home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 9 Archive / 09-Archive.zip / ZOO21E.EXE / HUF.C < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1991-07-11  |  8KB  |  351 lines
  1. /*$Source: /usr/home/dhesi/zoo/RCS/huf.c,v $*/
  2. /*$Id: huf.c,v 1.9 91/07/09 01:39:55 dhesi Exp $*/
  3. /***********************************************************
  4.     huf.c -- static Huffman
  5.  
  6. Adapted from "ar" archiver written by Haruhiko Okumura.
  7. ***********************************************************/
  8. #include "options.h"
  9. #include "zoo.h"
  10. #include "ar.h"
  11. #include "lzh.h"
  12. #include "errors.i"
  13.  
  14. extern void prterror();
  15.  
  16. #ifdef ANSI_HDRS
  17. # include <stdlib.h>
  18. #endif
  19.  
  20. #define NP (DICBIT + 1)
  21. #define NT (CODE_BIT + 3)
  22. #define PBIT 4  /* smallest integer such that (1U << PBIT) > NP */
  23. #define TBIT 5  /* smallest integer such that (1U << TBIT) > NT */
  24. #if NT > NP
  25. # define NPT NT
  26. #else
  27. # define NPT NP
  28. #endif
  29.  
  30. int decoded;        /* for use in decode.c */
  31.  
  32. ushort left[2 * NC - 1], right[2 * NC - 1];
  33. static uchar *buf, c_len[NC], pt_len[NPT];
  34. static uint   bufsiz = 0, blocksize;
  35. static ushort c_freq[2 * NC - 1], c_table[4096], c_code[NC],
  36.               p_freq[2 * NP - 1], pt_table[256], pt_code[NPT],
  37.               t_freq[2 * NT - 1];
  38.  
  39. /***** encoding *****/
  40.  
  41. static void count_t_freq()
  42. {
  43.     int i, k, n, count;
  44.  
  45.     for (i = 0; i < NT; i++) t_freq[i] = 0;
  46.     n = NC;
  47.     while (n > 0 && c_len[n - 1] == 0) n--;
  48.     i = 0;
  49.     while (i < n) {
  50.         k = c_len[i++];
  51.         if (k == 0) {
  52.             count = 1;
  53.             while (i < n && c_len[i] == 0) {  i++;  count++;  }
  54.             if (count <= 2) t_freq[0] += count;
  55.             else if (count <= 18) t_freq[1]++;
  56.             else if (count == 19) {  t_freq[0]++;  t_freq[1]++;  }
  57.             else t_freq[2]++;
  58.         } else t_freq[k + 2]++;
  59.     }
  60. }
  61.  
  62. static void write_pt_len(n, nbit, i_special)
  63. int n;
  64. int nbit;
  65. int i_special;
  66. {
  67.     int i, k;
  68.  
  69.     while (n > 0 && pt_len[n - 1] == 0) n--;
  70.     putbits(nbit, (uint) n);
  71.     i = 0;
  72.     while (i < n) {
  73.         k = pt_len[i++];
  74.         if (k <= 6) putbits(3, (uint) k);
  75.         else putbits(k - 3, (uint) (((unsigned) 1 << (k - 3)) - 2));
  76.         if (i == i_special) {
  77.             while (i < 6 && pt_len[i] == 0) i++;
  78.             putbits(2, (uint) ((i - 3) & 3));
  79.         }
  80.     }
  81. }
  82.  
  83. static void write_c_len()
  84. {
  85.     int i, k, n, count;
  86.  
  87.     n = NC;
  88.     while (n > 0 && c_len[n - 1] == 0) n--;
  89.     putbits(CBIT, (uint) n);
  90.     i = 0;
  91.     while (i < n) {
  92.         k = c_len[i++];
  93.         if (k == 0) {
  94.             count = 1;
  95.             while (i < n && c_len[i] == 0) {  i++;  count++;  }
  96.             if (count <= 2) {
  97.                 for (k = 0; k < count; k++)
  98.                     putbits((int) pt_len[0], (uint) pt_code[0]);
  99.             } else if (count <= 18) {
  100.                 putbits((int) pt_len[1], (uint) pt_code[1]);
  101.                 putbits(4, (uint) (count - 3));
  102.             } else if (count == 19) {
  103.                 putbits((int) pt_len[0], (uint) pt_code[0]);
  104.                 putbits((int) pt_len[1], (uint) pt_code[1]);
  105.                 putbits(4, 15);
  106.             } else {
  107.                 putbits((int) pt_len[2], (uint) pt_code[2]);
  108.                 putbits(CBIT, (uint) (count - 20));
  109.             }
  110.         } else putbits((int) pt_len[k + 2], (uint) pt_code[k + 2]);
  111.     }
  112. }
  113.  
