*: mass renaming of USE_XXXX to IF_XXXX
[platform/upstream/busybox.git] / archival / libunarchive / decompress_bunzip2.c
1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
2 /* Small bzip2 deflate implementation, by Rob Landley (rob@landley.net).
3
4    Based on bzip2 decompression code by Julian R Seward (jseward@acm.org),
5    which also acknowledges contributions by Mike Burrows, David Wheeler,
6    Peter Fenwick, Alistair Moffat, Radford Neal, Ian H. Witten,
7    Robert Sedgewick, and Jon L. Bentley.
8
9    Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
10 */
11
12 /*
13         Size and speed optimizations by Manuel Novoa III  (mjn3@codepoet.org).
14
15         More efficient reading of Huffman codes, a streamlined read_bunzip()
16         function, and various other tweaks.  In (limited) tests, approximately
17         20% faster than bzcat on x86 and about 10% faster on arm.
18
19         Note that about 2/3 of the time is spent in read_unzip() reversing
20         the Burrows-Wheeler transformation.  Much of that time is delay
21         resulting from cache misses.
22
23         I would ask that anyone benefiting from this work, especially those
24         using it in commercial products, consider making a donation to my local
25         non-profit hospice organization (www.hospiceacadiana.com) in the name of
26         the woman I loved, Toni W. Hagan, who passed away Feb. 12, 2003.
27
28         Manuel
29  */
30
31 #include "libbb.h"
32 #include "unarchive.h"
33
34 /* Constants for Huffman coding */
35 #define MAX_GROUPS          6
36 #define GROUP_SIZE          50      /* 64 would have been more efficient */
37 #define MAX_HUFCODE_BITS    20      /* Longest Huffman code allowed */
38 #define MAX_SYMBOLS         258     /* 256 literals + RUNA + RUNB */
39 #define SYMBOL_RUNA         0
40 #define SYMBOL_RUNB         1
41
42 /* Status return values */
43 #define RETVAL_OK                       0
44 #define RETVAL_LAST_BLOCK               (-1)
45 #define RETVAL_NOT_BZIP_DATA            (-2)
46 #define RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF     (-3)
47 #define RETVAL_SHORT_WRITE              (-4)
48 #define RETVAL_DATA_ERROR               (-5)
49 #define RETVAL_OUT_OF_MEMORY            (-6)
50 #define RETVAL_OBSOLETE_INPUT           (-7)
51
52 /* Other housekeeping constants */
53 #define IOBUF_SIZE          4096
54
55 /* This is what we know about each Huffman coding group */
56 struct group_data {
57         /* We have an extra slot at the end of limit[] for a sentinel value. */
58         int limit[MAX_HUFCODE_BITS+1], base[MAX_HUFCODE_BITS], permute[MAX_SYMBOLS];
59         int minLen, maxLen;
60 };
61
62 /* Structure holding all the housekeeping data, including IO buffers and
63  * memory that persists between calls to bunzip
64  * Found the most used member:
65  *  cat this_file.c | sed -e 's/"/ /g' -e "s/'/ /g" | xargs -n1 \
66  *  | grep 'bd->' | sed 's/^.*bd->/bd->/' | sort | $PAGER
67  * and moved it (inbufBitCount) to offset 0.
