Imported Upstream version 58.1
[platform/upstream/icu.git] / source / tools / makeconv / gencnvex.c
1 // Copyright (C) 2016 and later: Unicode, Inc. and others.
2 // License & terms of use: http://www.unicode.org/copyright.html
3 /*
4 *******************************************************************************
5 *
6 *   Copyright (C) 2003-2014, International Business Machines
7 *   Corporation and others.  All Rights Reserved.
8 *
9 *******************************************************************************
10 *   file name:  gencnvex.c
11 *   encoding:   US-ASCII
12 *   tab size:   8 (not used)
13 *   indentation:4
14 *
15 *   created on: 2003oct12
16 *   created by: Markus W. Scherer
17 */
18
19 #include <stdio.h>
20 #include "unicode/utypes.h"
21 #include "unicode/ustring.h"
22 #include "cstring.h"
23 #include "cmemory.h"
24 #include "ucnv_cnv.h"
25 #include "ucnvmbcs.h"
26 #include "toolutil.h"
27 #include "unewdata.h"
28 #include "ucm.h"
29 #include "makeconv.h"
30 #include "genmbcs.h"
31
32 static void
33 CnvExtClose(NewConverter *cnvData);
34
35 static UBool
36 CnvExtIsValid(NewConverter *cnvData,
37               const uint8_t *bytes, int32_t length);
38
39 static UBool
40 CnvExtAddTable(NewConverter *cnvData, UCMTable *table, UConverterStaticData *staticData);
41
42 static uint32_t
43 CnvExtWrite(NewConverter *cnvData, const UConverterStaticData *staticData,
44             UNewDataMemory *pData, int32_t tableType);
45
46 typedef struct CnvExtData {
47     NewConverter newConverter;
48
49     UCMFile *ucm;
50
51     /* toUnicode (state table in ucm->states) */
52     UToolMemory *toUTable, *toUUChars;
53
54     /* fromUnicode */
55     UToolMemory *fromUTableUChars, *fromUTableValues, *fromUBytes;
56
57     uint16_t stage1[MBCS_STAGE_1_SIZE];
58     uint16_t stage2[MBCS_STAGE_2_SIZE];
59     uint16_t stage3[0x10000<<UCNV_EXT_STAGE_2_LEFT_SHIFT]; /* 0x10000 because of 16-bit stage 2/3 indexes */
60     uint32_t stage3b[0x10000];
61
62     int32_t stage1Top, stage2Top, stage3Top, stage3bTop;
63
64     /* for stage3 compaction of <subchar1> |2 mappings */
65     uint16_t stage3Sub1Block;
66
67     /* statistics */
68     int32_t
69         maxInBytes, maxOutBytes, maxBytesPerUChar,
70         maxInUChars, maxOutUChars, maxUCharsPerByte;
71 } CnvExtData;
72
73 NewConverter *
74 CnvExtOpen(UCMFile *ucm) {
75     CnvExtData *extData;
76     
77     extData=(CnvExtData *)uprv_malloc(sizeof(CnvExtData));
78     if(extData==NULL) {
79         printf("out of memory\n");
80         exit(U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR);
81     }
82     uprv_memset(extData, 0, sizeof(CnvExtData));
83
84     extData->ucm=ucm; /* aliased, not owned */
85
86     extData->newConverter.close=CnvExtClose;
87     extData->newConverter.isValid=CnvExtIsValid;
88     extData->newConverter.addTable=CnvExtAddTable;
89     extData->newConverter.write=CnvExtWrite;
90     return &extData->newConverter;
91 }
92
93 static void
94 CnvExtClose(NewConverter *cnvData) {
95     CnvExtData *extData=(CnvExtData *)cnvData;
96     if(extData!=NULL) {
97         utm_close(extData->toUTable);
98         utm_close(extData->toUUChars);
99         utm_close(extData->fromUTableUChars);
100         utm_close(extData->fromUTableValues);
101         utm_close(extData->fromUBytes);
102         uprv_free(extData);
103     }
104 }
105
106 /* we do not expect this to be called */
107 static UBool
108 CnvExtIsValid(NewConverter *cnvData,
109         const uint8_t *bytes, int32_t length) {
110     return FALSE;
111 }
112
113 static uint32_t
114 CnvExtWrite(NewConverter *cnvData, const UConverterStaticData *staticData,
115             UNewDataMemory *pData, int32_t tableType) {
116     CnvExtData *extData=(CnvExtData *)cnvData;
117     int32_t length, top, headerSize;
118
119     int32_t indexes[UCNV_EXT_INDEXES_MIN_LENGTH]={ 0 };
120
121     if(tableType&TABLE_BASE) {
122         headerSize=0;
123     } else {
124         _MBCSHeader header={ { 0, 0, 0, 0 }, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
125
126         /* write the header and base table name for an extension-only table */
127         length=(int32_t)uprv_strlen(extData->ucm->baseName)+1;
128         while(length&3) {
129             /* add padding */
130             extData->ucm->baseName[length++]=0;
131         }
132
133         headerSize=MBCS_HEADER_V4_LENGTH*4+length;
134
135         /* fill the header */
136         header.version[0]=4;
137         header.version[1]=2;
138         header.flags=(uint32_t)((headerSize<<8)|MBCS_OUTPUT_EXT_ONLY);
139
140         /* write the header and the base table name */
141         udata_writeBlock(pData, &header, MBCS_HEADER_V4_LENGTH*4);
142         udata_writeBlock(pData, extData->ucm->baseName, length);
143     }
144
145     /* fill indexes[] - offsets/indexes are in units of the target array */
146     top=0;
147
148     indexes[UCNV_EXT_INDEXES_LENGTH]=length=UCNV_EXT_INDEXES_MIN_LENGTH;
149     top+=length*4;
150
151     indexes[UCNV_EXT_TO_U_INDEX]=top;
152     indexes[UCNV_EXT_TO_U_LENGTH]=length=utm_countItems(extData->toUTable);
