* buffer for distances, see trees.c */
59 #  else
60 #    define DIST_BUFSIZE 0x8000 /* buffer for distances, see trees.c */
61 #  endif
62 #endif
63
64 #define PACK_MAGIC     "\037\036"       /* Magic header for packed files */
65 #define GZIP_MAGIC     "\037\213"       /* Magic header for gzip files, 1F 8B */
66 #define OLD_GZIP_MAGIC "\037\236"       /* Magic header for gzip 0.5 = freeze 1.x */
67 #define LZH_MAGIC      "\037\240"       /* Magic header for SCO LZH Compress files */
68 #define PKZIP_MAGIC    "\120\113\003\004"       /* Magic header for pkzip files */
69
70 /* gzip flag byte */
71 #define ASCII_FLAG   0x01       /* bit 0 set: file probably ascii text */
72 #define CONTINUATION 0x02       /* bit 1 set: continuation of multi-part gzip file */
73 #define EXTRA_FIELD  0x04       /* bit 2 set: extra field present */
74 #define ORIG_NAME    0x08       /* bit 3 set: original file name present */
75 #define COMMENT      0x10       /* bit 4 set: file comment present */
76 #define RESERVED     0xC0       /* bit 6,7:   reserved */
77
78 /* internal file attribute */
79 #define UNKNOWN 0xffff
80 #define BINARY  0
81 #define ASCII   1
82
83 #ifndef WSIZE
84 #  define WSIZE 0x8000  /* window size--must be a power of two, and */
85 #endif                  /*  at least 32K for zip's deflate method */
86
87 #define MIN_MATCH  3
88 #define MAX_MATCH  258
89 /* The minimum and maximum match lengths */
90
91 #define MIN_LOOKAHEAD (MAX_MATCH+MIN_MATCH+1)
92 /* Minimum amount of lookahead, except at the end of the input file.
93  * See deflate.c for comments about the MIN_MATCH+1.
94  */
95
96 #define MAX_DIST  (WSIZE-MIN_LOOKAHEAD)
97 /* In order to simplify the code, particularly on 16 bit machines, match
98  * distances are limited to MAX_DIST instead of WSIZE.
99  */
100
101 #ifndef MAX_PATH_LEN
102 #  define MAX_PATH_LEN   1024   /* max pathname length */
103 #endif
104
105 #define seekable()    0 /* force sequential output */
106 #define translate_eol 0 /* no option -a yet */
107
108 #ifndef BITS
109 #  define BITS 16
110 #endif
111 #define INIT_BITS 9             /* Initial number of bits per code */
112
113 #define BIT_MASK    0x1f        /* Mask for 'number of compression bits' */
114 /* Mask 0x20 is reserved to mean a fourth header byte, and 0x40 is free.
115  * It's a pity that old uncompress does not check bit 0x20. That makes
116  * extension of the format actually undesirable because old compress
117  * would just crash on the new format instead of giving a meaningful
118  * error message. It does check the number of bits, but it's more
119  * helpful to say "unsupported format, get a new version" than
120  * "can only handle 16 bits".
121  */
122
123 #ifdef MAX_EXT_CHARS
124 #  define MAX_SUFFIX  MAX_EXT_CHARS
125 #else
126 #  define MAX_SUFFIX  30
127 #endif
128
129
130 #define DECLARE(type, array, size)\
131         static type * array
132 #define ALLOC(type, array, size) { \
133         array = xzalloc((size_t)(((size)+1L)/2) * 2*sizeof(type)); \
134 }
135 #define FREE(array) { \
136         free(array); \
137         array = NULL; \
138 }
139
140 /* Diagnostic functions */
141 #ifdef DEBUG
142 #  define Assert(cond,msg) {if(!(cond)) bb_error_msg(msg);}
143 #  define Trace(x) fprintf x
144 #  define Tracev(x) {if (verbose) fprintf x ;}
145 #  define Tracevv(x) {if (verbose>1) fprintf x ;}
146 #  define Tracec(c,x) {if (verbose && (c)) fprintf x ;}
147 #  define Tracecv(c,x) {if (verbose>1 && (c)) fprintf x ;}
148 #else
149 #  define Assert(cond,msg)
150 #  define Trace(x)
151 #  define Tracev(x)
152 #  define Tracevv(x)
153 #  define Tracec(c,x)
154 #  define Tracecv(c,x)
155 #endif
156
157 typedef unsigned char uch;
158 typedef unsigned short ush;
159 typedef unsigned long ulg;
160
161
162 /* from zip.c: */
163 static int zip(int in, int out);
164 static unsigned file_read(void *buf, unsigned size);
165
166 /* from deflate.c */
167 static void lm_init(ush * flags);
168 static ulg deflate(void);
169
170 /* from trees.c */
171 static void ct_init(ush * attr, int *methodp);
172 static int ct_tally(int dist, int lc);
173 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof);
174
175 /* from bits.c */
176 static void bi_init(int zipfile);
177 static void send_bits(int value, int length);
178 static unsigned bi_reverse(unsigned value, int length);
179 static void bi_windup(void);
180 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header);
181
182 /* global buffers */
183
184 /* To save memory for 16 bit systems, some arrays are overlaid between
185  * the various modules:
186  * deflate:  prev+head   window      d_buf  l_buf  outbuf
187  * unlzw:    tab_prefix  tab_suffix  stack  inbuf  outbuf
188  * For compression, input is done in window[]. For decompression, output
189  * is done in window except for unlzw.
190  */
191
192
193 #define tab_suffix window
194 #define tab_prefix prev /* hash link (see deflate.c) */
195 #define head (prev+WSIZE) /* hash head (see deflate.c) */
196
197 DECLARE(uch, inbuf, INBUFSIZ + INBUF_EXTRA);
198 DECLARE(uch, outbuf, OUTBUFSIZ + OUTBUF_EXTRA);
199 DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
200 DECLARE(uch, window, 2L * WSIZE);
201 DECLARE(ush, tab_prefix, 1L << BITS);
202
203 static long isize;              /* number of input bytes */
204
205 static int foreground;          /* set if program run in foreground */
206 static int method = DEFLATED;   /* compression method */
207 static int exit_code;           /* program exit code */
208 static long time_stamp;         /* original time stamp (modification time) */
209 static char z_suffix[MAX_SUFFIX + 1];   /* default suffix (can be set with --suffix) */
210
211 static int ifd;                 /* input file descriptor */
212 static int ofd;                 /* output file descriptor */
213 #ifdef DEBUG
214 static unsigned insize; /* valid bytes in inbuf */
215 #endif
216 static unsigned outcnt; /* bytes in output buffer */
217
218 static uint32_t *crc_32_tab;
219
220
221 /* ===========================================================================
222  * Local data used by the "bit string" routines.
223  */
224
225 static int zfile;       /* output gzip file */
226
227 static unsigned short bi_buf;
228
229 /* Output buffer. bits are inserted starting at the bottom (least significant
230  * bits).
231  */
232
233 #undef BUF_SIZE
234 #define BUF_SIZE (8 * sizeof(bi_buf))
235 /* Number of bits used within bi_buf. (bi_buf might be implemented on
236  * more than 16 bits on some systems.)
237  */
238
239 static int bi_valid;
240
241 /* Current input function. Set to mem_read for in-memory compression */
242
243 #ifdef DEBUG
244 static ulg bits_sent;                   /* bit length of the compressed data */
245 #endif
246
247
248 /* ===========================================================================
249  * Write the output buffer outbuf[0..outcnt-1] and update bytes_out.
250  * (used for the compressed data only)
251  */
252 static void flush_outbuf(void)
253 {
254         if (outcnt == 0)
255                 return;
256
257         xwrite(ofd, (char *) outbuf, outcnt);
258         outcnt = 0;
259 }
260
261
262 /* ===========================================================================
263  */
264 /* put_8bit is used for the compressed output */
265 #define put_8bit(c) \
266 { \
267         outbuf[outcnt++] = (c); \
268         if (outcnt == OUTBUFSIZ) flush_outbuf(); \
269 }
270
271 /* Output a 16 bit value, lsb first */
272 static void put_16bit(ush w)
273 {
274         if (outcnt < OUTBUFSIZ - 2) {
275                 outbuf[outcnt++] = w;
276                 outbuf[outcnt++] = w >> 8;
277         } else {
278                 put_8bit(w);
279                 put_8bit(w >> 8);
280         }
281 }
282
283 static void put_32bit(ulg n)
284 {
285         put_16bit(n);
286         put_16bit(n >> 16);
287 }
288
289 /* put_header_byte is used for the compressed output
290  * - for the initial 4 bytes that can't overflow the buffer.
291  */
292 #define put_header_byte(c) \
293 { \
294         outbuf[outcnt++] = (c); \
295 }
296
297
298 /* ===========================================================================
299  * Clear input and output buffers
300  */
301 static void clear_bufs(void)
302 {
303         outcnt = 0;
304 #ifdef DEBUG
305         insize = 0;
306 #endif
307         isize = 0L;
308 }
309
310
311 /* ===========================================================================
312  * Run a set of bytes through the crc shift register.  If s is a NULL
313  * pointer, then initialize the crc shift register contents instead.
314  * Return the current crc in either case.
315  */
316 static uint32_t crc = ~0;       /* shift register contents */
317 static uint32_t updcrc(uch * s, unsigned n)
318 {
319         uint32_t c;             /* temporary variable */
320
321         if (s == NULL) {
322                 c = ~0;
323         } else {
324                 c = crc;
325                 while (n) {
326                         c = crc_32_tab[(uch)(c ^ *s++)] ^ (c >> 8);
327                         n--;
328                 }
329         }
330         crc = c;
331         return c;
332 }
333
334
335 /* ===========================================================================
336  * Read a new buffer from the current input file, perform end-of-line
337  * translation, and update the crc and input file size.
338  * IN assertion: size >= 2 (for end-of-line translation)
339  */
340 static unsigned file_read(void *buf, unsigned size)
341 {
342         unsigned len;
343
344         Assert(insize == 0, "inbuf not empty");
345
346         len = safe_read(ifd, buf, size);
347         if (len == (unsigned)(-1) || len == 0)
348                 return len;
349
350         updcrc(buf, len);
351         isize += len;
352         return len;
353 }
354
355
356 /* ===========================================================================
357  * Initialize the bit string routines.