68  */
69 struct bunzip_data {
70         /* I/O tracking data (file handles, buffers, positions, etc.) */
71         unsigned inbufBitCount, inbufBits;
72         int in_fd, out_fd, inbufCount, inbufPos /*, outbufPos*/;
73         unsigned char *inbuf /*,*outbuf*/;
74
75         /* State for interrupting output loop */
76         int writeCopies, writePos, writeRunCountdown, writeCount, writeCurrent;
77
78         /* The CRC values stored in the block header and calculated from the data */
79         uint32_t headerCRC, totalCRC, writeCRC;
80
81         /* Intermediate buffer and its size (in bytes) */
82         unsigned *dbuf, dbufSize;
83
84         /* For I/O error handling */
85         jmp_buf jmpbuf;
86
87         /* Big things go last (register-relative addressing can be larger for big offsets) */
88         uint32_t crc32Table[256];
89         unsigned char selectors[32768];                 /* nSelectors=15 bits */
90         struct group_data groups[MAX_GROUPS];   /* Huffman coding tables */
91 };
92 /* typedef struct bunzip_data bunzip_data; -- done in .h file */
93
94
95 /* Return the next nnn bits of input.  All reads from the compressed input
96    are done through this function.  All reads are big endian */
97
98 static unsigned get_bits(bunzip_data *bd, int bits_wanted)
99 {
100         unsigned bits = 0;
101
102         /* If we need to get more data from the byte buffer, do so.  (Loop getting
103            one byte at a time to enforce endianness and avoid unaligned access.) */
104         while ((int)(bd->inbufBitCount) < bits_wanted) {
105
106                 /* If we need to read more data from file into byte buffer, do so */
107                 if (bd->inbufPos == bd->inbufCount) {
108                         /* if "no input fd" case: in_fd == -1, read fails, we jump */
109                         bd->inbufCount = read(bd->in_fd, bd->inbuf, IOBUF_SIZE);
110                         if (bd->inbufCount <= 0)
111                                 longjmp(bd->jmpbuf, RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF);
112                         bd->inbufPos = 0;
113                 }
114
115                 /* Avoid 32-bit overflow (dump bit buffer to top of output) */
116                 if (bd->inbufBitCount >= 24) {
117                         bits = bd->inbufBits & ((1 << bd->inbufBitCount) - 1);
118                         bits_wanted -= bd->inbufBitCount;
119                         bits <<= bits_wanted;
120                         bd->inbufBitCount = 0;
121                 }
122
123                 /* Grab next 8 bits of input from buffer. */
124                 bd->inbufBits = (bd->inbufBits << 8) | bd->inbuf[bd->inbufPos++];
125                 bd->inbufBitCount += 8;
126         }
127
128         /* Calculate result */
129         bd->inbufBitCount -= bits_wanted;
130         bits |= (bd->inbufBits >> bd->inbufBitCount) & ((1 << bits_wanted) - 1);
131
132         return bits;
133 }
134
135 /* Unpacks the next block and sets up for the inverse burrows-wheeler step. */
136 static int get_next_block(bunzip_data *bd)
137 {
138         struct group_data *hufGroup;
139         int dbufCount, nextSym, dbufSize, groupCount, *base, *limit, selector,
140                 i, j, k, t, runPos, symCount, symTotal, nSelectors, byteCount[256];
141         unsigned char uc, symToByte[256], mtfSymbol[256], *selectors;
142         unsigned *dbuf, origPtr;
143
144         dbuf = bd->dbuf;
145         dbufSize = bd->dbufSize;
146         selectors = bd->selectors;
147
148         /* Reset longjmp I/O error handling */
149         i = setjmp(bd->jmpbuf);
150         if (i) return i;
151
152         /* Read in header signature and CRC, then validate signature.