153     top+=length*4;
154
155     indexes[UCNV_EXT_TO_U_UCHARS_INDEX]=top;
156     indexes[UCNV_EXT_TO_U_UCHARS_LENGTH]=length=utm_countItems(extData->toUUChars);
157     top+=length*2;
158
159     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_UCHARS_INDEX]=top;
160     length=utm_countItems(extData->fromUTableUChars);
161     top+=length*2;
162
163     if(top&3) {
164         /* add padding */
165         *((UChar *)utm_alloc(extData->fromUTableUChars))=0;
166         *((uint32_t *)utm_alloc(extData->fromUTableValues))=0;
167         ++length;
168         top+=2;
169     }
170     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_LENGTH]=length;
171
172     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_VALUES_INDEX]=top;
173     top+=length*4;
174
175     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_BYTES_INDEX]=top;
176     length=utm_countItems(extData->fromUBytes);
177     top+=length;
178
179     if(top&1) {
180         /* add padding */
181         *((uint8_t *)utm_alloc(extData->fromUBytes))=0;
182         ++length;
183         ++top;
184     }
185     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_BYTES_LENGTH]=length;
186
187     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_12_INDEX]=top;
188     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_1_LENGTH]=length=extData->stage1Top;
189     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_12_LENGTH]=length+=extData->stage2Top;
190     top+=length*2;
191
192     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_3_INDEX]=top;
193     length=extData->stage3Top;
194     top+=length*2;
195
196     if(top&3) {
197         /* add padding */
198         extData->stage3[extData->stage3Top++]=0;
199         ++length;
200         top+=2;
201     }
202     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_3_LENGTH]=length;
203
204     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_3B_INDEX]=top;
205     indexes[UCNV_EXT_FROM_U_STAGE_3B_LENGTH]=length=extData->stage3bTop;
206     top+=length*4;
207
208     indexes[UCNV_EXT_SIZE]=top;
209
210     /* statistics */
211     indexes[UCNV_EXT_COUNT_BYTES]=
212         (extData->maxInBytes<<16)|
213         (extData->maxOutBytes<<8)|
214         extData->maxBytesPerUChar;
215     indexes[UCNV_EXT_COUNT_UCHARS]=
216         (extData->maxInUChars<<16)|
217         (extData->maxOutUChars<<8)|
218         extData->maxUCharsPerByte;
219
220     indexes[UCNV_EXT_FLAGS]=extData->ucm->ext->unicodeMask;
221
222     /* write the extension data */
223     udata_writeBlock(pData, indexes, sizeof(indexes));
224     udata_writeBlock(pData, utm_getStart(extData->toUTable), indexes[UCNV_EXT_TO_U_LENGTH]*4);
225     udata_writeBlock(pData, utm_getStart(extData->toUUChars), indexes[UCNV_EXT_TO_U_UCHARS_LENGTH]*2);
226
227     udata_writeBlock(pData, utm_getStart(extData->fromUTableUChars), indexes[UCNV_EXT_FROM_U_LENGTH]*2);
228     udata_writeBlock(pData, utm_getStart(extData->fromUTableValues), indexes[UCNV_EXT_FROM_U_LENGTH]*4);
229     udata_writeBlock(pData, utm_getStart(extData->fromUBytes), indexes[UCNV_EXT_FROM_U_BYTES_LENGTH]);
230
231     udata_writeBlock(pData, extData->stage1, extData->stage1Top*2);
232     udata_writeBlock(pData, extData->stage2, extData->stage2Top*2);
233     udata_writeBlock(pData, extData->stage3, extData->stage3Top*2);
234     udata_writeBlock(pData, extData->stage3b, extData->stage3bTop*4);
235
236 #if 0
237     {
238         int32_t i, j;
239
240         length=extData->stage1Top;
241         printf("\nstage1[%x]:\n", length);
242
243         for(i=0; i<length; ++i) {
244             if(extData->stage1[i]!=length) {
245                 printf("stage1[%04x]=%04x\n", i, extData->stage1[i]);
246             }
247         }
248
249         j=length;
250         length=extData->stage2Top;
251         printf("\nstage2[%x]:\n", length);
252
253         for(i=0; i<length; ++j, ++i) {
254             if(extData->stage2[i]!=0) {
255                 printf("stage12[%04x]=%04x\n", j, extData->stage2[i]);
256             }
257         }
258
259         length=extData->stage3Top;
260         printf("\nstage3[%x]:\n", length);
261
262         for(i=0; i<length; ++i) {
263             if(extData->stage3[i]!=0) {
264                 printf("stage3[%04x]=%04x\n", i, extData->stage3[i]);
265             }
266         }
267
268         length=extData->stage3bTop;
269         printf("\nstage3b[%x]:\n", length);
270
271         for(i=0; i<length; ++i) {
272             if(extData->stage3b[i]!=0) {
273                 printf("stage3b[%04x]=%08x\n", i, extData->stage3b[i]);
274             }
275         }
276     }
277 #endif
278
279     if(VERBOSE) {
280         printf("size of extension data: %ld\n", (long)top);
281     }
282
283     /* return the number of bytes that should have been written */
284     return (uint32_t)(headerSize+top);
285 }
286
287 /* to Unicode --------------------------------------------------------------- */
288
289 /*
290  * Remove fromUnicode fallbacks and SUB mappings which are irrelevant for
291  * the toUnicode table.