358  */
359 static void bi_init(int zipfile)
360 {
361         zfile = zipfile;
362         bi_buf = 0;
363         bi_valid = 0;
364 #ifdef DEBUG
365         bits_sent = 0L;
366 #endif
367 }
368
369
370 /* ===========================================================================
371  * Send a value on a given number of bits.
372  * IN assertion: length <= 16 and value fits in length bits.
373  */
374 static void send_bits(int value, int length)
375 {
376 #ifdef DEBUG
377         Tracev((stderr, " l %2d v %4x ", length, value));
378         Assert(length > 0 && length <= 15, "invalid length");
379         bits_sent += length;
380 #endif
381         /* If not enough room in bi_buf, use (valid) bits from bi_buf and
382          * (16 - bi_valid) bits from value, leaving (width - (16-bi_valid))
383          * unused bits in value.
384          */
385         if (bi_valid > (int) BUF_SIZE - length) {
386                 bi_buf |= (value << bi_valid);
387                 put_16bit(bi_buf);
388                 bi_buf = (ush) value >> (BUF_SIZE - bi_valid);
389                 bi_valid += length - BUF_SIZE;
390         } else {
391                 bi_buf |= value << bi_valid;
392                 bi_valid += length;
393         }
394 }
395
396 /* ===========================================================================
397  * Reverse the first len bits of a code, using straightforward code (a faster
398  * method would use a table)
399  * IN assertion: 1 <= len <= 15
400  */
401 static unsigned bi_reverse(unsigned code, int len)
402 {
403         unsigned res = 0;
404
405         do {
406                 res |= code & 1;
407                 code >>= 1, res <<= 1;
408         } while (--len > 0);
409         return res >> 1;
410 }
411
412 /* ===========================================================================
413  * Write out any remaining bits in an incomplete byte.
414  */
415 static void bi_windup(void)
416 {
417         if (bi_valid > 8) {
418                 put_16bit(bi_buf);
419         } else if (bi_valid > 0) {
420                 put_8bit(bi_buf);
421         }
422         bi_buf = 0;
423         bi_valid = 0;
424 #ifdef DEBUG
425         bits_sent = (bits_sent + 7) & ~7;
426 #endif
427 }
428
429 /* ===========================================================================
430  * Copy a stored block to the zip file, storing first the length and its
431  * one's complement if requested.
432  */
433 static void copy_block(char *buf, unsigned len, int header)
434 {
435         bi_windup();            /* align on byte boundary */
436
437         if (header) {
438                 put_16bit(len);
439                 put_16bit(~len);
440 #ifdef DEBUG
441                 bits_sent += 2 * 16;
442 #endif
443         }
444 #ifdef DEBUG
445         bits_sent += (ulg) len << 3;
446 #endif
447         while (len--) {
448                 put_8bit(*buf++);
449         }
450 }
451
452 /* ===========================================================================
453  * Configuration parameters
454  */
455
456 /* Compile with MEDIUM_MEM to reduce the memory requirements or
457  * with SMALL_MEM to use as little memory as possible. Use BIG_MEM if the
458  * entire input file can be held in memory (not possible on 16 bit systems).
459  * Warning: defining these symbols affects HASH_BITS (see below) and thus
460  * affects the compression ratio. The compressed output
461  * is still correct, and might even be smaller in some cases.
462  */
463
464 #ifdef SMALL_MEM
465 #   define HASH_BITS  13        /* Number of bits used to hash strings */
466 #endif
467 #ifdef MEDIUM_MEM
468 #   define HASH_BITS  14
469 #endif
470 #ifndef HASH_BITS
471 #   define HASH_BITS  15
472    /* For portability to 16 bit machines, do not use values above 15. */
473 #endif
474
475 /* To save space (see unlzw.c), we overlay prev+head with tab_prefix and
476  * window with tab_suffix. Check that we can do this:
477  */
478 #if (WSIZE<<1) > (1<<BITS)
479 #  error cannot overlay window with tab_suffix and prev with tab_prefix0
480 #endif
481 #if HASH_BITS > BITS-1
482 #  error cannot overlay head with tab_prefix1
483 #endif
484 #define HASH_SIZE (unsigned)(1<<HASH_BITS)
485 #define HASH_MASK (HASH_SIZE-1)
486 #define WMASK     (WSIZE-1)
487 /* HASH_SIZE and WSIZE must be powers of two */
488 #define NIL 0
489 /* Tail of hash chains */
490 #define FAST 4
491 #define SLOW 2
492 /* speed options for the general purpose bit flag */
493 #ifndef TOO_FAR
494 #  define TOO_FAR 4096
495 #endif
496 /* Matches of length 3 are discarded if their distance exceeds TOO_FAR */
497 /* ===========================================================================
498  * Local data used by the "longest match" routines.
499  */
500 typedef ush Pos;
501 typedef unsigned IPos;
502
503 /* A Pos is an index in the character window. We use short instead of int to
504  * save space in the various tables. IPos is used only for parameter passing.
505  */
506
507 /* DECLARE(uch, window, 2L*WSIZE); */
508 /* Sliding window. Input bytes are read into the second half of the window,
509  * and move to the first half later to keep a dictionary of at least WSIZE
510  * bytes. With this organization, matches are limited to a distance of
511  * WSIZE-MAX_MATCH bytes, but this ensures that IO is always
512  * performed with a length multiple of the block size. Also, it limits
513  * the window size to 64K, which is quite useful on MSDOS.
514  * To do: limit the window size to WSIZE+BSZ if SMALL_MEM (the code would
515  * be less efficient).
516  */
517
518 /* DECLARE(Pos, prev, WSIZE); */
519 /* Link to older string with same hash index. To limit the size of this
520  * array to 64K, this link is maintained only for the last 32K strings.
521  * An index in this array is thus a window index modulo 32K.
522  */
523
524 /* DECLARE(Pos, head, 1<<HASH_BITS); */
525 /* Heads of the hash chains or NIL. */
526
527 static const ulg window_size = (ulg) 2 * WSIZE;
528
529 /* window size, 2*WSIZE except for MMAP or BIG_MEM, where it is the
530  * input file length plus MIN_LOOKAHEAD.
531  */
532
533 static long block_start;
534
535 /* window position at the beginning of the current output block. Gets
536  * negative when the window is moved backwards.
537  */
538
539 static unsigned ins_h;  /* hash index of string to be inserted */
540
541 #define H_SHIFT  ((HASH_BITS+MIN_MATCH-1)/MIN_MATCH)
542 /* Number of bits by which ins_h and del_h must be shifted at each
543  * input step. It must be such that after MIN_MATCH steps, the oldest
544  * byte no longer takes part in the hash key, that is:
545  * H_SHIFT * MIN_MATCH >= HASH_BITS
546  */
547
548 static unsigned int prev_length;
549
550 /* Length of the best match at previous step. Matches not greater than this
551  * are discarded. This is used in the lazy match evaluation.
552  */
553
554 static unsigned strstart;       /* start of string to insert */
555 static unsigned match_start;    /* start of matching string */
556 static int eofile;              /* flag set at end of input file */
557 static unsigned lookahead;      /* number of valid bytes ahead in window */
558
559 enum {
560         max_chain_length = 4096,
561
562 /* To speed up deflation, hash chains are never searched beyond this length.
563  * A higher limit improves compression ratio but degrades the speed.
564  */
565
566         max_lazy_match = 258,
567
568 /* Attempt to find a better match only when the current match is strictly
569  * smaller than this value. This mechanism is used only for compression
570  * levels >= 4.
571  */
572         max_insert_length = max_lazy_match,
573 /* Insert new strings in the hash table only if the match length
574  * is not greater than this length. This saves time but degrades compression.
575  * max_insert_length is used only for compression levels <= 3.
576  */
577
578         good_match = 32,
579
580 /* Use a faster search when the previous match is longer than this */
581
582
583 /* Values for max_lazy_match, good_match and max_chain_length, depending on
584  * the desired pack level (0..9). The values given below have been tuned to
585  * exclude worst case performance for pathological files. Better values may be
586  * found for specific files.
587  */
588
589         nice_match = 258        /* Stop searching when current match exceeds this */
590
591 /* Note: the deflate() code requires max_lazy >= MIN_MATCH and max_chain >= 4
592  * For deflate_fast() (levels <= 3) good is ignored and lazy has a different
593  * meaning.
594  */
595 };
596
597 #define EQUAL 0
598 /* result of memcmp for equal strings */
599
600 /* ===========================================================================
601  *  Prototypes for local functions.
602  */
603 static void fill_window(void);
604
605 static int longest_match(IPos cur_match);
606
607 #ifdef DEBUG
608 static void check_match(IPos start, IPos match, int length);
609 #endif
610
611 /* ===========================================================================
612  * Update a hash value with the given input byte
613  * IN  assertion: all calls to to UPDATE_HASH are made with consecutive
614  *    input characters, so that a running hash key can be computed from the
615  *    previous key instead of complete recalculation each time.
616  */
617 #define UPDATE_HASH(h,c) (h = (((h)<<H_SHIFT) ^ (c)) & HASH_MASK)
618
619 /* ===========================================================================
620  * Insert string s in the dictionary and set match_head to the previous head
621  * of the hash chain (the most recent string with same hash key). Return
622  * the previous length of the hash chain.
623  * IN  assertion: all calls to to INSERT_STRING are made with consecutive
624  *    input characters and the first MIN_MATCH bytes of s are valid
625  *    (except for the last MIN_MATCH-1 bytes of the input file).
626  */
627 #define INSERT_STRING(s, match_head) \
628    (UPDATE_HASH(ins_h, window[(s) + MIN_MATCH-1]), \
629     prev[(s) & WMASK] = match_head = head[ins_h], \
630     head[ins_h] = (s))
631
632 /* ===========================================================================
633  * Initialize the "longest match" routines for a new file
634  */
635 static void lm_init(ush * flags)
636 {
637         unsigned j;
638
639         /* Initialize the hash table. */
640         memset(head, 0, HASH_SIZE * sizeof(*head));
641         /* prev will be initialized on the fly */
642
643         *flags |= SLOW;
644         /* ??? reduce max_chain_length for binary files */
645
646         strstart = 0;
647         block_start = 0L;
648
649         lookahead = file_read(window,
650                         sizeof(int) <= 2 ? (unsigned) WSIZE : 2 * WSIZE);
651
652         if (lookahead == 0 || lookahead == (unsigned) -1) {
653                 eofile = 1;
654                 lookahead = 0;
655                 return;
656         }
657         eofile = 0;
658         /* Make sure that we always have enough lookahead. This is important
659          * if input comes from a device such as a tty.