153            (last block signature means CRC is for whole file, return now) */
154         i = get_bits(bd, 24);
155         j = get_bits(bd, 24);
156         bd->headerCRC = get_bits(bd, 32);
157         if ((i == 0x177245) && (j == 0x385090)) return RETVAL_LAST_BLOCK;
158         if ((i != 0x314159) || (j != 0x265359)) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
159
160         /* We can add support for blockRandomised if anybody complains.  There was
161            some code for this in busybox 1.0.0-pre3, but nobody ever noticed that
162            it didn't actually work. */
163         if (get_bits(bd, 1)) return RETVAL_OBSOLETE_INPUT;
164         origPtr = get_bits(bd, 24);
165         if ((int)origPtr > dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
166
167         /* mapping table: if some byte values are never used (encoding things
168            like ascii text), the compression code removes the gaps to have fewer
169            symbols to deal with, and writes a sparse bitfield indicating which
170            values were present.  We make a translation table to convert the symbols
171            back to the corresponding bytes. */
172         t = get_bits(bd, 16);
173         symTotal = 0;
174         for (i = 0; i < 16; i++) {
175                 if (t & (1 << (15-i))) {
176                         k = get_bits(bd, 16);
177                         for (j = 0; j < 16; j++)
178                                 if (k & (1 << (15-j)))
179                                         symToByte[symTotal++] = (16*i) + j;
180                 }
181         }
182
183         /* How many different Huffman coding groups does this block use? */
184         groupCount = get_bits(bd, 3);
185         if (groupCount < 2 || groupCount > MAX_GROUPS)
186                 return RETVAL_DATA_ERROR;
187
188         /* nSelectors: Every GROUP_SIZE many symbols we select a new Huffman coding
189            group.  Read in the group selector list, which is stored as MTF encoded
190            bit runs.  (MTF=Move To Front, as each value is used it's moved to the
191            start of the list.) */
192         nSelectors = get_bits(bd, 15);
193         if (!nSelectors) return RETVAL_DATA_ERROR;
194         for (i = 0; i < groupCount; i++) mtfSymbol[i] = i;
195         for (i = 0; i < nSelectors; i++) {
196
197                 /* Get next value */
198                 for (j = 0; get_bits(bd, 1); j++)
199                         if (j >= groupCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
200
201                 /* Decode MTF to get the next selector */
202                 uc = mtfSymbol[j];
203                 for (;j;j--) mtfSymbol[j] = mtfSymbol[j-1];
204                 mtfSymbol[0] = selectors[i] = uc;
205         }
206
207         /* Read the Huffman coding tables for each group, which code for symTotal
208            literal symbols, plus two run symbols (RUNA, RUNB) */
209         symCount = symTotal + 2;
210         for (j = 0; j < groupCount; j++) {
211                 unsigned char length[MAX_SYMBOLS];
212                 /* 8 bits is ALMOST enough for temp[], see below */
213                 unsigned temp[MAX_HUFCODE_BITS+1];
214                 int minLen, maxLen, pp;
215
216                 /* Read Huffman code lengths for each symbol.  They're stored in
217                    a way similar to mtf; record a starting value for the first symbol,
218                    and an offset from the previous value for everys symbol after that.
219                    (Subtracting 1 before the loop and then adding it back at the end is
220                    an optimization that makes the test inside the loop simpler: symbol
221                    length 0 becomes negative, so an unsigned inequality catches it.) */
222                 t = get_bits(bd, 5) - 1;
223                 for (i = 0; i < symCount; i++) {
224                         for (;;) {
225                                 if ((unsigned)t > (MAX_HUFCODE_BITS-1))
226                                         return RETVAL_DATA_ERROR;
227
228                                 /* If first bit is 0, stop.  Else second bit indicates whether
229                                    to increment or decrement the value.  Optimization: grab 2
230                                    bits and unget the second if the first was 0. */
231                                 k = get_bits(bd, 2);
232                                 if (k < 2) {
233                                         bd->inbufBitCount++;
234                                         break;
235                                 }
236
237                                 /* Add one if second bit 1, else subtract 1.  Avoids if/else */
238                                 t += (((k+1) & 2) - 1);
239                         }
240
241                         /* Correct for the initial -1, to get the final symbol length */
242                         length[i] = t + 1;
243                 }
244
245                 /* Find largest and smallest lengths in this group */
246                 minLen = maxLen = length[0];
247                 for (i = 1; i < symCount; i++) {
248                         if (length[i] > maxLen) maxLen = length[i];
249                         else if (length[i] < minLen) minLen = length[i];
250                 }
251
252                 /* Calculate permute[], base[], and limit[] tables from length[].
253                  *
254                  * permute[] is the lookup table for converting Huffman coded symbols
255                  * into decoded symbols.  base[] is the amount to subtract from the
256                  * value of a Huffman symbol of a given length when using permute[].