292  * This includes mappings with MBCS_FROM_U_EXT_FLAG which were suitable
293  * for the base toUnicode table but not for the base fromUnicode table.
294  * The table must be sorted.
295  * Modifies previous data in the reverseMap.
296  */
297 static int32_t
298 reduceToUMappings(UCMTable *table) {
299     UCMapping *mappings;
300     int32_t *map;
301     int32_t i, j, count;
302     int8_t flag;
303
304     mappings=table->mappings;
305     map=table->reverseMap;
306     count=table->mappingsLength;
307
308     /* leave the map alone for the initial mappings with desired flags */
309     for(i=j=0; i<count; ++i) {
310         flag=mappings[map[i]].f;
311         if(flag!=0 && flag!=3) {
312             break;
313         }
314     }
315
316     /* reduce from here to the rest */
317     for(j=i; i<count; ++i) {
318         flag=mappings[map[i]].f;
319         if(flag==0 || flag==3) {
320             map[j++]=map[i];
321         }
322     }
323
324     return j;
325 }
326
327 static uint32_t
328 getToUnicodeValue(CnvExtData *extData, UCMTable *table, UCMapping *m) {
329     UChar32 *u32;
330     UChar *u;
331     uint32_t value;
332     int32_t u16Length, ratio;
333     UErrorCode errorCode;
334
335     /* write the Unicode result code point or string index */
336     if(m->uLen==1) {
337         u16Length=U16_LENGTH(m->u);
338         value=(uint32_t)(UCNV_EXT_TO_U_MIN_CODE_POINT+m->u);
339     } else {
340         /* the parser enforces m->uLen<=UCNV_EXT_MAX_UCHARS */
341
342         /* get the result code point string and its 16-bit string length */
343         u32=UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
344         errorCode=U_ZERO_ERROR;
345         u_strFromUTF32(NULL, 0, &u16Length, u32, m->uLen, &errorCode);
346         if(U_FAILURE(errorCode) && errorCode!=U_BUFFER_OVERFLOW_ERROR) {
347             exit(errorCode);
348         }
349
350         /* allocate it and put its length and index into the value */
351         value=
352             (((uint32_t)u16Length+UCNV_EXT_TO_U_LENGTH_OFFSET)<<UCNV_EXT_TO_U_LENGTH_SHIFT)|
353             ((uint32_t)utm_countItems(extData->toUUChars));
354         u=utm_allocN(extData->toUUChars, u16Length);
355
356         /* write the result 16-bit string */
357         errorCode=U_ZERO_ERROR;
358         u_strFromUTF32(u, u16Length, NULL, u32, m->uLen, &errorCode);
359         if(U_FAILURE(errorCode) && errorCode!=U_BUFFER_OVERFLOW_ERROR) {
360             exit(errorCode);
361         }
362     }
363     if(m->f==0) {
364         value|=UCNV_EXT_TO_U_ROUNDTRIP_FLAG;
365     }
366
367     /* update statistics */
368     if(m->bLen>extData->maxInBytes) {
369         extData->maxInBytes=m->bLen;
370     }
371     if(u16Length>extData->maxOutUChars) {
372         extData->maxOutUChars=u16Length;
373     }
374
375     ratio=(u16Length+(m->bLen-1))/m->bLen;
376     if(ratio>extData->maxUCharsPerByte) {
377         extData->maxUCharsPerByte=ratio;
378     }
379
380     return value;
381 }
382
383 /*
384  * Recursive toUTable generator core function.
385  * Preconditions:
386  * - start<limit (There is at least one mapping.)
387  * - The mappings are sorted lexically. (Access is through the reverseMap.)
388  * - All mappings between start and limit have input sequences that share
389  *   the same prefix of unitIndex length, and therefore all of these sequences
390  *   are at least unitIndex+1 long.
391  * - There are only relevant mappings available through the reverseMap,
392  *   see reduceToUMappings().
393  *
394  * One function invocation generates one section table.
395  *
396  * Steps:
397  * 1. Count the number of unique unit values and get the low/high unit values
398  *    that occur at unitIndex.
399  * 2. Allocate the section table with possible optimization for linear access.