660          */
661         while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile)
662                 fill_window();
663
664         ins_h = 0;
665         for (j = 0; j < MIN_MATCH - 1; j++)
666                 UPDATE_HASH(ins_h, window[j]);
667         /* If lookahead < MIN_MATCH, ins_h is garbage, but this is
668          * not important since only literal bytes will be emitted.
669          */
670 }
671
672 /* ===========================================================================
673  * Set match_start to the longest match starting at the given string and
674  * return its length. Matches shorter or equal to prev_length are discarded,
675  * in which case the result is equal to prev_length and match_start is
676  * garbage.
677  * IN assertions: cur_match is the head of the hash chain for the current
678  *   string (strstart) and its distance is <= MAX_DIST, and prev_length >= 1
679  */
680
681 /* For MSDOS, OS/2 and 386 Unix, an optimized version is in match.asm or
682  * match.s. The code is functionally equivalent, so you can use the C version
683  * if desired.
684  */
685 static int longest_match(IPos cur_match)
686 {
687         unsigned chain_length = max_chain_length;       /* max hash chain length */
688         uch *scan = window + strstart;  /* current string */
689         uch *match;     /* matched string */
690         int len;        /* length of current match */
691         int best_len = prev_length;     /* best match length so far */
692         IPos limit = strstart > (IPos) MAX_DIST ? strstart - (IPos) MAX_DIST : 0;
693         /* Stop when cur_match becomes <= limit. To simplify the code,
694          * we prevent matches with the string of window index 0.
695          */
696
697 /* The code is optimized for HASH_BITS >= 8 and MAX_MATCH-2 multiple of 16.
698  * It is easy to get rid of this optimization if necessary.
699  */
700 #if HASH_BITS < 8 || MAX_MATCH != 258
701 #  error Code too clever
702 #endif
703         uch *strend = window + strstart + MAX_MATCH;
704         uch scan_end1 = scan[best_len - 1];
705         uch scan_end = scan[best_len];
706
707         /* Do not waste too much time if we already have a good match: */
708         if (prev_length >= good_match) {
709                 chain_length >>= 2;
710         }
711         Assert(strstart <= window_size - MIN_LOOKAHEAD, "insufficient lookahead");
712
713         do {
714                 Assert(cur_match < strstart, "no future");
715                 match = window + cur_match;
716
717                 /* Skip to next match if the match length cannot increase
718                  * or if the match length is less than 2:
719                  */
720                 if (match[best_len] != scan_end ||
721                         match[best_len - 1] != scan_end1 ||
722                         *match != *scan || *++match != scan[1])
723                         continue;
724
725                 /* The check at best_len-1 can be removed because it will be made
726                  * again later. (This heuristic is not always a win.)
727                  * It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they
728                  * are always equal when the other bytes match, given that
729                  * the hash keys are equal and that HASH_BITS >= 8.
730                  */
731                 scan += 2, match++;
732
733                 /* We check for insufficient lookahead only every 8th comparison;
734                  * the 256th check will be made at strstart+258.
735                  */
736                 do {
737                 } while (*++scan == *++match && *++scan == *++match &&
738                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
739                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
740                                  *++scan == *++match && *++scan == *++match && scan < strend);
741
742                 len = MAX_MATCH - (int) (strend - scan);
743                 scan = strend - MAX_MATCH;
744
745                 if (len > best_len) {
746                         match_start = cur_match;
747                         best_len = len;
748                         if (len >= nice_match)
749                                 break;
750                         scan_end1 = scan[best_len - 1];
751                         scan_end = scan[best_len];
752                 }
753         } while ((cur_match = prev[cur_match & WMASK]) > limit
754                          && --chain_length != 0);
755
756         return best_len;
757 }
758
759 #ifdef DEBUG
760 /* ===========================================================================
761  * Check that the match at match_start is indeed a match.
762  */
763 static void check_match(IPos start, IPos match, int length)
764 {
765         /* check that the match is indeed a match */
766         if (memcmp(window + match, window + start, length) != EQUAL) {
767                 bb_error_msg(" start %d, match %d, length %d", start, match, length);
768                 bb_error_msg("invalid match");
769         }
770         if (verbose > 1) {
771                 bb_error_msg("\\[%d,%d]", start - match, length);
772                 do {
773                         putc(window[start++], stderr);
774                 } while (--length != 0);
775         }
776 }
777 #else
778 #  define check_match(start, match, length)
779 #endif
780
781 /* ===========================================================================
782  * Fill the window when the lookahead becomes insufficient.
783  * Updates strstart and lookahead, and sets eofile if end of input file.
784  * IN assertion: lookahead < MIN_LOOKAHEAD && strstart + lookahead > 0
785  * OUT assertions: at least one byte has been read, or eofile is set;
786  *    file reads are performed for at least two bytes (required for the
787  *    translate_eol option).
788  */
789 static void fill_window(void)
790 {
791         unsigned n, m;
792         unsigned more = window_size - lookahead - strstart;
793         /* Amount of free space at the end of the window. */
794
795         /* If the window is almost full and there is insufficient lookahead,
796          * move the upper half to the lower one to make room in the upper half.
797          */
798         if (more == (unsigned) -1) {
799                 /* Very unlikely, but possible on 16 bit machine if strstart == 0
800                  * and lookahead == 1 (input done one byte at time)
801                  */
802                 more--;
803         } else if (strstart >= WSIZE + MAX_DIST) {
804                 /* By the IN assertion, the window is not empty so we can't confuse
805                  * more == 0 with more == 64K on a 16 bit machine.
806                  */
807                 Assert(window_size == (ulg) 2 * WSIZE, "no sliding with BIG_MEM");
808
809                 memcpy(window, window + WSIZE, WSIZE);
810                 match_start -= WSIZE;
811                 strstart -= WSIZE;      /* we now have strstart >= MAX_DIST: */
812
813                 block_start -= (long) WSIZE;
814
815                 for (n = 0; n < HASH_SIZE; n++) {
816                         m = head[n];
817                         head[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : NIL);
818                 }
819                 for (n = 0; n < WSIZE; n++) {
820                         m = prev[n];
821                         prev[n] = (Pos) (m >= WSIZE ? m - WSIZE : NIL);
822                         /* If n is not on any hash chain, prev[n] is garbage but
823                          * its value will never be used.
824                          */
825                 }
826                 more += WSIZE;
827         }
828         /* At this point, more >= 2 */
829         if (!eofile) {
830                 n = file_read(window + strstart + lookahead, more);
831                 if (n == 0 || n == (unsigned) -1) {
832                         eofile = 1;
833                 } else {
834                         lookahead += n;
835                 }
836         }
837 }
838
839 /* ===========================================================================
840  * Flush the current block, with given end-of-file flag.
841  * IN assertion: strstart is set to the end of the current match.
842  */
843 #define FLUSH_BLOCK(eof) \
844         flush_block(block_start >= 0L \
845                 ? (char*)&window[(unsigned)block_start] \
846                 : (char*)NULL, \
847         (long)strstart - block_start, (eof))
848
849 /* ===========================================================================
850  * Same as above, but achieves better compression. We use a lazy
851  * evaluation for matches: a match is finally adopted only if there is
852  * no better match at the next window position.
853  *
854  * Processes a new input file and return its compressed length. Sets
855  * the compressed length, crc, deflate flags and internal file
856  * attributes.
857  */
858 static ulg deflate(void)
859 {
860         IPos hash_head;         /* head of hash chain */
861         IPos prev_match;        /* previous match */
862         int flush;                      /* set if current block must be flushed */
863         int match_available = 0;        /* set if previous match exists */
864         unsigned match_length = MIN_MATCH - 1;  /* length of best match */
865
866         /* Process the input block. */
867         while (lookahead != 0) {
868                 /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
869                  * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
870                  */
871                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
872
873                 /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
874                  */
875                 prev_length = match_length, prev_match = match_start;
876                 match_length = MIN_MATCH - 1;
877
878                 if (hash_head != 0 && prev_length < max_lazy_match
879                  && strstart - hash_head <= MAX_DIST
880                 ) {
881                         /* To simplify the code, we prevent matches with the string
882                          * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
883                          * of the string with itself at the start of the input file).
884                          */
885                         match_length = longest_match(hash_head);
886                         /* longest_match() sets match_start */
887                         if (match_length > lookahead)
888                                 match_length = lookahead;
889
890                         /* Ignore a length 3 match if it is too distant: */
891                         if (match_length == MIN_MATCH && strstart - match_start > TOO_FAR) {
892                                 /* If prev_match is also MIN_MATCH, match_start is garbage
893                                  * but we will ignore the current match anyway.
894                                  */
895                                 match_length--;
896                         }
897                 }
898                 /* If there was a match at the previous step and the current
899                  * match is not better, output the previous match:
900                  */
901                 if (prev_length >= MIN_MATCH && match_length <= prev_length) {
902
903                         check_match(strstart - 1, prev_match, prev_length);
904
905                         flush = ct_tally(strstart - 1 - prev_match, prev_length - MIN_MATCH);
906
907                         /* Insert in hash table all strings up to the end of the match.
908                          * strstart-1 and strstart are already inserted.
909                          */
910                         lookahead -= prev_length - 1;
911                         prev_length -= 2;
912                         do {
913                                 strstart++;
914                                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
915                                 /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
916                                  * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
917                                  * these bytes are garbage, but it does not matter since the
918                                  * next lookahead bytes will always be emitted as literals.
919                                  */
920                         } while (--prev_length != 0);
921                         match_available = 0;
922                         match_length = MIN_MATCH - 1;
923                         strstart++;
924                         if (flush)
925                                 FLUSH_BLOCK(0), block_start = strstart;
926                 } else if (match_available) {
927                         /* If there was no match at the previous position, output a
928                          * single literal. If there was a match but the current match
929                          * is longer, truncate the previous match to a single literal.
930                          */
931                         Tracevv((stderr, "%c", window[strstart - 1]));
932                         if (ct_tally(0, window[strstart - 1])) {
933                                 FLUSH_BLOCK(0), block_start = strstart;
934                         }
935                         strstart++;
936                         lookahead--;
937                 } else {
938                         /* There is no previous match to compare with, wait for
939                          * the next step to decide.
940                          */
941                         match_available = 1;
942                         strstart++;
943                         lookahead--;
944                 }
945                 Assert(strstart <= isize && lookahead <= isize, "a bit too far");
946
947                 /* Make sure that we always have enough lookahead, except
948                  * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
949                  * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
950                  * string following the next match.