  114. static void encode_c(c)
  115. int c;
  116. {
  117.     putbits((int) c_len[c], (uint) c_code[c]);
  118. }
  119.  
  120. static void encode_p(p)
  121. uint p;
  122. {
  123.     uint c, q;
  124.  
  125.     c = 0;  q = p;  while (q) {  q >>= 1;  c++;  }
  126.     putbits((int) pt_len[c], (uint) pt_code[c]);
  127.     if (c > 1) putbits((int) (c - 1), (uint) (p & ((unsigned) 0xFFFF >> (17 - c))));
  128. }
  129.  
  130. static void send_block()
  131. {
  132.     uint i, k, flags, root, pos, size;
  133.  
  134.     root = make_tree(NC, c_freq, c_len, c_code);
  135.     size = c_freq[root];
  136. #if 0
  137.     /*debug*/ (void) fprintf(stderr, "\nsize = %u\n", size);
  138. #endif
  139.     putbits(16, size);
  140.     if (root >= NC) {
  141.         count_t_freq();
  142.         root = make_tree(NT, t_freq, pt_len, pt_code);
  143.         if (root >= NT) {
  144.             write_pt_len(NT, TBIT, 3);
  145.         } else {
  146.             putbits(TBIT, 0);  putbits(TBIT, root);
  147.         }
  148.         write_c_len();
  149.     } else {
  150.         putbits(TBIT, 0);  putbits(TBIT, 0);
  151.         putbits(CBIT, 0);  putbits(CBIT, root);
  152.     }
  153.     root = make_tree(NP, p_freq, pt_len, pt_code);
  154.     if (root >= NP) {
  155.         write_pt_len(NP, PBIT, -1);
  156.     } else {
  157.         putbits(PBIT, 0);  putbits(PBIT, root);
  158.     }
  159.     pos = 0;
  160.     for (i = 0; i < size; i++) {
  161.         if (i % CHAR_BIT == 0) flags = buf[pos++];  else flags <<= 1;
  162.         if (flags & ((unsigned) 1 << (CHAR_BIT - 1))) {
  163.             encode_c((int) (buf[pos++] + ((unsigned) 1 << CHAR_BIT)));
  164.             k = buf[pos++] << CHAR_BIT;  k += buf[pos++];
  165.             encode_p(k);
  166.         } else encode_c((int) buf[pos++]);
  167.         if (unpackable) return;
  168.     }
  169.     for (i = 0; i < NC; i++) c_freq[i] = 0;
  170.     for (i = 0; i < NP; i++) p_freq[i] = 0;
  171. }
  172.  
  173. static uint output_pos, output_mask;
  174.  
  175. void output(c, p)
  176. uint c;
  177. uint p;
  178. {
  179.     static uint cpos;
  180.  
  181.     if ((output_mask >>= 1) == 0) {
  182.         output_mask = (unsigned) 1 << (CHAR_BIT - 1);
  183.         if (output_pos >= bufsiz - 3 * CHAR_BIT) {
  184.             send_block();
  185.             if (unpackable) return;
  186.             output_pos = 0;
  187.         }
  188.         cpos = output_pos++;  buf[cpos] = 0;
  189.     }
  190.     buf[output_pos++] = (uchar) c;  c_freq[c]++;
  191.     if (c >= ((unsigned) 1 << CHAR_BIT)) {
  192.         buf[cpos] |= output_mask;
  193.         buf[output_pos++] = (uchar)(p >> CHAR_BIT);
  194.         buf[output_pos++] = (uchar) p;
  195.         c = 0;  while (p) {  p >>= 1;  c++;  }
  196.         p_freq[c]++;
  197.     }
  198. }
  199.  
  200. void huf_encode_start()
  201. {
  202.     int i;
  203.  
  204.     if (bufsiz == 0) {
  205.         bufsiz = 16 * (unsigned) 1024;
  206.         while ((buf = (uchar *) malloc(bufsiz)) == NULL) {
  207.             bufsiz = (bufsiz / (unsigned) 10) * (unsigned) 9;
  208.             if (bufsiz < 4 * (unsigned) 1024)
  209.                 prterror('f', no_memory);
  210.         }
  211.     }
  212.     buf[0] = 0;
  213.     for (i = 0; i < NC; i++) c_freq[i] = 0;
  214.     for (i = 0; i < NP; i++) p_freq[i] = 0;
  215.     output_pos = output_mask = 0;
  216.     init_putbits();
  217. }
  218.  
  219. void huf_encode_end()
  220. {
  221.     if (! unpackable) {
  222.         send_block();
  223.         putbits(CHAR_BIT - 1, 0);  /* flush remaining bits */
  224.         putbits(16, 0);                /* EOF marker */
  225.     }
  226. }
  227.  