400  * 3. Write temporary version of the section table with start indexes of
401  *    subsections, each corresponding to one unit value at unitIndex.
402  * 4. Iterate through the table once more, and depending on the subsection length:
403  *    0: write 0 as a result value (unused byte in linear-access section table)
404  *   >0: if there is one mapping with an input unit sequence of unitIndex+1
405  *       then defaultValue=compute the mapping result for this whole sequence
406  *       else defaultValue=0
407  *
408  *       recurse into the subsection
409  */
410 static UBool
411 generateToUTable(CnvExtData *extData, UCMTable *table,
412                  int32_t start, int32_t limit, int32_t unitIndex,
413                  uint32_t defaultValue) {
414     UCMapping *mappings, *m;
415     int32_t *map;
416     int32_t i, j, uniqueCount, count, subStart, subLimit;
417
418     uint8_t *bytes;
419     int32_t low, high, prev;
420
421     uint32_t *section;
422
423     mappings=table->mappings;
424     map=table->reverseMap;
425
426     /* step 1: examine the input units; set low, high, uniqueCount */
427     m=mappings+map[start];
428     bytes=UCM_GET_BYTES(table, m);
429     low=bytes[unitIndex];
430     uniqueCount=1;
431
432     prev=high=low;
433     for(i=start+1; i<limit; ++i) {
434         m=mappings+map[i];
435         bytes=UCM_GET_BYTES(table, m);
436         high=bytes[unitIndex];
437
438         if(high!=prev) {
439             prev=high;
440             ++uniqueCount;
441         }
442     }
443
444     /* step 2: allocate the section; set count, section */
445     count=(high-low)+1;
446     if(count<0x100 && (unitIndex==0 || uniqueCount>=(3*count)/4)) {
447         /*
448          * for the root table and for fairly full tables:
449          * allocate for direct, linear array access
450          * by keeping count, to write an entry for each unit value
451          * from low to high
452          * exception: use a compact table if count==0x100 because
453          * that cannot be encoded in the length byte
454          */
455     } else {
456         count=uniqueCount;
457     }
458
459     if(count>=0x100) {
460         fprintf(stderr, "error: toUnicode extension table section overflow: %ld section entries\n", (long)count);
461         return FALSE;
462     }
463
464     /* allocate the section: 1 entry for the header + count for the items */
465     section=(uint32_t *)utm_allocN(extData->toUTable, 1+count);
466
467     /* write the section header */
468     *section++=((uint32_t)count<<UCNV_EXT_TO_U_BYTE_SHIFT)|defaultValue;
469
470     /* step 3: write temporary section table with subsection starts */
471     prev=low-1; /* just before low to prevent empty subsections before low */
472     j=0; /* section table index */
473     for(i=start; i<limit; ++i) {
474         m=mappings+map[i];
475         bytes=UCM_GET_BYTES(table, m);
476         high=bytes[unitIndex];
477
478         if(high!=prev) {
479             /* start of a new subsection for unit high */
480             if(count>uniqueCount) {
481                 /* write empty subsections for unused units in a linear table */
482                 while(++prev<high) {
483                     section[j++]=((uint32_t)prev<<UCNV_EXT_TO_U_BYTE_SHIFT)|(uint32_t)i;
484                 }
485             } else {
486                 prev=high;
487             }
488
489             /* write the entry with the subsection start */
490             section[j++]=((uint32_t)high<<UCNV_EXT_TO_U_BYTE_SHIFT)|(uint32_t)i;
491         }
492     }
493     /* assert(j==count) */
494
495     /* step 4: recurse and write results */
496     subLimit=UCNV_EXT_TO_U_GET_VALUE(section[0]);
497     for(j=0; j<count; ++j) {
498         subStart=subLimit;
499         subLimit= (j+1)<count ? UCNV_EXT_TO_U_GET_VALUE(section[j+1]) : limit;
500
501         /* remove the subStart temporary value */
502         section[j]&=~UCNV_EXT_TO_U_VALUE_MASK;
503
504         if(subStart==subLimit) {
505             /* leave the value zero: empty subsection for unused unit in a linear table */
506             continue;
507         }
508
509         /* see if there is exactly one input unit sequence of length unitIndex+1 */
510         defaultValue=0;
511         m=mappings+map[subStart];
512         if(m->bLen==unitIndex+1) {
513             /* do not include this in generateToUTable() */
514             ++subStart;
515
516             if(subStart<subLimit && mappings[map[subStart]].bLen==unitIndex+1) {
517                 /* print error for multiple same-input-sequence mappings */
518                 fprintf(stderr, "error: multiple mappings from same bytes\n");
519                 ucm_printMapping(table, m, stderr);
520                 ucm_printMapping(table, mappings+map[subStart], stderr);
521                 return FALSE;
522             }
523
524             defaultValue=getToUnicodeValue(extData, table, m);
525         }
526
527         if(subStart==subLimit) {
528             /* write the result for the input sequence ending here */
529             section[j]|=defaultValue;
530         } else {
531             /* write the index to the subsection table */
532             section[j]|=(uint32_t)utm_countItems(extData->toUTable);
533
534             /* recurse */
535             if(!generateToUTable(extData, table, subStart, subLimit, unitIndex+1, defaultValue)) {
536                 return FALSE;
537             }
538         }
539     }
540     return TRUE;
541 }
542
543 /*
544  * Generate the toUTable and toUUChars from the input table.