257                  *
258                  * limit[] indicates the largest numerical value a symbol with a given
259                  * number of bits can have.  This is how the Huffman codes can vary in
260                  * length: each code with a value>limit[length] needs another bit.
261                  */
262                 hufGroup = bd->groups + j;
263                 hufGroup->minLen = minLen;
264                 hufGroup->maxLen = maxLen;
265
266                 /* Note that minLen can't be smaller than 1, so we adjust the base
267                    and limit array pointers so we're not always wasting the first
268                    entry.  We do this again when using them (during symbol decoding).*/
269                 base = hufGroup->base - 1;
270                 limit = hufGroup->limit - 1;
271
272                 /* Calculate permute[].  Concurently, initialize temp[] and limit[]. */
273                 pp = 0;
274                 for (i = minLen; i <= maxLen; i++) {
275                         temp[i] = limit[i] = 0;
276                         for (t = 0; t < symCount; t++)
277                                 if (length[t] == i)
278                                         hufGroup->permute[pp++] = t;
279                 }
280
281                 /* Count symbols coded for at each bit length */
282                 /* NB: in pathological cases, temp[8] can end ip being 256.
283                  * That's why uint8_t is too small for temp[]. */
284                 for (i = 0; i < symCount; i++) temp[length[i]]++;
285
286                 /* Calculate limit[] (the largest symbol-coding value at each bit
287                  * length, which is (previous limit<<1)+symbols at this level), and
288                  * base[] (number of symbols to ignore at each bit length, which is
289                  * limit minus the cumulative count of symbols coded for already). */
290                 pp = t = 0;
291                 for (i = minLen; i < maxLen; i++) {
292                         pp += temp[i];
293
294                         /* We read the largest possible symbol size and then unget bits
295                            after determining how many we need, and those extra bits could
296                            be set to anything.  (They're noise from future symbols.)  At
297                            each level we're really only interested in the first few bits,
298                            so here we set all the trailing to-be-ignored bits to 1 so they
299                            don't affect the value>limit[length] comparison. */
300                         limit[i] = (pp << (maxLen - i)) - 1;
301                         pp <<= 1;
302                         t += temp[i];
303                         base[i+1] = pp - t;
304                 }
305                 limit[maxLen+1] = INT_MAX; /* Sentinel value for reading next sym. */
306                 limit[maxLen] = pp + temp[maxLen] - 1;
307                 base[minLen] = 0;
308         }
309
310         /* We've finished reading and digesting the block header.  Now read this
311            block's Huffman coded symbols from the file and undo the Huffman coding
312            and run length encoding, saving the result into dbuf[dbufCount++] = uc */
313
314         /* Initialize symbol occurrence counters and symbol Move To Front table */
315         memset(byteCount, 0, sizeof(byteCount)); /* smaller, maybe slower? */
316         for (i = 0; i < 256; i++) {
317                 //byteCount[i] = 0;
318                 mtfSymbol[i] = (unsigned char)i;
319         }
320
321         /* Loop through compressed symbols. */
322
323         runPos = dbufCount = selector = 0;
324         for (;;) {
325
326                 /* Fetch next Huffman coding group from list. */
327                 symCount = GROUP_SIZE - 1;
328                 if (selector >= nSelectors) return RETVAL_DATA_ERROR;
329                 hufGroup = bd->groups + selectors[selector++];
330                 base = hufGroup->base - 1;
331                 limit = hufGroup->limit - 1;
332  continue_this_group:
333
334                 /* Read next Huffman-coded symbol. */
335
336                 /* Note: It is far cheaper to read maxLen bits and back up than it is
337                    to read minLen bits and then an additional bit at a time, testing
338                    as we go.  Because there is a trailing last block (with file CRC),
339                    there is no danger of the overread causing an unexpected EOF for a
340                    valid compressed file.  As a further optimization, we do the read
341                    inline (falling back to a call to get_bits if the buffer runs
342                    dry).  The following (up to got_huff_bits:) is equivalent to
343                    j = get_bits(bd, hufGroup->maxLen);
344                  */
345                 while ((int)(bd->inbufBitCount) < hufGroup->maxLen) {
346                         if (bd->inbufPos == bd->inbufCount) {
347                                 j = get_bits(bd, hufGroup->maxLen);
348                                 goto got_huff_bits;
349                         }
350                         bd->inbufBits = (bd->inbufBits << 8) | bd->inbuf[bd->inbufPos++];
