git.cworth.org Git - gzip/blob - bits.c

   1 /* bits.c -- output variable-length bit strings
   2
   3    Copyright (C) 1999 Free Software Foundation, Inc.
   4    Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
   5
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   7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   9    any later version.
  10
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  12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  18    Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
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  20
  21 /*
  22  *  PURPOSE
  23  *
  24  *      Output variable-length bit strings. Compression can be done
  25  *      to a file or to memory. (The latter is not supported in this version.)
  26  *
  27  *  DISCUSSION
  28  *
  29  *      The PKZIP "deflate" file format interprets compressed file data
  30  *      as a sequence of bits.  Multi-bit strings in the file may cross
  31  *      byte boundaries without restriction.
  32  *
  33  *      The first bit of each byte is the low-order bit.
  34  *
  35  *      The routines in this file allow a variable-length bit value to
  36  *      be output right-to-left (useful for literal values). For
  37  *      left-to-right output (useful for code strings from the tree routines),
  38  *      the bits must have been reversed first with bi_reverse().
  39  *
  40  *      For in-memory compression, the compressed bit stream goes directly
  41  *      into the requested output buffer. The input data is read in blocks
  42  *      by the mem_read() function. The buffer is limited to 64K on 16 bit
  43  *      machines.
  44  *
  45  *  INTERFACE
  46  *
  47  *      void bi_init (FILE *zipfile)
  48  *          Initialize the bit string routines.
  49  *
  50  *      void send_bits (int value, int length)
  51  *          Write out a bit string, taking the source bits right to
  52  *          left.
  53  *
  54  *      int bi_reverse (int value, int length)
  55  *          Reverse the bits of a bit string, taking the source bits left to
  56  *          right and emitting them right to left.
  57  *
  58  *      void bi_windup (void)
  59  *          Write out any remaining bits in an incomplete byte.
  60  *
  61  *      void copy_block(char *buf, unsigned len, int header)
  62  *          Copy a stored block to the zip file, storing first the length and
  63  *          its one's complement if requested.
  64  *
  65  */
  66
  67 #include <config.h>
  68 #include "tailor.h"
  69 #include "gzip.h"
  70 #include "crypt.h"
  71
  72 #ifdef DEBUG
  73 #  include <stdio.h>
  74 #endif
  75
  76 #ifdef RCSID
  77 static char rcsid[] = "$Id: bits.c,v 1.4 2006/11/20 08:40:33 eggert Exp $";
  78 #endif
  79
  80 /* ===========================================================================
  81  * Local data used by the "bit string" routines.
  82  */
  83
  84 local file_t zfile; /* output gzip file */
  85
  86 local unsigned short bi_buf;
  87 /* Output buffer. bits are inserted starting at the bottom (least significant
  88  * bits).
  89  */
  90
  91 #define Buf_size (8 * 2*sizeof(char))
  92 /* Number of bits used within bi_buf. (bi_buf might be implemented on
  93  * more than 16 bits on some systems.)
  94  */
  95
  96 local int bi_valid;
  97 /* Number of valid bits in bi_buf.  All bits above the last valid bit
  98  * are always zero.
  99  */
 100
 101 int (*read_buf) OF((char *buf, unsigned size));
 102 /* Current input function. Set to mem_read for in-memory compression */
 103
 104 #ifdef DEBUG
 105   off_t bits_sent;   /* bit length of the compressed data */
 106 #endif
 107
 108 /* ===========================================================================
 109  * Initialize the bit string routines.
 110  */
 111 void bi_init (zipfile)
 112     file_t zipfile; /* output zip file, NO_FILE for in-memory compression */
 113 {
 114     zfile  = zipfile;
 115     bi_buf = 0;
 116     bi_valid = 0;
 117 #ifdef DEBUG
 118     bits_sent = 0L;
 119 #endif
 120
 121     /* Set the defaults for file compression. They are set by memcompress
 122      * for in-memory compression.
 123      */
 124     if (zfile != NO_FILE) {
 125         read_buf  = file_read;
 126     }
 127 }
 128
 129 /* ===========================================================================
 130  * Send a value on a given number of bits.
 131  * IN assertion: length <= 16 and value fits in length bits.
 132  */
 133 void send_bits(value, length)
 134     int value;  /* value to send */
 135     int length; /* number of bits */
 136 {
 137 #ifdef DEBUG
 138     Tracev((stderr," l %2d v %4x ", length, value));
 139     Assert(length > 0 && length <= 15, "invalid length");
 140     bits_sent += (off_t)length;
 141 #endif
 142     /* If not enough room in bi_buf, use (valid) bits from bi_buf and
 143      * (16 - bi_valid) bits from value, leaving (width - (16-bi_valid))
 144      * unused bits in value.
 145      */
 146     if (bi_valid > (int)Buf_size - length) {
 147         bi_buf |= (value << bi_valid);
 148         put_short(bi_buf);
 149         bi_buf = (ush)value >> (Buf_size - bi_valid);
 150         bi_valid += length - Buf_size;
 151     } else {
 152         bi_buf |= value << bi_valid;
 153         bi_valid += length;
 154     }
 155 }
 156
 157 /* ===========================================================================
 158  * Reverse the first len bits of a code, using straightforward code (a faster
 159  * method would use a table)
 160  * IN assertion: 1 <= len <= 15
 161  */
 162 unsigned bi_reverse(code, len)
 163     unsigned code; /* the value to invert */
 164     int len;       /* its bit length */
 165 {
 166     register unsigned res = 0;
 167     do {
 168         res |= code & 1;
 169         code >>= 1, res <<= 1;
 170     } while (--len > 0);
 171     return res >> 1;
 172 }
 173
 174 /* ===========================================================================
 175  * Write out any remaining bits in an incomplete byte.
 176  */
 177 void bi_windup()
 178 {
 179     if (bi_valid > 8) {
 180         put_short(bi_buf);
 181     } else if (bi_valid > 0) {
 182         put_byte(bi_buf);
 183     }
 184     bi_buf = 0;
 185     bi_valid = 0;
 186 #ifdef DEBUG
 187     bits_sent = (bits_sent+7) & ~7;
 188 #endif
 189 }
 190
 191 /* ===========================================================================
 192  * Copy a stored block to the zip file, storing first the length and its
 193  * one's complement if requested.
 194  */
 195 void copy_block(buf, len, header)
 196     char     *buf;    /* the input data */
 197     unsigned len;     /* its length */
 198     int      header;  /* true if block header must be written */
 199 {
 200     bi_windup();              /* align on byte boundary */
 201
 202     if (header) {
 203         put_short((ush)len);
 204         put_short((ush)~len);
 205 #ifdef DEBUG
 206         bits_sent += 2*16;
 207 #endif
 208     }
 209 #ifdef DEBUG
 210     bits_sent += (off_t)len<<3;
 211 #endif
 212     while (len--) {
 213 #ifdef CRYPT
 214         int t;
 215         if (key) zencode(*buf, t);
 216 #endif
 217         put_byte(*buf++);
 218     }
 219 }