545  * The input table must be sorted, and all precision flags must be 0..3.
546  * This function will modify the table's reverseMap.
547  */
548 static UBool
549 makeToUTable(CnvExtData *extData, UCMTable *table) {
550     int32_t toUCount;
551
552     toUCount=reduceToUMappings(table);
553
554     extData->toUTable=utm_open("cnv extension toUTable", 0x10000, UCNV_EXT_TO_U_MIN_CODE_POINT, 4);
555     extData->toUUChars=utm_open("cnv extension toUUChars", 0x10000, UCNV_EXT_TO_U_INDEX_MASK+1, 2);
556
557     return generateToUTable(extData, table, 0, toUCount, 0, 0);
558 }
559
560 /* from Unicode ------------------------------------------------------------- */
561
562 /*
563  * preprocessing:
564  * rebuild reverseMap with mapping indexes for mappings relevant for from Unicode
565  * change each Unicode string to encode all but the first code point in 16-bit form
566  *
567  * generation:
568  * for each unique code point
569  *   write an entry in the 3-stage trie
570  *   check that there is only one single-code point sequence
571  *   start recursion for following 16-bit input units
572  */
573
574 /*
575  * Remove toUnicode fallbacks and non-<subchar1> SUB mappings
576  * which are irrelevant for the fromUnicode extension table.
577  * Remove MBCS_FROM_U_EXT_FLAG bits.
578  * Overwrite the reverseMap with an index array to the relevant mappings.
579  * Modify the code point sequences to a generator-friendly format where
580  * the first code points remains unchanged but the following are recoded
581  * into 16-bit Unicode string form.
582  * The table must be sorted.
583  * Destroys previous data in the reverseMap.
584  */
585 static int32_t
586 prepareFromUMappings(UCMTable *table) {
587     UCMapping *mappings, *m;
588     int32_t *map;
589     int32_t i, j, count;
590     int8_t flag;
591
592     mappings=table->mappings;
593     map=table->reverseMap;
594     count=table->mappingsLength;
595
596     /*
597      * we do not go through the map on input because the mappings are
598      * sorted lexically
599      */
600     m=mappings;
601
602     for(i=j=0; i<count; ++m, ++i) {
603         flag=m->f;
604         if(flag>=0) {
605             flag&=MBCS_FROM_U_EXT_MASK;
606             m->f=flag;
607         }
608         if(flag==0 || flag==1 || (flag==2 && m->bLen==1) || flag==4) {
609             map[j++]=i;
610
611             if(m->uLen>1) {
612                 /* recode all but the first code point to 16-bit Unicode */
613                 UChar32 *u32;
614                 UChar *u;
615                 UChar32 c;
616                 int32_t q, r;
617
618                 u32=UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
619                 u=(UChar *)u32; /* destructive in-place recoding */
620                 for(r=2, q=1; q<m->uLen; ++q) {
621                     c=u32[q];
622                     U16_APPEND_UNSAFE(u, r, c);
623                 }
624
625                 /* counts the first code point always at 2 - the first 16-bit unit is at 16-bit index 2 */
626                 m->uLen=(int8_t)r;
627             }
628         }
629     }
630
631     return j;
632 }
633
634 static uint32_t
635 getFromUBytesValue(CnvExtData *extData, UCMTable *table, UCMapping *m) {
636     uint8_t *bytes, *resultBytes;
637     uint32_t value;
638     int32_t u16Length, ratio;
639
640     if(m->f==2) {
641         /*
642          * no mapping, <subchar1> preferred
643          *
644          * no need to count in statistics because the subchars are already
645          * counted for maxOutBytes and maxBytesPerUChar in UConverterStaticData,
646          * and this non-mapping does not count for maxInUChars which are always
647          * trivially at least two if counting unmappable supplementary code points
648          */
649         return UCNV_EXT_FROM_U_SUBCHAR1;
650     }
651
652     bytes=UCM_GET_BYTES(table, m);
653     value=0;
654     switch(m->bLen) {
655         /* 1..3: store the bytes in the value word */
656     case 3:
657         value=((uint32_t)*bytes++)<<16;
658     case 2:
659         value|=((uint32_t)*bytes++)<<8;
660     case 1:
661         value|=*bytes;
662         break;
663     default:
664         /* the parser enforces m->bLen<=UCNV_EXT_MAX_BYTES */
665         /* store the bytes in fromUBytes[] and the index in the value word */
666         value=(uint32_t)utm_countItems(extData->fromUBytes);
667         resultBytes=utm_allocN(extData->fromUBytes, m->bLen);
668         uprv_memcpy(resultBytes, bytes, m->bLen);
669         break;
670     }
671     value|=(uint32_t)m->bLen<<UCNV_EXT_FROM_U_LENGTH_SHIFT;
672     if(m->f==0) {
673         value|=UCNV_EXT_FROM_U_ROUNDTRIP_FLAG;
674     } else if(m->f==4) {
675         value|=UCNV_EXT_FROM_U_GOOD_ONE_WAY_FLAG;
676     }
677
678     /* calculate the real UTF-16 length (see recoding in prepareFromUMappings()) */
679     if(m->uLen==1) {
680         u16Length=U16_LENGTH(m->u);
681     } else {