951                  */
952                 while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile)
953                         fill_window();
954         }
955         if (match_available)
956                 ct_tally(0, window[strstart - 1]);
957
958         return FLUSH_BLOCK(1);  /* eof */
959 }
960
961
962 /* ======================================================================== */
963 static void abort_gzip(int ATTRIBUTE_UNUSED ignored)
964 {
965         exit(1);
966 }
967
968 int gzip_main(int argc, char **argv)
969 {
970         enum {
971                 OPT_tostdout = 0x1,
972                 OPT_force = 0x2,
973         };
974
975         unsigned opt;
976         int result;
977         int inFileNum;
978         int outFileNum;
979         struct stat statBuf;
980         char *delFileName;
981
982         opt = getopt32(argc, argv, "cf123456789qv" USE_GUNZIP("d"));
983         //if (opt & 0x1) // -c
984         //if (opt & 0x2) // -f
985         /* Ignore 1-9 (compression level) options */
986         //if (opt & 0x4) // -1
987         //if (opt & 0x8) // -2
988         //if (opt & 0x10) // -3
989         //if (opt & 0x20) // -4
990         //if (opt & 0x40) // -5
991         //if (opt & 0x80) // -6
992         //if (opt & 0x100) // -7
993         //if (opt & 0x200) // -8
994         //if (opt & 0x400) // -9
995         //if (opt & 0x800) // -q
996         //if (opt & 0x1000) // -v
997 #if ENABLE_GUNZIP /* gunzip_main may not be visible... */
998         if (opt & 0x2000) { // -d
999                 /* FIXME: getopt32 should not depend on optind */
1000                 optind = 1;
1001                 return gunzip_main(argc, argv);
1002         }
1003 #endif
1004
1005         foreground = signal(SIGINT, SIG_IGN) != SIG_IGN;
1006         if (foreground) {
1007                 (void) signal(SIGINT, abort_gzip);
1008         }
1009 #ifdef SIGTERM
1010         if (signal(SIGTERM, SIG_IGN) != SIG_IGN) {
1011                 (void) signal(SIGTERM, abort_gzip);
1012         }
1013 #endif
1014 #ifdef SIGHUP
1015         if (signal(SIGHUP, SIG_IGN) != SIG_IGN) {
1016                 (void) signal(SIGHUP, abort_gzip);
1017         }
1018 #endif
1019
1020         strncpy(z_suffix, ".gz", sizeof(z_suffix) - 1);
1021
1022         /* Allocate all global buffers (for DYN_ALLOC option) */
1023         ALLOC(uch, inbuf, INBUFSIZ + INBUF_EXTRA);
1024         ALLOC(uch, outbuf, OUTBUFSIZ + OUTBUF_EXTRA);
1025         ALLOC(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE);
1026         ALLOC(uch, window, 2L * WSIZE);
1027         ALLOC(ush, tab_prefix, 1L << BITS);
1028
1029         /* Initialise the CRC32 table */
1030         crc_32_tab = crc32_filltable(0);
1031
1032         clear_bufs();
1033
1034         if (optind == argc) {
1035                 time_stamp = 0;
1036                 zip(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO);
1037         } else {
1038                 int i;
1039
1040                 for (i = optind; i < argc; i++) {
1041                         char *path = NULL;
1042
1043                         clear_bufs();
1044                         if (LONE_DASH(argv[i])) {
1045                                 time_stamp = 0;
1046                                 inFileNum = STDIN_FILENO;
1047                                 outFileNum = STDOUT_FILENO;
1048                         } else {
1049                                 inFileNum = xopen(argv[i], O_RDONLY);
1050                                 if (fstat(inFileNum, &statBuf) < 0)
1051                                         bb_perror_msg_and_die("%s", argv[i]);
1052                                 time_stamp = statBuf.st_ctime;
1053
1054                                 if (!(opt & OPT_tostdout)) {
1055                                         path = xasprintf("%s.gz", argv[i]);
1056
1057                                         /* Open output file */
1058 #if defined(__GLIBC__) && __GLIBC__ >= 2 && __GLIBC_MINOR__ >= 1 && defined(O_NOFOLLOW)
1059                                         outFileNum =
1060                                                 open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL | O_NOFOLLOW);
1061 #else
1062                                         outFileNum = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL);
1063 #endif
1064                                         if (outFileNum < 0) {
1065                                                 bb_perror_msg("%s", path);
1066                                                 free(path);
1067                                                 continue;
1068                                         }
1069
1070                                         /* Set permissions on the file */
1071                                         fchmod(outFileNum, statBuf.st_mode);
1072                                 } else
1073                                         outFileNum = STDOUT_FILENO;
1074                         }
1075
1076                         if (path == NULL && isatty(outFileNum) && !(opt & OPT_force)) {
1077                                 bb_error_msg
1078                                         ("compressed data not written to a terminal. Use -f to force compression.");
1079                                 free(path);
1080                                 continue;
1081                         }
1082
1083                         result = zip(inFileNum, outFileNum);
1084
1085                         if (path != NULL) {
1086                                 close(inFileNum);
1087                                 close(outFileNum);
1088
1089                                 /* Delete the original file */
1090                                 if (result == 0)
1091                                         delFileName = argv[i];
1092                                 else
1093                                         delFileName = path;
1094
1095                                 if (unlink(delFileName) < 0)
1096                                         bb_perror_msg("%s", delFileName);
1097                         }
1098
1099                         free(path);
1100                 }
1101         }
1102
1103         return exit_code;
1104 }
1105
1106 /* trees.c -- output deflated data using Huffman coding
1107  * Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
1108  * This is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
1109  * terms of the GNU General Public License, see the file COPYING.
1110  */
1111
1112 /*
1113  *  PURPOSE
1114  *
1115  *      Encode various sets of source values using variable-length
1116  *      binary code trees.
1117  *
1118  *  DISCUSSION
1119  *
1120  *      The PKZIP "deflation" process uses several Huffman trees. The more
1121  *      common source values are represented by shorter bit sequences.
1122  *
1123  *      Each code tree is stored in the ZIP file in a compressed form
1124  *      which is itself a Huffman encoding of the lengths of
1125  *      all the code strings (in ascending order by source values).
1126  *      The actual code strings are reconstructed from the lengths in
1127  *      the UNZIP process, as described in the "application note"
1128  *      (APPNOTE.TXT) distributed as part of PKWARE's PKZIP program.
1129  *
1130  *  REFERENCES
1131  *
1132  *      Lynch, Thomas J.
1133  *          Data Compression:  Techniques and Applications, pp. 53-55.
1134  *          Lifetime Learning Publications, 1985.  ISBN 0-534-03418-7.
1135  *
1136  *      Storer, James A.
1137  *          Data Compression:  Methods and Theory, pp. 49-50.
1138  *          Computer Science Press, 1988.  ISBN 0-7167-8156-5.
1139  *
1140  *      Sedgewick, R.
1141  *          Algorithms, p290.
1142  *          Addison-Wesley, 1983. ISBN 0-201-06672-6.
1143  *
1144  *  INTERFACE
1145  *
1146  *      void ct_init(ush *attr, int *methodp)
1147  *          Allocate the match buffer, initialize the various tables and save
1148  *          the location of the internal file attribute (ascii/binary) and
1149  *          method (DEFLATE/STORE)
1150  *
1151  *      void ct_tally(int dist, int lc);
1152  *          Save the match info and tally the frequency counts.
1153  *
1154  *      long flush_block (char *buf, ulg stored_len, int eof)
1155  *          Determine the best encoding for the current block: dynamic trees,
1156  *          static trees or store, and output the encoded block to the zip
1157  *          file. Returns the total compressed length for the file so far.
1158  *
1159  */
1160
1161 /* ===========================================================================
1162  * Constants
1163  */
1164
1165 #define MAX_BITS 15
1166 /* All codes must not exceed MAX_BITS bits */
1167
1168 #define MAX_BL_BITS 7
1169 /* Bit length codes must not exceed MAX_BL_BITS bits */
1170
1171 #define LENGTH_CODES 29
1172 /* number of length codes, not counting the special END_BLOCK code */
1173
1174 #define LITERALS  256
1175 /* number of literal bytes 0..255 */
1176
1177 #define END_BLOCK 256
1178 /* end of block literal code */
1179
1180 #define L_CODES (LITERALS+1+LENGTH_CODES)
1181 /* number of Literal or Length codes, including the END_BLOCK code */
1182
1183 #define D_CODES   30
1184 /* number of distance codes */
1185
1186 #define BL_CODES  19
1187 /* number of codes used to transfer the bit lengths */
1188
1189 typedef uch extra_bits_t;
1190
1191 /* extra bits for each length code */
1192 static const extra_bits_t extra_lbits[LENGTH_CODES]
1193         = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4,
1194         4, 4, 5, 5, 5, 5, 0
1195 };
1196
1197 /* extra bits for each distance code */
1198 static const extra_bits_t extra_dbits[D_CODES]
1199         = { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9,
1200         10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13
1201 };
1202
1203 /* extra bits for each bit length code */
1204 static const extra_bits_t extra_blbits[BL_CODES]
1205 = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 3, 7 };
1206
1207 #define STORED_BLOCK 0
1208 #define STATIC_TREES 1
1209 #define DYN_TREES    2
1210 /* The three kinds of block type */
1211
1212 #ifndef LIT_BUFSIZE
1213 #  ifdef SMALL_MEM
1214 #    define LIT_BUFSIZE  0x2000
1215 #  else
1216 #  ifdef MEDIUM_MEM
1217 #    define LIT_BUFSIZE  0x4000
1218 #  else
1219 #    define LIT_BUFSIZE  0x8000
1220 #  endif
1221 #  endif
1222 #endif
1223 #ifndef DIST_BUFSIZE
1224 #  define DIST_BUFSIZE  LIT_BUFSIZE
1225 #endif
1226 /* Sizes of match buffers for literals/lengths and distances.  There are
1227  * 4 reasons for limiting LIT_BUFSIZE to 64K:
1228  *   - frequencies can be kept in 16 bit counters
1229  *   - if compression is not successful for the first block, all input data is
1230  *     still in the window so we can still emit a stored block even when input
1231  *     comes from standard input.  (This can also be done for all blocks if
1232  *     LIT_BUFSIZE is not greater than 32K.)