351                         bd->inbufBitCount += 8;
352                 };
353                 bd->inbufBitCount -= hufGroup->maxLen;
354                 j = (bd->inbufBits >> bd->inbufBitCount) & ((1 << hufGroup->maxLen) - 1);
355
356  got_huff_bits:
357
358                 /* Figure how how many bits are in next symbol and unget extras */
359                 i = hufGroup->minLen;
360                 while (j > limit[i]) ++i;
361                 bd->inbufBitCount += (hufGroup->maxLen - i);
362
363                 /* Huffman decode value to get nextSym (with bounds checking) */
364                 if (i > hufGroup->maxLen)
365                         return RETVAL_DATA_ERROR;
366                 j = (j >> (hufGroup->maxLen - i)) - base[i];
367                 if ((unsigned)j >= MAX_SYMBOLS)
368                         return RETVAL_DATA_ERROR;
369                 nextSym = hufGroup->permute[j];
370
371                 /* We have now decoded the symbol, which indicates either a new literal
372                    byte, or a repeated run of the most recent literal byte.  First,
373                    check if nextSym indicates a repeated run, and if so loop collecting
374                    how many times to repeat the last literal. */
375                 if ((unsigned)nextSym <= SYMBOL_RUNB) { /* RUNA or RUNB */
376
377                         /* If this is the start of a new run, zero out counter */
378                         if (!runPos) {
379                                 runPos = 1;
380                                 t = 0;
381                         }
382
383                         /* Neat trick that saves 1 symbol: instead of or-ing 0 or 1 at
384                            each bit position, add 1 or 2 instead.  For example,
385                            1011 is 1<<0 + 1<<1 + 2<<2.  1010 is 2<<0 + 2<<1 + 1<<2.
386                            You can make any bit pattern that way using 1 less symbol than
387                            the basic or 0/1 method (except all bits 0, which would use no
388                            symbols, but a run of length 0 doesn't mean anything in this
389                            context).  Thus space is saved. */
390                         t += (runPos << nextSym); /* +runPos if RUNA; +2*runPos if RUNB */
391                         if (runPos < dbufSize) runPos <<= 1;
392                         goto end_of_huffman_loop;
393                 }
394
395                 /* When we hit the first non-run symbol after a run, we now know
396                    how many times to repeat the last literal, so append that many
397                    copies to our buffer of decoded symbols (dbuf) now.  (The last
398                    literal used is the one at the head of the mtfSymbol array.) */
399                 if (runPos) {
400                         runPos = 0;
401                         if (dbufCount + t >= dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
402
403                         uc = symToByte[mtfSymbol[0]];
404                         byteCount[uc] += t;
405                         while (t--) dbuf[dbufCount++] = uc;
406                 }
407
408                 /* Is this the terminating symbol? */
409                 if (nextSym > symTotal) break;
410
411                 /* At this point, nextSym indicates a new literal character.  Subtract
412                    one to get the position in the MTF array at which this literal is
413                    currently to be found.  (Note that the result can't be -1 or 0,
414                    because 0 and 1 are RUNA and RUNB.  But another instance of the
415                    first symbol in the mtf array, position 0, would have been handled
416                    as part of a run above.  Therefore 1 unused mtf position minus
417                    2 non-literal nextSym values equals -1.) */
418                 if (dbufCount >= dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
419                 i = nextSym - 1;
420                 uc = mtfSymbol[i];
421
422                 /* Adjust the MTF array.  Since we typically expect to move only a
423                  * small number of symbols, and are bound by 256 in any case, using
424                  * memmove here would typically be bigger and slower due to function
425                  * call overhead and other assorted setup costs. */
426                 do {
427                         mtfSymbol[i] = mtfSymbol[i-1];
428                 } while (--i);
429                 mtfSymbol[0] = uc;
430                 uc = symToByte[uc];
431
432                 /* We have our literal byte.  Save it into dbuf. */
433                 byteCount[uc]++;
434                 dbuf[dbufCount++] = (unsigned)uc;
435
436                 /* Skip group initialization if we're not done with this group.  Done
437                  * this way to avoid compiler warning. */
438  end_of_huffman_loop:
439                 if (symCount--) goto continue_this_group;
440         }
441
442         /* At this point, we've read all the Huffman-coded symbols (and repeated
443            runs) for this block from the input stream, and decoded them into the
444            intermediate buffer.  There are dbufCount many decoded bytes in dbuf[].