682         u16Length=U16_LENGTH(UCM_GET_CODE_POINTS(table, m)[0])+(m->uLen-2);
683     }
684
685     /* update statistics */
686     if(u16Length>extData->maxInUChars) {
687         extData->maxInUChars=u16Length;
688     }
689     if(m->bLen>extData->maxOutBytes) {
690         extData->maxOutBytes=m->bLen;
691     }
692
693     ratio=(m->bLen+(u16Length-1))/u16Length;
694     if(ratio>extData->maxBytesPerUChar) {
695         extData->maxBytesPerUChar=ratio;
696     }
697
698     return value;
699 }
700
701 /*
702  * works like generateToUTable(), except that the
703  * output section consists of two arrays, one for input UChars and one
704  * for result values
705  *
706  * also, fromUTable sections are always stored in a compact form for
707  * access via binary search
708  */
709 static UBool
710 generateFromUTable(CnvExtData *extData, UCMTable *table,
711                    int32_t start, int32_t limit, int32_t unitIndex,
712                    uint32_t defaultValue) {
713     UCMapping *mappings, *m;
714     int32_t *map;
715     int32_t i, j, uniqueCount, count, subStart, subLimit;
716
717     UChar *uchars;
718     UChar32 low, high, prev;
719
720     UChar *sectionUChars;
721     uint32_t *sectionValues;
722
723     mappings=table->mappings;
724     map=table->reverseMap;
725
726     /* step 1: examine the input units; set low, high, uniqueCount */
727     m=mappings+map[start];
728     uchars=(UChar *)UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
729     low=uchars[unitIndex];
730     uniqueCount=1;
731
732     prev=high=low;
733     for(i=start+1; i<limit; ++i) {
734         m=mappings+map[i];
735         uchars=(UChar *)UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
736         high=uchars[unitIndex];
737
738         if(high!=prev) {
739             prev=high;
740             ++uniqueCount;
741         }
742     }
743
744     /* step 2: allocate the section; set count, section */
745     /* the fromUTable always stores for access via binary search */
746     count=uniqueCount;
747
748     /* allocate the section: 1 entry for the header + count for the items */
749     sectionUChars=(UChar *)utm_allocN(extData->fromUTableUChars, 1+count);
750     sectionValues=(uint32_t *)utm_allocN(extData->fromUTableValues, 1+count);
751
752     /* write the section header */
753     *sectionUChars++=(UChar)count;
754     *sectionValues++=defaultValue;
755
756     /* step 3: write temporary section table with subsection starts */
757     prev=low-1; /* just before low to prevent empty subsections before low */
758     j=0; /* section table index */
759     for(i=start; i<limit; ++i) {
760         m=mappings+map[i];
761         uchars=(UChar *)UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
762         high=uchars[unitIndex];
763
764         if(high!=prev) {
765             /* start of a new subsection for unit high */
766             prev=high;
767
768             /* write the entry with the subsection start */
769             sectionUChars[j]=(UChar)high;
770             sectionValues[j]=(uint32_t)i;
771             ++j;
772         }
773     }
774     /* assert(j==count) */
775
776     /* step 4: recurse and write results */
777     subLimit=(int32_t)(sectionValues[0]);
778     for(j=0; j<count; ++j) {
779         subStart=subLimit;
780         subLimit= (j+1)<count ? (int32_t)(sectionValues[j+1]) : limit;
781
782         /* see if there is exactly one input unit sequence of length unitIndex+1 */
783         defaultValue=0;
784         m=mappings+map[subStart];
785         if(m->uLen==unitIndex+1) {
786             /* do not include this in generateToUTable() */
787             ++subStart;
788
789             if(subStart<subLimit && mappings[map[subStart]].uLen==unitIndex+1) {
790                 /* print error for multiple same-input-sequence mappings */
791                 fprintf(stderr, "error: multiple mappings from same Unicode code points\n");
792                 ucm_printMapping(table, m, stderr);
793                 ucm_printMapping(table, mappings+map[subStart], stderr);
794                 return FALSE;
795             }
796
797             defaultValue=getFromUBytesValue(extData, table, m);
798         }
799
800         if(subStart==subLimit) {
801             /* write the result for the input sequence ending here */
802             sectionValues[j]=defaultValue;
803         } else {
804             /* write the index to the subsection table */
805             sectionValues[j]=(uint32_t)utm_countItems(extData->fromUTableValues);
806
807             /* recurse */
808             if(!generateFromUTable(extData, table, subStart, subLimit, unitIndex+1, defaultValue)) {
809                 return FALSE;
810             }
811         }
812     }
813     return TRUE;
814 }
815
816 /*
817  * add entries to the fromUnicode trie,
818  * assume to be called with code points in ascending order
819  * and use that to build the trie in precompacted form
820  */
821 static void