1233  *   - if compression is not successful for a file smaller than 64K, we can
1234  *     even emit a stored file instead of a stored block (saving 5 bytes).
1235  *   - creating new Huffman trees less frequently may not provide fast
1236  *     adaptation to changes in the input data statistics. (Take for
1237  *     example a binary file with poorly compressible code followed by
1238  *     a highly compressible string table.) Smaller buffer sizes give
1239  *     fast adaptation but have of course the overhead of transmitting trees
1240  *     more frequently.
1241  *   - I can't count above 4
1242  * The current code is general and allows DIST_BUFSIZE < LIT_BUFSIZE (to save
1243  * memory at the expense of compression). Some optimizations would be possible
1244  * if we rely on DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
1245  */
1246 #if LIT_BUFSIZE > INBUFSIZ
1247 #error cannot overlay l_buf and inbuf
1248 #endif
1249 #define REP_3_6      16
1250 /* repeat previous bit length 3-6 times (2 bits of repeat count) */
1251 #define REPZ_3_10    17
1252 /* repeat a zero length 3-10 times  (3 bits of repeat count) */
1253 #define REPZ_11_138  18
1254 /* repeat a zero length 11-138 times  (7 bits of repeat count) */
1255
1256 /* ===========================================================================
1257  * Local data
1258  */
1259
1260 /* Data structure describing a single value and its code string. */
1261 typedef struct ct_data {
1262         union {
1263                 ush freq;               /* frequency count */
1264                 ush code;               /* bit string */
1265         } fc;
1266         union {
1267                 ush dad;                /* father node in Huffman tree */
1268                 ush len;                /* length of bit string */
1269         } dl;
1270 } ct_data;
1271
1272 #define Freq fc.freq
1273 #define Code fc.code
1274 #define Dad  dl.dad
1275 #define Len  dl.len
1276
1277 #define HEAP_SIZE (2*L_CODES+1)
1278 /* maximum heap size */
1279
1280 static ct_data dyn_ltree[HEAP_SIZE];    /* literal and length tree */
1281 static ct_data dyn_dtree[2 * D_CODES + 1];      /* distance tree */
1282
1283 static ct_data static_ltree[L_CODES + 2];
1284
1285 /* The static literal tree. Since the bit lengths are imposed, there is no
1286  * need for the L_CODES extra codes used during heap construction. However
1287  * The codes 286 and 287 are needed to build a canonical tree (see ct_init
1288  * below).
1289  */
1290
1291 static ct_data static_dtree[D_CODES];
1292
1293 /* The static distance tree. (Actually a trivial tree since all codes use
1294  * 5 bits.)
1295  */
1296
1297 static ct_data bl_tree[2 * BL_CODES + 1];
1298
1299 /* Huffman tree for the bit lengths */
1300
1301 typedef struct tree_desc {
1302         ct_data *dyn_tree;      /* the dynamic tree */
1303         ct_data *static_tree;   /* corresponding static tree or NULL */
1304         const extra_bits_t *extra_bits; /* extra bits for each code or NULL */
1305         int extra_base;         /* base index for extra_bits */
1306         int elems;                      /* max number of elements in the tree */
1307         int max_length;         /* max bit length for the codes */
1308         int max_code;           /* largest code with non zero frequency */
1309 } tree_desc;
1310
1311 static tree_desc l_desc = {
1312         dyn_ltree, static_ltree, extra_lbits,
1313         LITERALS + 1, L_CODES, MAX_BITS, 0
1314 };
1315
1316 static tree_desc d_desc = {
1317         dyn_dtree, static_dtree, extra_dbits, 0, D_CODES, MAX_BITS, 0
1318 };
1319
1320 static tree_desc bl_desc = {
1321         bl_tree, NULL, extra_blbits, 0, BL_CODES, MAX_BL_BITS,  0
1322 };
1323
1324
1325 static ush bl_count[MAX_BITS + 1];
1326
1327 /* number of codes at each bit length for an optimal tree */
1328
1329 static const uch bl_order[BL_CODES] = {
1330         16, 17, 18, 0, 8, 7, 9, 6, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 13, 2, 14, 1, 15
1331 };
1332
1333 /* The lengths of the bit length codes are sent in order of decreasing
1334  * probability, to avoid transmitting the lengths for unused bit length codes.
1335  */
1336
1337 static int heap[2 * L_CODES + 1];       /* heap used to build the Huffman trees */
1338 static int heap_len;    /* number of elements in the heap */
1339 static int heap_max;    /* element of largest frequency */
1340
1341 /* The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1]. heap[0] is not used.
1342  * The same heap array is used to build all trees.
1343  */
1344
1345 static uch depth[2 * L_CODES + 1];
1346
1347 /* Depth of each subtree used as tie breaker for trees of equal frequency */
1348
1349 static uch length_code[MAX_MATCH - MIN_MATCH + 1];
1350
1351 /* length code for each normalized match length (0 == MIN_MATCH) */
1352
1353 static uch dist_code[512];
1354
1355 /* distance codes. The first 256 values correspond to the distances
1356  * 3 .. 258, the last 256 values correspond to the top 8 bits of
1357  * the 15 bit distances.
1358  */
1359
1360 static int base_length[LENGTH_CODES];
1361
1362 /* First normalized length for each code (0 = MIN_MATCH) */
1363
1364 static int base_dist[D_CODES];
1365
1366 /* First normalized distance for each code (0 = distance of 1) */
1367
1368 #define l_buf inbuf
1369 /* DECLARE(uch, l_buf, LIT_BUFSIZE);  buffer for literals or lengths */
1370
1371 /* DECLARE(ush, d_buf, DIST_BUFSIZE); buffer for distances */
1372
1373 static uch flag_buf[(LIT_BUFSIZE / 8)];
1374
1375 /* flag_buf is a bit array distinguishing literals from lengths in
1376  * l_buf, thus indicating the presence or absence of a distance.
1377  */
1378
1379 static unsigned last_lit;       /* running index in l_buf */
1380 static unsigned last_dist;      /* running index in d_buf */
1381 static unsigned last_flags;     /* running index in flag_buf */
1382 static uch flags;               /* current flags not yet saved in flag_buf */
1383 static uch flag_bit;    /* current bit used in flags */
1384
1385 /* bits are filled in flags starting at bit 0 (least significant).
1386  * Note: these flags are overkill in the current code since we don't
1387  * take advantage of DIST_BUFSIZE == LIT_BUFSIZE.
1388  */
1389
1390 static ulg opt_len;             /* bit length of current block with optimal trees */
1391 static ulg static_len;  /* bit length of current block with static trees */
1392
1393 static ulg compressed_len;      /* total bit length of compressed file */
1394
1395
1396 static ush *file_type;  /* pointer to UNKNOWN, BINARY or ASCII */
1397 static int *file_method;        /* pointer to DEFLATE or STORE */
1398
1399 /* ===========================================================================
1400  * Local (static) routines in this file.
1401  */
1402
1403 static void init_block(void);
1404 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k);
1405 static void gen_bitlen(tree_desc * desc);
1406 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code);
1407 static void build_tree(tree_desc * desc);
1408 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code);
1409 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code);
1410 static int build_bl_tree(void);
1411 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes);
1412 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree);
1413 static void set_file_type(void);
1414
1415
1416 #ifndef DEBUG
1417 #  define send_code(c, tree) send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len)
1418    /* Send a code of the given tree. c and tree must not have side effects */
1419
1420 #else                                                   /* DEBUG */
1421 #  define send_code(c, tree) \
1422      { if (verbose>1) bb_error_msg("\ncd %3d ",(c)); \
1423        send_bits(tree[c].Code, tree[c].Len); }
1424 #endif
1425
1426 #define d_code(dist) \
1427    ((dist) < 256 ? dist_code[dist] : dist_code[256+((dist)>>7)])
1428 /* Mapping from a distance to a distance code. dist is the distance - 1 and
1429  * must not have side effects. dist_code[256] and dist_code[257] are never
1430  * used.
1431  */
1432
1433 /* the arguments must not have side effects */
1434
1435 /* ===========================================================================
1436  * Allocate the match buffer, initialize the various tables and save the
1437  * location of the internal file attribute (ascii/binary) and method
1438  * (DEFLATE/STORE).
1439  */
1440 static void ct_init(ush * attr, int *methodp)
1441 {
1442         int n;                          /* iterates over tree elements */
1443         int bits;                       /* bit counter */
1444         int length;                     /* length value */
1445         int code;                       /* code value */
1446         int dist;                       /* distance index */
1447
1448         file_type = attr;
1449         file_method = methodp;
1450         compressed_len = 0L;
1451
1452         if (static_dtree[0].Len != 0)
1453                 return;                 /* ct_init already called */
1454
1455         /* Initialize the mapping length (0..255) -> length code (0..28) */
1456         length = 0;
1457         for (code = 0; code < LENGTH_CODES - 1; code++) {
1458                 base_length[code] = length;
1459                 for (n = 0; n < (1 << extra_lbits[code]); n++) {
1460                         length_code[length++] = (uch) code;
1461                 }
1462         }
1463         Assert(length == 256, "ct_init: length != 256");
1464         /* Note that the length 255 (match length 258) can be represented
1465          * in two different ways: code 284 + 5 bits or code 285, so we
1466          * overwrite length_code[255] to use the best encoding:
1467          */
1468         length_code[length - 1] = (uch) code;
1469
1470         /* Initialize the mapping dist (0..32K) -> dist code (0..29) */
1471         dist = 0;
1472         for (code = 0; code < 16; code++) {
1473                 base_dist[code] = dist;
1474                 for (n = 0; n < (1 << extra_dbits[code]); n++) {
1475                         dist_code[dist++] = (uch) code;
1476                 }
1477         }
1478         Assert(dist == 256, "ct_init: dist != 256");
1479         dist >>= 7;                     /* from now on, all distances are divided by 128 */
1480         for (; code < D_CODES; code++) {
1481                 base_dist[code] = dist << 7;
1482                 for (n = 0; n < (1 << (extra_dbits[code] - 7)); n++) {
1483                         dist_code[256 + dist++] = (uch) code;
1484                 }
1485         }
1486         Assert(dist == 256, "ct_init: 256+dist != 512");
1487
1488         /* Construct the codes of the static literal tree */
1489         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1490                 bl_count[bits] = 0;
1491         n = 0;
1492         while (n <= 143)
1493                 static_ltree[n++].Len = 8, bl_count[8]++;
1494         while (n <= 255)
1495                 static_ltree[n++].Len = 9, bl_count[9]++;
1496         while (n <= 279)
1497                 static_ltree[n++].Len = 7, bl_count[7]++;
1498         while (n <= 287)
1499                 static_ltree[n++].Len = 8, bl_count[8]++;
1500         /* Codes 286 and 287 do not exist, but we must include them in the
1501          * tree construction to get a canonical Huffman tree (longest code
1502          * all ones)
1503          */
1504         gen_codes((ct_data *) static_ltree, L_CODES + 1);
1505
1506         /* The static distance tree is trivial: */
1507         for (n = 0; n < D_CODES; n++) {
1508                 static_dtree[n].Len = 5;
1509                 static_dtree[n].Code = bi_reverse(n, 5);
1510         }
1511
1512         /* Initialize the first block of the first file: */
1513         init_block();
1514 }
1515
1516 /* ===========================================================================
1517  * Initialize a new block.