445            Now undo the Burrows-Wheeler transform on dbuf.
446            See http://dogma.net/markn/articles/bwt/bwt.htm
447          */
448
449         /* Turn byteCount into cumulative occurrence counts of 0 to n-1. */
450         j = 0;
451         for (i = 0; i < 256; i++) {
452                 k = j + byteCount[i];
453                 byteCount[i] = j;
454                 j = k;
455         }
456
457         /* Figure out what order dbuf would be in if we sorted it. */
458         for (i = 0; i < dbufCount; i++) {
459                 uc = (unsigned char)(dbuf[i] & 0xff);
460                 dbuf[byteCount[uc]] |= (i << 8);
461                 byteCount[uc]++;
462         }
463
464         /* Decode first byte by hand to initialize "previous" byte.  Note that it
465            doesn't get output, and if the first three characters are identical
466            it doesn't qualify as a run (hence writeRunCountdown=5). */
467         if (dbufCount) {
468                 if ((int)origPtr >= dbufCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
469                 bd->writePos = dbuf[origPtr];
470                 bd->writeCurrent = (unsigned char)(bd->writePos & 0xff);
471                 bd->writePos >>= 8;
472                 bd->writeRunCountdown = 5;
473         }
474         bd->writeCount = dbufCount;
475
476         return RETVAL_OK;
477 }
478
479 /* Undo burrows-wheeler transform on intermediate buffer to produce output.
480    If start_bunzip was initialized with out_fd=-1, then up to len bytes of
481    data are written to outbuf.  Return value is number of bytes written or
482    error (all errors are negative numbers).  If out_fd!=-1, outbuf and len
483    are ignored, data is written to out_fd and return is RETVAL_OK or error.
484 */
485 int FAST_FUNC read_bunzip(bunzip_data *bd, char *outbuf, int len)
486 {
487         const unsigned *dbuf;
488         int pos, current, previous, gotcount;
489
490         /* If last read was short due to end of file, return last block now */
491         if (bd->writeCount < 0) return bd->writeCount;
492
493         gotcount = 0;
494         dbuf = bd->dbuf;
495         pos = bd->writePos;
496         current = bd->writeCurrent;
497
498         /* We will always have pending decoded data to write into the output
499            buffer unless this is the very first call (in which case we haven't
500            Huffman-decoded a block into the intermediate buffer yet). */
501         if (bd->writeCopies) {
502
503                 /* Inside the loop, writeCopies means extra copies (beyond 1) */
504                 --bd->writeCopies;
505
506                 /* Loop outputting bytes */
507                 for (;;) {
508
509                         /* If the output buffer is full, snapshot state and return */
510                         if (gotcount >= len) {
511                                 bd->writePos = pos;
512                                 bd->writeCurrent = current;
513                                 bd->writeCopies++;
514                                 return len;
515                         }
516
517                         /* Write next byte into output buffer, updating CRC */
518                         outbuf[gotcount++] = current;
519                         bd->writeCRC = (bd->writeCRC << 8)
520                                 ^ bd->crc32Table[(bd->writeCRC >> 24) ^ current];
521
522                         /* Loop now if we're outputting multiple copies of this byte */
523                         if (bd->writeCopies) {
524                                 --bd->writeCopies;
525                                 continue;
526                         }
527  decode_next_byte:
528                         if (!bd->writeCount--) break;
529                         /* Follow sequence vector to undo Burrows-Wheeler transform */