822 addFromUTrieEntry(CnvExtData *extData, UChar32 c, uint32_t value) {
823     int32_t i1, i2, i3, i3b, nextOffset, min, newBlock;
824
825     if(value==0) {
826         return;
827     }
828
829     /*
830      * compute the index for each stage,
831      * allocate a stage block if necessary,
832      * and write the stage value
833      */
834     i1=c>>10;
835     if(i1>=extData->stage1Top) {
836         extData->stage1Top=i1+1;
837     }
838
839     nextOffset=(c>>4)&0x3f;
840
841     if(extData->stage1[i1]==0) {
842         /* allocate another block in stage 2; overlap with the previous block */
843         newBlock=extData->stage2Top;
844         min=newBlock-nextOffset; /* minimum block start with overlap */
845         while(min<newBlock && extData->stage2[newBlock-1]==0) {
846             --newBlock;
847         }
848
849         extData->stage1[i1]=(uint16_t)newBlock;
850         extData->stage2Top=newBlock+MBCS_STAGE_2_BLOCK_SIZE;
851         if(extData->stage2Top>UPRV_LENGTHOF(extData->stage2)) {
852             fprintf(stderr, "error: too many stage 2 entries at U+%04x\n", (int)c);
853             exit(U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR);
854         }
855     }
856
857     i2=extData->stage1[i1]+nextOffset;
858     nextOffset=c&0xf;
859
860     if(extData->stage2[i2]==0) {
861         /* allocate another block in stage 3; overlap with the previous block */
862         newBlock=extData->stage3Top;
863         min=newBlock-nextOffset; /* minimum block start with overlap */
864         while(min<newBlock && extData->stage3[newBlock-1]==0) {
865             --newBlock;
866         }
867
868         /* round up to a multiple of stage 3 granularity >1 (similar to utrie.c) */
869         newBlock=(newBlock+(UCNV_EXT_STAGE_3_GRANULARITY-1))&~(UCNV_EXT_STAGE_3_GRANULARITY-1);
870         extData->stage2[i2]=(uint16_t)(newBlock>>UCNV_EXT_STAGE_2_LEFT_SHIFT);
871
872         extData->stage3Top=newBlock+MBCS_STAGE_3_BLOCK_SIZE;
873         if(extData->stage3Top>UPRV_LENGTHOF(extData->stage3)) {
874             fprintf(stderr, "error: too many stage 3 entries at U+%04x\n", (int)c);
875             exit(U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR);
876         }
877     }
878
879     i3=((int32_t)extData->stage2[i2]<<UCNV_EXT_STAGE_2_LEFT_SHIFT)+nextOffset;
880     /*
881      * assume extData->stage3[i3]==0 because we get
882      * code points in strictly ascending order
883      */
884
885     if(value==UCNV_EXT_FROM_U_SUBCHAR1) {
886         /* <subchar1> SUB mapping, see getFromUBytesValue() and prepareFromUMappings() */
887         extData->stage3[i3]=1;
888
889         /*
890          * precompaction is not optimal for <subchar1> |2 mappings because
891          * stage3 values for them are all the same, unlike for other mappings
892          * which all have unique values;
893          * use a simple compaction of reusing a whole block filled with these
894          * mappings
895          */
896
897         /* is the entire block filled with <subchar1> |2 mappings? */
898         if(nextOffset==MBCS_STAGE_3_BLOCK_SIZE-1) {
899             for(min=i3-nextOffset;
900                 min<i3 && extData->stage3[min]==1;
901                 ++min) {}
902
903             if(min==i3) {
904                 /* the entire block is filled with these mappings */
905                 if(extData->stage3Sub1Block!=0) {
906                     /* point to the previous such block and remove this block from stage3 */
907                     extData->stage2[i2]=extData->stage3Sub1Block;
908                     extData->stage3Top-=MBCS_STAGE_3_BLOCK_SIZE;
909                     uprv_memset(extData->stage3+extData->stage3Top, 0, MBCS_STAGE_3_BLOCK_SIZE*2);
910                 } else {
911                     /* remember this block's stage2 entry */
912                     extData->stage3Sub1Block=extData->stage2[i2];
913                 }
914             }
915         }
916     } else {
917         if((i3b=extData->stage3bTop++)>=UPRV_LENGTHOF(extData->stage3b)) {
918             fprintf(stderr, "error: too many stage 3b entries at U+%04x\n", (int)c);
919             exit(U_MEMORY_ALLOCATION_ERROR);
920         }
921
922         /* roundtrip or fallback mapping */
923         extData->stage3[i3]=(uint16_t)i3b;
924         extData->stage3b[i3b]=value;
925     }
926 }
927
928 static UBool
929 generateFromUTrie(CnvExtData *extData, UCMTable *table, int32_t mapLength) {
930     UCMapping *mappings, *m;
931     int32_t *map;
932     uint32_t value;
933     int32_t subStart, subLimit;
934
935     UChar32 *codePoints;
936     UChar32 c, next;
937
938     if(mapLength==0) {
939         return TRUE;
940     }
941
942     mappings=table->mappings;
943     map=table->reverseMap;
944
945     /*
946      * iterate over same-initial-code point mappings,
947      * enter the initial code point into the trie,
948      * and start a recursion on the corresponding mappings section
949      * with generateFromUTable()
950      */