1518  */
1519 static void init_block(void)
1520 {
1521         int n;                          /* iterates over tree elements */
1522
1523         /* Initialize the trees. */
1524         for (n = 0; n < L_CODES; n++)
1525                 dyn_ltree[n].Freq = 0;
1526         for (n = 0; n < D_CODES; n++)
1527                 dyn_dtree[n].Freq = 0;
1528         for (n = 0; n < BL_CODES; n++)
1529                 bl_tree[n].Freq = 0;
1530
1531         dyn_ltree[END_BLOCK].Freq = 1;
1532         opt_len = static_len = 0L;
1533         last_lit = last_dist = last_flags = 0;
1534         flags = 0;
1535         flag_bit = 1;
1536 }
1537
1538 #define SMALLEST 1
1539 /* Index within the heap array of least frequent node in the Huffman tree */
1540
1541
1542 /* ===========================================================================
1543  * Remove the smallest element from the heap and recreate the heap with
1544  * one less element. Updates heap and heap_len.
1545  */
1546 #define pqremove(tree, top) \
1547 {\
1548     top = heap[SMALLEST]; \
1549     heap[SMALLEST] = heap[heap_len--]; \
1550     pqdownheap(tree, SMALLEST); \
1551 }
1552
1553 /* ===========================================================================
1554  * Compares to subtrees, using the tree depth as tie breaker when
1555  * the subtrees have equal frequency. This minimizes the worst case length.
1556  */
1557 #define smaller(tree, n, m) \
1558    (tree[n].Freq < tree[m].Freq || \
1559    (tree[n].Freq == tree[m].Freq && depth[n] <= depth[m]))
1560
1561 /* ===========================================================================
1562  * Restore the heap property by moving down the tree starting at node k,
1563  * exchanging a node with the smallest of its two sons if necessary, stopping
1564  * when the heap property is re-established (each father smaller than its
1565  * two sons).
1566  */
1567 static void pqdownheap(ct_data * tree, int k)
1568 {
1569         int v = heap[k];
1570         int j = k << 1;         /* left son of k */
1571
1572         while (j <= heap_len) {
1573                 /* Set j to the smallest of the two sons: */
1574                 if (j < heap_len && smaller(tree, heap[j + 1], heap[j]))
1575                         j++;
1576
1577                 /* Exit if v is smaller than both sons */
1578                 if (smaller(tree, v, heap[j]))
1579                         break;
1580
1581                 /* Exchange v with the smallest son */
1582                 heap[k] = heap[j];
1583                 k = j;
1584
1585                 /* And continue down the tree, setting j to the left son of k */
1586                 j <<= 1;
1587         }
1588         heap[k] = v;
1589 }
1590
1591 /* ===========================================================================
1592  * Compute the optimal bit lengths for a tree and update the total bit length
1593  * for the current block.
1594  * IN assertion: the fields freq and dad are set, heap[heap_max] and
1595  *    above are the tree nodes sorted by increasing frequency.
1596  * OUT assertions: the field len is set to the optimal bit length, the
1597  *     array bl_count contains the frequencies for each bit length.
1598  *     The length opt_len is updated; static_len is also updated if stree is
1599  *     not null.
1600  */
1601 static void gen_bitlen(tree_desc * desc)
1602 {
1603         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1604         const extra_bits_t *extra = desc->extra_bits;
1605         int base = desc->extra_base;
1606         int max_code = desc->max_code;
1607         int max_length = desc->max_length;
1608         ct_data *stree = desc->static_tree;
1609         int h;                          /* heap index */
1610         int n, m;                       /* iterate over the tree elements */
1611         int bits;                       /* bit length */
1612         int xbits;                      /* extra bits */
1613         ush f;                          /* frequency */
1614         int overflow = 0;       /* number of elements with bit length too large */
1615
1616         for (bits = 0; bits <= MAX_BITS; bits++)
1617                 bl_count[bits] = 0;
1618
1619         /* In a first pass, compute the optimal bit lengths (which may
1620          * overflow in the case of the bit length tree).
1621          */
1622         tree[heap[heap_max]].Len = 0;   /* root of the heap */
1623
1624         for (h = heap_max + 1; h < HEAP_SIZE; h++) {
1625                 n = heap[h];
1626                 bits = tree[tree[n].Dad].Len + 1;
1627                 if (bits > max_length)
1628                         bits = max_length, overflow++;
1629                 tree[n].Len = (ush) bits;
1630                 /* We overwrite tree[n].Dad which is no longer needed */
1631
1632                 if (n > max_code)
1633                         continue;       /* not a leaf node */
1634
1635                 bl_count[bits]++;
1636                 xbits = 0;
1637                 if (n >= base)
1638                         xbits = extra[n - base];
1639                 f = tree[n].Freq;
1640                 opt_len += (ulg) f *(bits + xbits);
1641
1642                 if (stree)
1643                         static_len += (ulg) f *(stree[n].Len + xbits);
1644         }
1645         if (overflow == 0)
1646                 return;
1647
1648         Trace((stderr, "\nbit length overflow\n"));
1649         /* This happens for example on obj2 and pic of the Calgary corpus */
1650
1651         /* Find the first bit length which could increase: */
1652         do {
1653                 bits = max_length - 1;
1654                 while (bl_count[bits] == 0)
1655                         bits--;
1656                 bl_count[bits]--;       /* move one leaf down the tree */
1657                 bl_count[bits + 1] += 2;        /* move one overflow item as its brother */
1658                 bl_count[max_length]--;
1659                 /* The brother of the overflow item also moves one step up,
1660                  * but this does not affect bl_count[max_length]
1661                  */
1662                 overflow -= 2;
1663         } while (overflow > 0);
1664
1665         /* Now recompute all bit lengths, scanning in increasing frequency.
1666          * h is still equal to HEAP_SIZE. (It is simpler to reconstruct all
1667          * lengths instead of fixing only the wrong ones. This idea is taken
1668          * from 'ar' written by Haruhiko Okumura.)
1669          */
1670         for (bits = max_length; bits != 0; bits--) {
1671                 n = bl_count[bits];
1672                 while (n != 0) {
1673                         m = heap[--h];
1674                         if (m > max_code)
1675                                 continue;
1676                         if (tree[m].Len != (unsigned) bits) {
1677                                 Trace((stderr, "code %d bits %d->%d\n", m, tree[m].Len,
1678                                            bits));
1679                                 opt_len +=
1680                                         ((long) bits - (long) tree[m].Len) * (long) tree[m].Freq;
1681                                 tree[m].Len = (ush) bits;
1682                         }
1683                         n--;
1684                 }
1685         }
1686 }
1687
1688 /* ===========================================================================
1689  * Generate the codes for a given tree and bit counts (which need not be
1690  * optimal).
1691  * IN assertion: the array bl_count contains the bit length statistics for
1692  * the given tree and the field len is set for all tree elements.
1693  * OUT assertion: the field code is set for all tree elements of non
1694  *     zero code length.
1695  */
1696 static void gen_codes(ct_data * tree, int max_code)
1697 {
1698         ush next_code[MAX_BITS + 1];    /* next code value for each bit length */
1699         ush code = 0;           /* running code value */
1700         int bits;                       /* bit index */
1701         int n;                          /* code index */
1702
1703         /* The distribution counts are first used to generate the code values
1704          * without bit reversal.
1705          */
1706         for (bits = 1; bits <= MAX_BITS; bits++) {
1707                 next_code[bits] = code = (code + bl_count[bits - 1]) << 1;
1708         }
1709         /* Check that the bit counts in bl_count are consistent. The last code
1710          * must be all ones.
1711          */
1712         Assert(code + bl_count[MAX_BITS] - 1 == (1 << MAX_BITS) - 1,
1713                    "inconsistent bit counts");
1714         Tracev((stderr, "\ngen_codes: max_code %d ", max_code));
1715
1716         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1717                 int len = tree[n].Len;
1718
1719                 if (len == 0)
1720                         continue;
1721                 /* Now reverse the bits */
1722                 tree[n].Code = bi_reverse(next_code[len]++, len);
1723
1724                 Tracec(tree != static_ltree,
1725                            (stderr, "\nn %3d %c l %2d c %4x (%x) ", n,
1726                                 (isgraph(n) ? n : ' '), len, tree[n].Code,
1727                                 next_code[len] - 1));
1728         }
1729 }
1730
1731 /* ===========================================================================
1732  * Construct one Huffman tree and assigns the code bit strings and lengths.
1733  * Update the total bit length for the current block.
1734  * IN assertion: the field freq is set for all tree elements.
1735  * OUT assertions: the fields len and code are set to the optimal bit length
1736  *     and corresponding code. The length opt_len is updated; static_len is
1737  *     also updated if stree is not null. The field max_code is set.
1738  */
1739 static void build_tree(tree_desc * desc)
1740 {
1741         ct_data *tree = desc->dyn_tree;
1742         ct_data *stree = desc->static_tree;
1743         int elems = desc->elems;
1744         int n, m;                       /* iterate over heap elements */
1745         int max_code = -1;      /* largest code with non zero frequency */
1746         int node = elems;       /* next internal node of the tree */
1747
1748         /* Construct the initial heap, with least frequent element in
1749          * heap[SMALLEST]. The sons of heap[n] are heap[2*n] and heap[2*n+1].
1750          * heap[0] is not used.