  228. /***** decoding *****/
  229.  
  230. static void read_pt_len(nn, nbit, i_special)
  231. int nn;
  232. int nbit;
  233. int i_special;
  234. {
  235.     int i, c, n;
  236.     uint mask;
  237.  
  238.     n = getbits(nbit);
  239.     if (n == 0) {
  240.         c = getbits(nbit);
  241.         for (i = 0; i < nn; i++) pt_len[i] = 0;
  242.         for (i = 0; i < 256; i++) pt_table[i] = c;
  243.     } else {
  244.         i = 0;
  245.         while (i < n) {
  246.             c = bitbuf >> (BITBUFSIZ - 3);
  247.             if (c == 7) {
  248.                 mask = (unsigned) 1 << (BITBUFSIZ - 1 - 3);
  249.                 while (mask & bitbuf) {  mask >>= 1;  c++;  }
  250.             }
  251.             fillbuf((c < 7) ? 3 : c - 3);
  252.             pt_len[i++] = c;
  253.             if (i == i_special) {
  254.                 c = getbits(2);
  255.                 while (--c >= 0) pt_len[i++] = 0;
  256.             }
  257.         }
  258.         while (i < nn) pt_len[i++] = 0;
  259.         make_table(nn, pt_len, 8, pt_table);
  260.     }
  261. }
  262.  
  263. static void read_c_len()
  264. {
  265.     int i, c, n;
  266.     uint mask;
  267.  
  268.     n = getbits(CBIT);
  269.     if (n == 0) {
  270.         c = getbits(CBIT);
  271.         for (i = 0; i < NC; i++) c_len[i] = 0;
  272.         for (i = 0; i < 4096; i++) c_table[i] = c;
  273.     } else {
  274.         i = 0;
  275.         while (i < n) {
  276.             c = pt_table[bitbuf >> (BITBUFSIZ - 8)];
  277.             if (c >= NT) {
  278.                 mask = (unsigned) 1 << (BITBUFSIZ - 1 - 8);
  279.                 do {
  280.                     if (bitbuf & mask) c = right[c];
  281.                     else               c = left [c];
  282.                     mask >>= 1;
  283.                 } while (c >= NT);
  284.             }
  285.             fillbuf((int) pt_len[c]);
  286.             if (c <= 2) {
  287.                 if      (c == 0) c = 1;
  288.                 else if (c == 1) c = getbits(4) + 3;
  289.                 else             c = getbits(CBIT) + 20;
  290.                 while (--c >= 0) c_len[i++] = 0;
  291.             } else c_len[i++] = c - 2;
  292.         }
  293.         while (i < NC) c_len[i++] = 0;
  294.         make_table(NC, c_len, 12, c_table);
  295.     }
  296. }
  297.  
  298. uint decode_c()
  299. {
  300.     uint j, mask;
  301.  
  302.     if (blocksize == 0) {
  303.         blocksize = getbits(16);
  304.         if (blocksize == 0) {
  305. #if 0
  306.             (void) fprintf(stderr, "block size = 0, decoded\n");  /* debug */
  307. #endif
  308.             decoded = 1;
  309.             return 0;
  310.         }
  311.         read_pt_len(NT, TBIT, 3);
  312.         read_c_len();
  313.         read_pt_len(NP, PBIT, -1);
  314.     }
  315.     blocksize--;
  316.     j = c_table[bitbuf >> (BITBUFSIZ - 12)];
  317.     if (j >= NC) {
  318.         mask = (unsigned) 1 << (BITBUFSIZ - 1 - 12);
  319.         do {
  320.             if (bitbuf & mask) j = right[j];
  321.             else               j = left [j];
  322.             mask >>= 1;
  323.         } while (j >= NC);
  324.     }
  325.     fillbuf((int) c_len[j]);
  326.     return j;
  327. }
  328.  
  329. uint decode_p()
  330. {
  331.     uint j, mask;
  332.  
  333.     j = pt_table[bitbuf >> (BITBUFSIZ - 8)];
  334.     if (j >= NP) {
  335.         mask = (unsigned) 1 << (BITBUFSIZ - 1 - 8);
  336.         do {
  337.             if (bitbuf & mask) j = right[j];
  338.             else               j = left [j];
  339.             mask >>= 1;
  340.         } while (j >= NP);
  341.     }
  342.     fillbuf((int) pt_len[j]);
  343.     if (j != 0) j = ((unsigned) 1 << (j - 1)) + getbits((int) (j - 1));
  344.     return j;
  345. }
  346.  
  347. void huf_decode_start()
  348. {
  349.     init_getbits();  blocksize = 0;
  350. }
  351.