530                         previous = current;
531                         pos = dbuf[pos];
532                         current = pos & 0xff;
533                         pos >>= 8;
534
535                         /* After 3 consecutive copies of the same byte, the 4th
536                          * is a repeat count.  We count down from 4 instead
537                          * of counting up because testing for non-zero is faster */
538                         if (--bd->writeRunCountdown) {
539                                 if (current != previous)
540                                         bd->writeRunCountdown = 4;
541                         } else {
542
543                                 /* We have a repeated run, this byte indicates the count */
544                                 bd->writeCopies = current;
545                                 current = previous;
546                                 bd->writeRunCountdown = 5;
547
548                                 /* Sometimes there are just 3 bytes (run length 0) */
549                                 if (!bd->writeCopies) goto decode_next_byte;
550
551                                 /* Subtract the 1 copy we'd output anyway to get extras */
552                                 --bd->writeCopies;
553                         }
554                 }
555
556                 /* Decompression of this block completed successfully */
557                 bd->writeCRC = ~bd->writeCRC;
558                 bd->totalCRC = ((bd->totalCRC << 1) | (bd->totalCRC >> 31)) ^ bd->writeCRC;
559
560                 /* If this block had a CRC error, force file level CRC error. */
561                 if (bd->writeCRC != bd->headerCRC) {
562                         bd->totalCRC = bd->headerCRC + 1;
563                         return RETVAL_LAST_BLOCK;
564                 }
565         }
566
567         /* Refill the intermediate buffer by Huffman-decoding next block of input */
568         /* (previous is just a convenient unused temp variable here) */
569         previous = get_next_block(bd);
570         if (previous) {
571                 bd->writeCount = previous;
572                 return (previous != RETVAL_LAST_BLOCK) ? previous : gotcount;
573         }
574         bd->writeCRC = ~0;
575         pos = bd->writePos;
576         current = bd->writeCurrent;
577         goto decode_next_byte;
578 }
579
580 /* Allocate the structure, read file header.  If in_fd==-1, inbuf must contain
581    a complete bunzip file (len bytes long).  If in_fd!=-1, inbuf and len are
582    ignored, and data is read from file handle into temporary buffer. */
583
584 /* Because bunzip2 is used for help text unpacking, and because bb_show_usage()
585    should work for NOFORK applets too, we must be extremely careful to not leak
586    any allocations! */
587 int FAST_FUNC start_bunzip(bunzip_data **bdp, int in_fd, const unsigned char *inbuf,
588                                                 int len)
589 {
590         bunzip_data *bd;
591         unsigned i;
592         enum {
593                 BZh0 = ('B' << 24) + ('Z' << 16) + ('h' << 8) + '0',
594                 h0 = ('h' << 8) + '0',
595         };
596
597         /* Figure out how much data to allocate */
598         i = sizeof(bunzip_data);
599         if (in_fd != -1) i += IOBUF_SIZE;
600
601         /* Allocate bunzip_data.  Most fields initialize to zero. */
602         bd = *bdp = xzalloc(i);
603
604         /* Setup input buffer */
605         bd->in_fd = in_fd;
606         if (-1 == in_fd) {
607                 /* in this case, bd->inbuf is read-only */
608                 bd->inbuf = (void*)inbuf; /* cast away const-ness */
609                 bd->inbufCount = len;
610         } else
611                 bd->inbuf = (unsigned char *)(bd + 1);
612
613         /* Init the CRC32 table (big endian) */
614         crc32_filltable(bd->crc32Table, 1);