1751          */
1752         heap_len = 0, heap_max = HEAP_SIZE;
1753
1754         for (n = 0; n < elems; n++) {
1755                 if (tree[n].Freq != 0) {
1756                         heap[++heap_len] = max_code = n;
1757                         depth[n] = 0;
1758                 } else {
1759                         tree[n].Len = 0;
1760                 }
1761         }
1762
1763         /* The pkzip format requires that at least one distance code exists,
1764          * and that at least one bit should be sent even if there is only one
1765          * possible code. So to avoid special checks later on we force at least
1766          * two codes of non zero frequency.
1767          */
1768         while (heap_len < 2) {
1769                 int new = heap[++heap_len] = (max_code < 2 ? ++max_code : 0);
1770
1771                 tree[new].Freq = 1;
1772                 depth[new] = 0;
1773                 opt_len--;
1774                 if (stree)
1775                         static_len -= stree[new].Len;
1776                 /* new is 0 or 1 so it does not have extra bits */
1777         }
1778         desc->max_code = max_code;
1779
1780         /* The elements heap[heap_len/2+1 .. heap_len] are leaves of the tree,
1781          * establish sub-heaps of increasing lengths:
1782          */
1783         for (n = heap_len / 2; n >= 1; n--)
1784                 pqdownheap(tree, n);
1785
1786         /* Construct the Huffman tree by repeatedly combining the least two
1787          * frequent nodes.
1788          */
1789         do {
1790                 pqremove(tree, n);      /* n = node of least frequency */
1791                 m = heap[SMALLEST];     /* m = node of next least frequency */
1792
1793                 heap[--heap_max] = n;   /* keep the nodes sorted by frequency */
1794                 heap[--heap_max] = m;
1795
1796                 /* Create a new node father of n and m */
1797                 tree[node].Freq = tree[n].Freq + tree[m].Freq;
1798                 depth[node] = (uch) (MAX(depth[n], depth[m]) + 1);
1799                 tree[n].Dad = tree[m].Dad = (ush) node;
1800 #ifdef DUMP_BL_TREE
1801                 if (tree == bl_tree) {
1802                         bb_error_msg("\nnode %d(%d), sons %d(%d) %d(%d)",
1803                                         node, tree[node].Freq, n, tree[n].Freq, m, tree[m].Freq);
1804                 }
1805 #endif
1806                 /* and insert the new node in the heap */
1807                 heap[SMALLEST] = node++;
1808                 pqdownheap(tree, SMALLEST);
1809
1810         } while (heap_len >= 2);
1811
1812         heap[--heap_max] = heap[SMALLEST];
1813
1814         /* At this point, the fields freq and dad are set. We can now
1815          * generate the bit lengths.
1816          */
1817         gen_bitlen((tree_desc *) desc);
1818
1819         /* The field len is now set, we can generate the bit codes */
1820         gen_codes((ct_data *) tree, max_code);
1821 }
1822
1823 /* ===========================================================================
1824  * Scan a literal or distance tree to determine the frequencies of the codes
1825  * in the bit length tree. Updates opt_len to take into account the repeat
1826  * counts. (The contribution of the bit length codes will be added later
1827  * during the construction of bl_tree.)
1828  */
1829 static void scan_tree(ct_data * tree, int max_code)
1830 {
1831         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1832         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1833         int curlen;                     /* length of current code */
1834         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1835         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1836         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1837         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1838
1839         if (nextlen == 0)
1840                 max_count = 138, min_count = 3;
1841         tree[max_code + 1].Len = (ush) 0xffff;  /* guard */
1842
1843         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1844                 curlen = nextlen;
1845                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1846                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1847                         continue;
1848                 } else if (count < min_count) {
1849                         bl_tree[curlen].Freq += count;
1850                 } else if (curlen != 0) {
1851                         if (curlen != prevlen)
1852                                 bl_tree[curlen].Freq++;
1853                         bl_tree[REP_3_6].Freq++;
1854                 } else if (count <= 10) {
1855                         bl_tree[REPZ_3_10].Freq++;
1856                 } else {
1857                         bl_tree[REPZ_11_138].Freq++;
1858                 }
1859                 count = 0;
1860                 prevlen = curlen;
1861                 if (nextlen == 0) {
1862                         max_count = 138, min_count = 3;
1863                 } else if (curlen == nextlen) {
1864                         max_count = 6, min_count = 3;
1865                 } else {
1866                         max_count = 7, min_count = 4;
1867                 }
1868         }
1869 }
1870
1871 /* ===========================================================================
1872  * Send a literal or distance tree in compressed form, using the codes in
1873  * bl_tree.
1874  */
1875 static void send_tree(ct_data * tree, int max_code)
1876 {
1877         int n;                          /* iterates over all tree elements */
1878         int prevlen = -1;       /* last emitted length */
1879         int curlen;                     /* length of current code */
1880         int nextlen = tree[0].Len;      /* length of next code */
1881         int count = 0;          /* repeat count of the current code */
1882         int max_count = 7;      /* max repeat count */
1883         int min_count = 4;      /* min repeat count */
1884
1885 /* tree[max_code+1].Len = -1; *//* guard already set */
1886         if (nextlen == 0)
1887                 max_count = 138, min_count = 3;
1888
1889         for (n = 0; n <= max_code; n++) {
1890                 curlen = nextlen;
1891                 nextlen = tree[n + 1].Len;
1892                 if (++count < max_count && curlen == nextlen) {
1893                         continue;
1894                 } else if (count < min_count) {
1895                         do {
1896                                 send_code(curlen, bl_tree);
1897                         } while (--count != 0);
1898
1899                 } else if (curlen != 0) {
1900                         if (curlen != prevlen) {
1901                                 send_code(curlen, bl_tree);
1902                                 count--;
1903                         }
1904                         Assert(count >= 3 && count <= 6, " 3_6?");
1905                         send_code(REP_3_6, bl_tree);
1906                         send_bits(count - 3, 2);
1907
1908                 } else if (count <= 10) {
1909                         send_code(REPZ_3_10, bl_tree);
1910                         send_bits(count - 3, 3);
1911
1912                 } else {
1913                         send_code(REPZ_11_138, bl_tree);
1914                         send_bits(count - 11, 7);
1915                 }
1916                 count = 0;
1917                 prevlen = curlen;
1918                 if (nextlen == 0) {
1919                         max_count = 138, min_count = 3;
1920                 } else if (curlen == nextlen) {
1921                         max_count = 6, min_count = 3;
1922                 } else {
1923                         max_count = 7, min_count = 4;
1924                 }
1925         }
1926 }
1927
1928 /* ===========================================================================
1929  * Construct the Huffman tree for the bit lengths and return the index in
1930  * bl_order of the last bit length code to send.
1931  */
1932 static int build_bl_tree(void)
1933 {
1934         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1935
1936         /* Determine the bit length frequencies for literal and distance trees */
1937         scan_tree((ct_data *) dyn_ltree, l_desc.max_code);
1938         scan_tree((ct_data *) dyn_dtree, d_desc.max_code);
1939
1940         /* Build the bit length tree: */
1941         build_tree((tree_desc *) (&bl_desc));
1942         /* opt_len now includes the length of the tree representations, except
1943          * the lengths of the bit lengths codes and the 5+5+4 bits for the counts.
1944          */
1945
1946         /* Determine the number of bit length codes to send. The pkzip format
1947          * requires that at least 4 bit length codes be sent. (appnote.txt says
1948          * 3 but the actual value used is 4.)
1949          */
1950         for (max_blindex = BL_CODES - 1; max_blindex >= 3; max_blindex--) {
1951                 if (bl_tree[bl_order[max_blindex]].Len != 0)
1952                         break;
1953         }
1954         /* Update opt_len to include the bit length tree and counts */
1955         opt_len += 3 * (max_blindex + 1) + 5 + 5 + 4;
1956         Tracev((stderr, "\ndyn trees: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
1957
1958         return max_blindex;
1959 }
1960
1961 /* ===========================================================================
1962  * Send the header for a block using dynamic Huffman trees: the counts, the
1963  * lengths of the bit length codes, the literal tree and the distance tree.
1964  * IN assertion: lcodes >= 257, dcodes >= 1, blcodes >= 4.
1965  */
1966 static void send_all_trees(int lcodes, int dcodes, int blcodes)
1967 {
1968         int rank;                       /* index in bl_order */
1969
1970         Assert(lcodes >= 257 && dcodes >= 1 && blcodes >= 4, "not enough codes");
1971         Assert(lcodes <= L_CODES && dcodes <= D_CODES
1972                    && blcodes <= BL_CODES, "too many codes");
1973         Tracev((stderr, "\nbl counts: "));
1974         send_bits(lcodes - 257, 5);     /* not +255 as stated in appnote.txt */
1975         send_bits(dcodes - 1, 5);
1976         send_bits(blcodes - 4, 4);      /* not -3 as stated in appnote.txt */
1977         for (rank = 0; rank < blcodes; rank++) {
1978                 Tracev((stderr, "\nbl code %2d ", bl_order[rank]));
1979                 send_bits(bl_tree[bl_order[rank]].Len, 3);
1980         }
1981         Tracev((stderr, "\nbl tree: sent %ld", bits_sent));
1982
1983         send_tree((ct_data *) dyn_ltree, lcodes - 1);   /* send the literal tree */
1984         Tracev((stderr, "\nlit tree: sent %ld", bits_sent));
1985
1986         send_tree((ct_data *) dyn_dtree, dcodes - 1);   /* send the distance tree */
1987         Tracev((stderr, "\ndist tree: sent %ld", bits_sent));
1988 }
1989
1990 /* ===========================================================================
1991  * Determine the best encoding for the current block: dynamic trees, static
1992  * trees or store, and output the encoded block to the zip file. This function
1993  * returns the total compressed length for the file so far.
1994  */
1995 static ulg flush_block(char *buf, ulg stored_len, int eof)
1996 {
1997         ulg opt_lenb, static_lenb;      /* opt_len and static_len in bytes */
1998         int max_blindex;        /* index of last bit length code of non zero freq */
1999
2000         flag_buf[last_flags] = flags;   /* Save the flags for the last 8 items */
2001
2002         /* Check if the file is ascii or binary */
2003         if (*file_type == (ush) UNKNOWN)
2004                 set_file_type();
2005
2006         /* Construct the literal and distance trees */
2007         build_tree((tree_desc *) (&l_desc));
2008         Tracev((stderr, "\nlit data: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
2009
2010         build_tree((tree_desc *) (&d_desc));
2011         Tracev((stderr, "\ndist data: dyn %ld, stat %ld", opt_len, static_len));
2012         /* At this point, opt_len and static_len are the total bit lengths of
2013          * the compressed block data, excluding the tree representations.