951     m=mappings+map[0];
952     codePoints=UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
953     next=codePoints[0];
954     subLimit=0;
955     while(subLimit<mapLength) {
956         /* get a new subsection of mappings starting with the same code point */
957         subStart=subLimit;
958         c=next;
959         while(next==c && ++subLimit<mapLength) {
960             m=mappings+map[subLimit];
961             codePoints=UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
962             next=codePoints[0];
963         }
964
965         /*
966          * compute the value for this code point;
967          * if there is a mapping for this code point alone, it is at subStart
968          * because the table is sorted lexically
969          */
970         value=0;
971         m=mappings+map[subStart];
972         codePoints=UCM_GET_CODE_POINTS(table, m);
973         if(m->uLen==1) {
974             /* do not include this in generateFromUTable() */
975             ++subStart;
976
977             if(subStart<subLimit && mappings[map[subStart]].uLen==1) {
978                 /* print error for multiple same-input-sequence mappings */
979                 fprintf(stderr, "error: multiple mappings from same Unicode code points\n");
980                 ucm_printMapping(table, m, stderr);
981                 ucm_printMapping(table, mappings+map[subStart], stderr);
982                 return FALSE;
983             }
984
985             value=getFromUBytesValue(extData, table, m);
986         }
987
988         if(subStart==subLimit) {
989             /* write the result for this one code point */
990             addFromUTrieEntry(extData, c, value);
991         } else {
992             /* write the index to the subsection table */
993             addFromUTrieEntry(extData, c, (uint32_t)utm_countItems(extData->fromUTableValues));
994
995             /* recurse, starting from 16-bit-unit index 2, the first 16-bit unit after c */
996             if(!generateFromUTable(extData, table, subStart, subLimit, 2, value)) {
997                 return FALSE;
998             }
999         }
1000     }
1001     return TRUE;
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Generate the fromU data structures from the input table.
1006  * The input table must be sorted, and all precision flags must be 0..3.
1007  * This function will modify the table's reverseMap.
1008  */
1009 static UBool
1010 makeFromUTable(CnvExtData *extData, UCMTable *table) {
1011     uint16_t *stage1;
1012     int32_t i, stage1Top, fromUCount;
1013
1014     fromUCount=prepareFromUMappings(table);
1015
1016     extData->fromUTableUChars=utm_open("cnv extension fromUTableUChars", 0x10000, UCNV_EXT_FROM_U_DATA_MASK+1, 2);
1017     extData->fromUTableValues=utm_open("cnv extension fromUTableValues", 0x10000, UCNV_EXT_FROM_U_DATA_MASK+1, 4);
1018     extData->fromUBytes=utm_open("cnv extension fromUBytes", 0x10000, UCNV_EXT_FROM_U_DATA_MASK+1, 1);
1019
1020     /* allocate all-unassigned stage blocks */
1021     extData->stage2Top=MBCS_STAGE_2_FIRST_ASSIGNED;
1022     extData->stage3Top=MBCS_STAGE_3_FIRST_ASSIGNED;
1023
1024     /*
1025      * stage 3b stores only unique values, and in
1026      * index 0: 0 for "no mapping"
1027      * index 1: "no mapping" with preference for <subchar1> rather than <subchar>
1028      */
1029     extData->stage3b[1]=UCNV_EXT_FROM_U_SUBCHAR1;
1030     extData->stage3bTop=2;
1031
1032     /* allocate the first entry in the fromUTable because index 0 means "no result" */
1033     utm_alloc(extData->fromUTableUChars);
1034     utm_alloc(extData->fromUTableValues);
1035
1036     if(!generateFromUTrie(extData, table, fromUCount)) {
1037         return FALSE;
1038     }
1039
1040     /*
1041      * offset the stage 1 trie entries by stage1Top because they will
1042      * be stored in a single array
1043      */
1044     stage1=extData->stage1;
1045     stage1Top=extData->stage1Top;
1046     for(i=0; i<stage1Top; ++i) {
1047         stage1[i]=(uint16_t)(stage1[i]+stage1Top);
1048     }
1049
1050     return TRUE;
1051 }
1052
1053 /* -------------------------------------------------------------------------- */
1054
1055 static UBool
1056 CnvExtAddTable(NewConverter *cnvData, UCMTable *table, UConverterStaticData *staticData) {
1057     CnvExtData *extData;
1058
1059     if(table->unicodeMask&UCNV_HAS_SURROGATES) {
1060         fprintf(stderr, "error: contains mappings for surrogate code points\n");
1061         return FALSE;
1062     }
1063
1064     staticData->conversionType=UCNV_MBCS;
1065
1066     extData=(CnvExtData *)cnvData;
1067
1068     /*
1069      * assume that the table is sorted
1070      *
1071      * call the functions in this order because
1072      * makeToUTable() modifies the original reverseMap,
1073      * makeFromUTable() writes a whole new mapping into reverseMap
1074      */
1075     return
1076         makeToUTable(extData, table) &&
1077         makeFromUTable(extData, table);
1078 }