615
616         /* Setup for I/O error handling via longjmp */
617         i = setjmp(bd->jmpbuf);
618         if (i) return i;
619
620         /* Ensure that file starts with "BZh['1'-'9']." */
621         /* Update: now caller verifies 1st two bytes, makes .gz/.bz2
622          * integration easier */
623         /* was: */
624         /* i = get_bits(bd, 32); */
625         /* if ((unsigned)(i - BZh0 - 1) >= 9) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA; */
626         i = get_bits(bd, 16);
627         if ((unsigned)(i - h0 - 1) >= 9) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
628
629         /* Fourth byte (ascii '1'-'9') indicates block size in units of 100k of
630            uncompressed data.  Allocate intermediate buffer for block. */
631         /* bd->dbufSize = 100000 * (i - BZh0); */
632         bd->dbufSize = 100000 * (i - h0);
633
634         /* Cannot use xmalloc - may leak bd in NOFORK case! */
635         bd->dbuf = malloc_or_warn(bd->dbufSize * sizeof(int));
636         if (!bd->dbuf) {
637                 free(bd);
638                 xfunc_die();
639         }
640         return RETVAL_OK;
641 }
642
643 void FAST_FUNC dealloc_bunzip(bunzip_data *bd)
644 {
645         free(bd->dbuf);
646         free(bd);
647 }
648
649
650 /* Decompress src_fd to dst_fd.  Stops at end of bzip data, not end of file. */
651 IF_DESKTOP(long long) int FAST_FUNC
652 unpack_bz2_stream(int src_fd, int dst_fd)
653 {
654         IF_DESKTOP(long long total_written = 0;)
655         char *outbuf;
656         bunzip_data *bd;
657         int i;
658
659         outbuf = xmalloc(IOBUF_SIZE);
660         i = start_bunzip(&bd, src_fd, NULL, 0);
661         if (!i) {
662                 for (;;) {
663                         i = read_bunzip(bd, outbuf, IOBUF_SIZE);
664                         if (i <= 0) break;
665                         if (i != full_write(dst_fd, outbuf, i)) {
666                                 i = RETVAL_SHORT_WRITE;
667                                 break;
668                         }
669                         IF_DESKTOP(total_written += i;)
670                 }
671         }
672
673         /* Check CRC and release memory */
674
675         if (i == RETVAL_LAST_BLOCK) {
676                 if (bd->headerCRC != bd->totalCRC) {
677                         bb_error_msg("CRC error");
678                 } else {
679                         i = RETVAL_OK;
680                 }
681         } else if (i == RETVAL_SHORT_WRITE) {
682                 bb_error_msg("short write");
683         } else {
684                 bb_error_msg("bunzip error %d", i);
685         }
686         dealloc_bunzip(bd);
687         free(outbuf);
688
689         return i ? i : IF_DESKTOP(total_written) + 0;
690 }
691
692 IF_DESKTOP(long long) int FAST_FUNC
693 unpack_bz2_stream_prime(int src_fd, int dst_fd)
694 {
695         unsigned char magic[2];
696         xread(src_fd, magic, 2);
697         if (magic[0] != 'B' || magic[1] != 'Z') {
698                 bb_error_msg_and_die("invalid magic");
699         }
700         return unpack_bz2_stream(src_fd, dst_fd);
701 }
702
703 #ifdef TESTING
704
705 static char *const bunzip_errors[] = {
706         NULL, "Bad file checksum", "Not bzip data",
707         "Unexpected input EOF", "Unexpected output EOF", "Data error",
708         "Out of memory", "Obsolete (pre 0.9.5) bzip format not supported"
709 };
710
711 /* Dumb little test thing, decompress stdin to stdout */
712 int main(int argc, char **argv)
713 {
714         int i;
715         char c;
716
717         int i = unpack_bz2_stream_prime(0, 1);
718         if (i < 0)
719                 fprintf(stderr, "%s\n", bunzip_errors[-i]);
720         else if (read(STDIN_FILENO, &c, 1))
721                 fprintf(stderr, "Trailing garbage ignored\n");
722         return -i;
723 }
724 #endif