2014          */
2015
2016         /* Build the bit length tree for the above two trees, and get the index
2017          * in bl_order of the last bit length code to send.
2018          */
2019         max_blindex = build_bl_tree();
2020
2021         /* Determine the best encoding. Compute first the block length in bytes */
2022         opt_lenb = (opt_len + 3 + 7) >> 3;
2023         static_lenb = (static_len + 3 + 7) >> 3;
2024
2025         Trace((stderr,
2026                    "\nopt %lu(%lu) stat %lu(%lu) stored %lu lit %u dist %u ",
2027                    opt_lenb, opt_len, static_lenb, static_len, stored_len,
2028                    last_lit, last_dist));
2029
2030         if (static_lenb <= opt_lenb)
2031                 opt_lenb = static_lenb;
2032
2033         /* If compression failed and this is the first and last block,
2034          * and if the zip file can be seeked (to rewrite the local header),
2035          * the whole file is transformed into a stored file:
2036          */
2037         if (stored_len <= opt_lenb && eof && compressed_len == 0L && seekable()) {
2038                 /* Since LIT_BUFSIZE <= 2*WSIZE, the input data must be there: */
2039                 if (buf == (char *) 0)
2040                         bb_error_msg("block vanished");
2041
2042                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 0);      /* without header */
2043                 compressed_len = stored_len << 3;
2044                 *file_method = STORED;
2045
2046         } else if (stored_len + 4 <= opt_lenb && buf != (char *) 0) {
2047                 /* 4: two words for the lengths */
2048                 /* The test buf != NULL is only necessary if LIT_BUFSIZE > WSIZE.
2049                  * Otherwise we can't have processed more than WSIZE input bytes since
2050                  * the last block flush, because compression would have been
2051                  * successful. If LIT_BUFSIZE <= WSIZE, it is never too late to
2052                  * transform a block into a stored block.
2053                  */
2054                 send_bits((STORED_BLOCK << 1) + eof, 3);        /* send block type */
2055                 compressed_len = (compressed_len + 3 + 7) & ~7L;
2056                 compressed_len += (stored_len + 4) << 3;
2057
2058                 copy_block(buf, (unsigned) stored_len, 1);      /* with header */
2059
2060         } else if (static_lenb == opt_lenb) {
2061                 send_bits((STATIC_TREES << 1) + eof, 3);
2062                 compress_block((ct_data *) static_ltree, (ct_data *) static_dtree);
2063                 compressed_len += 3 + static_len;
2064         } else {
2065                 send_bits((DYN_TREES << 1) + eof, 3);
2066                 send_all_trees(l_desc.max_code + 1, d_desc.max_code + 1,
2067                                            max_blindex + 1);
2068                 compress_block((ct_data *) dyn_ltree, (ct_data *) dyn_dtree);
2069                 compressed_len += 3 + opt_len;
2070         }
2071         Assert(compressed_len == bits_sent, "bad compressed size");
2072         init_block();
2073
2074         if (eof) {
2075                 bi_windup();
2076                 compressed_len += 7;    /* align on byte boundary */
2077         }
2078         Tracev((stderr, "\ncomprlen %lu(%lu) ", compressed_len >> 3,
2079                         compressed_len - 7 * eof));
2080
2081         return compressed_len >> 3;
2082 }
2083
2084 /* ===========================================================================
2085  * Save the match info and tally the frequency counts. Return true if
2086  * the current block must be flushed.
2087  */
2088 static int ct_tally(int dist, int lc)
2089 {
2090         l_buf[last_lit++] = (uch) lc;
2091         if (dist == 0) {
2092                 /* lc is the unmatched char */
2093                 dyn_ltree[lc].Freq++;
2094         } else {
2095                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
2096                 dist--;                 /* dist = match distance - 1 */
2097                 Assert((ush) dist < (ush) MAX_DIST &&
2098                            (ush) lc <= (ush) (MAX_MATCH - MIN_MATCH) &&
2099                            (ush) d_code(dist) < (ush) D_CODES, "ct_tally: bad match");
2100
2101                 dyn_ltree[length_code[lc] + LITERALS + 1].Freq++;
2102                 dyn_dtree[d_code(dist)].Freq++;
2103
2104                 d_buf[last_dist++] = (ush) dist;
2105                 flags |= flag_bit;
2106         }
2107         flag_bit <<= 1;
2108
2109         /* Output the flags if they fill a byte: */
2110         if ((last_lit & 7) == 0) {
2111                 flag_buf[last_flags++] = flags;
2112                 flags = 0, flag_bit = 1;
2113         }
2114         /* Try to guess if it is profitable to stop the current block here */
2115         if ((last_lit & 0xfff) == 0) {
2116                 /* Compute an upper bound for the compressed length */
2117                 ulg out_length = (ulg) last_lit * 8L;
2118                 ulg in_length = (ulg) strstart - block_start;
2119                 int dcode;
2120
2121                 for (dcode = 0; dcode < D_CODES; dcode++) {
2122                         out_length +=
2123                                 (ulg) dyn_dtree[dcode].Freq * (5L + extra_dbits[dcode]);
2124                 }
2125                 out_length >>= 3;
2126                 Trace((stderr,
2127                            "\nlast_lit %u, last_dist %u, in %ld, out ~%ld(%ld%%) ",
2128                            last_lit, last_dist, in_length, out_length,
2129                            100L - out_length * 100L / in_length));
2130                 if (last_dist < last_lit / 2 && out_length < in_length / 2)
2131                         return 1;
2132         }
2133         return (last_lit == LIT_BUFSIZE - 1 || last_dist == DIST_BUFSIZE);
2134         /* We avoid equality with LIT_BUFSIZE because of wraparound at 64K
2135          * on 16 bit machines and because stored blocks are restricted to
2136          * 64K-1 bytes.
2137          */
2138 }
2139
2140 /* ===========================================================================
2141  * Send the block data compressed using the given Huffman trees
2142  */
2143 static void compress_block(ct_data * ltree, ct_data * dtree)
2144 {
2145         unsigned dist;          /* distance of matched string */
2146         int lc;                         /* match length or unmatched char (if dist == 0) */
2147         unsigned lx = 0;        /* running index in l_buf */
2148         unsigned dx = 0;        /* running index in d_buf */
2149         unsigned fx = 0;        /* running index in flag_buf */
2150         uch flag = 0;           /* current flags */
2151         unsigned code;          /* the code to send */
2152         int extra;                      /* number of extra bits to send */
2153
2154         if (last_lit != 0)
2155                 do {
2156                         if ((lx & 7) == 0)
2157                                 flag = flag_buf[fx++];
2158                         lc = l_buf[lx++];
2159                         if ((flag & 1) == 0) {
2160                                 send_code(lc, ltree);   /* send a literal byte */
2161                                 Tracecv(isgraph(lc), (stderr, " '%c' ", lc));
2162                         } else {
2163                                 /* Here, lc is the match length - MIN_MATCH */
2164                                 code = length_code[lc];
2165                                 send_code(code + LITERALS + 1, ltree);  /* send the length code */
2166                                 extra = extra_lbits[code];
2167                                 if (extra != 0) {
2168                                         lc -= base_length[code];
2169                                         send_bits(lc, extra);   /* send the extra length bits */
2170                                 }
2171                                 dist = d_buf[dx++];
2172                                 /* Here, dist is the match distance - 1 */
2173                                 code = d_code(dist);
2174                                 Assert(code < D_CODES, "bad d_code");
2175
2176                                 send_code(code, dtree); /* send the distance code */
2177                                 extra = extra_dbits[code];
2178                                 if (extra != 0) {
2179                                         dist -= base_dist[code];
2180                                         send_bits(dist, extra); /* send the extra distance bits */
2181                                 }
2182                         }                       /* literal or match pair ? */
2183                         flag >>= 1;
2184                 } while (lx < last_lit);
2185
2186         send_code(END_BLOCK, ltree);
2187 }
2188
2189 /* ===========================================================================
2190  * Set the file type to ASCII or BINARY, using a crude approximation:
2191  * binary if more than 20% of the bytes are <= 6 or >= 128, ascii otherwise.
2192  * IN assertion: the fields freq of dyn_ltree are set and the total of all
2193  * frequencies does not exceed 64K (to fit in an int on 16 bit machines).
2194  */
2195 static void set_file_type(void)
2196 {
2197         int n = 0;
2198         unsigned ascii_freq = 0;
2199         unsigned bin_freq = 0;
2200
2201         while (n < 7)
2202                 bin_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
2203         while (n < 128)
2204                 ascii_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
2205         while (n < LITERALS)
2206                 bin_freq += dyn_ltree[n++].Freq;
2207         *file_type = bin_freq > (ascii_freq >> 2) ? BINARY : ASCII;
2208         if (*file_type == BINARY && translate_eol) {
2209                 bb_error_msg("-l used on binary file");
2210         }
2211 }
2212
2213 /* ===========================================================================
2214  * Deflate in to out.
2215  * IN assertions: the input and output buffers are cleared.
2216  *   The variables time_stamp and save_orig_name are initialized.
2217  */
2218 static int zip(int in, int out)
2219 {
2220         uch my_flags = 0;       /* general purpose bit flags */
2221         ush attr = 0;           /* ascii/binary flag */
2222         ush deflate_flags = 0;  /* pkzip -es, -en or -ex equivalent */
2223
2224         ifd = in;
2225         ofd = out;
2226         outcnt = 0;
2227
2228         /* Write the header to the gzip file. See algorithm.doc for the format */
2229
2230         method = DEFLATED;
2231         put_header_byte(GZIP_MAGIC[0]); /* magic header */
2232         put_header_byte(GZIP_MAGIC[1]);
2233         put_header_byte(DEFLATED);      /* compression method */
2234
2235         put_header_byte(my_flags);      /* general flags */
2236         put_32bit(time_stamp);
2237
2238         /* Write deflated file to zip file */
2239         crc = ~0;
2240
2241         bi_init(out);
2242         ct_init(&attr, &method);
2243         lm_init(&deflate_flags);
2244
2245         put_8bit((uch) deflate_flags);  /* extra flags */
2246         put_8bit(3);    /* OS identifier = 3 (Unix) */
2247
2248         deflate();
2249
2250         /* Write the crc and uncompressed size */
2251         put_32bit(~crc);
2252         put_32bit(isize);
2253
2254         flush_outbuf();
2255         return 0;
2256 }