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/ Meeting Pearls 1 / Meeting Pearls Vol 1 (1994).iso / installed_progs / linux / tools / amiga / gzip-1.1.2.lha / gzip-1.1.2 / unpack.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1993-05-28  |  7.9 KB  |  242 lines
  1. /* unpack.c -- decompress files in pack format.
  2.  * Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
  3.  * This is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
  4.  * terms of the GNU General Public License, see the file COPYING.
  5.  */
  6.  
  7. #ifndef lint
  8. static char rcsid[] = "$Id: unpack.c,v 1.3 1993/05/28 17:56:07 jloup Exp $";
  9. #endif
  10.  
  11. #include <stdio.h>
  12.  
  13. #include "tailor.h"
  14. #include "gzip.h"
  15. #include "crypt.h"
  16.  
  17. #define MIN(a,b) ((a) <= (b) ? (a) : (b))
  18. /* The arguments must not have side effects. */
  19.  
  20. #define MAX_BITLEN 25
  21. /* Maximum length of Huffman codes. (Minor modifications to the code
  22.  * would be needed to support 32 bits codes, but pack never generates
  23.  * more than 24 bits anyway.)
  24.  */
  25.  
  26. #define LITERALS 256
  27. /* Number of literals, excluding the End of Block (EOB) code */
  28.  
  29. #ifdef SMALL_MEM
  30. #  define MAX_PEEK 10
  31. #else
  32. #  define MAX_PEEK 12
  33. #endif
  34. /* Maximum number of 'peek' bits used to optimize traversal of the
  35.  * Huffman tree.
  36.  */
  37.  
  38. local ulg orig_len;       /* original uncompressed length */
  39. local int max_len;        /* maximum bit length of Huffman codes */
  40.  
  41. local uch literal[LITERALS];
  42. /* The literal bytes present in the Huffman tree. The EOB code is not
  43.  * represented.
  44.  */
  45.  
  46. local int lit_base[MAX_BITLEN+1];
  47. /* All literals of a given bit length are contiguous in literal[] and
  48.  * have contiguous codes. literal[code+lit_base[len]] is the literal
  49.  * for a code of len bits.
  50.  */
  51.  
  52. local int leaves [MAX_BITLEN+1]; /* Number of leaves for each bit length */
  53. local int parents[MAX_BITLEN+1]; /* Number of parents for each bit length */
  54.  
  55. local int peek_bits; /* Number of peek bits currently used */
  56.  
  57. local uch prefix_len[1 << MAX_PEEK];
  58. /* For each bit pattern b of peek_bits bits, prefix_len[b] is the length
  59.  * of the Huffman code starting with a prefix of b (upper bits), or 0
  60.  * if all codes of prefix b have more than peek_bits bits. It is not
  61.  * necessary to have a huge table (large MAX_PEEK) because most of the
  62.  * codes encountered in the input stream are short codes (by construction).
  63.  * So for most codes a single lookup will be necessary.
  64.  */
  65.  
  66. local ulg bitbuf;
  67. /* Bits are added on the low part of bitbuf and read from the high part. */
  68.  
  69. local int valid;                  /* number of valid bits in bitbuf */
  70. /* all bits above the last valid bit are always zero */
  71.  
  72. /* Set code to the next 'bits' input bits without skipping them. code
  73.  * must be the name of a simple variable and bits must not have side effects.
  74.  * IN assertions: bits <= 25 (so that we still have room for an extra byte
  75.  * when valid is only 24), and mask = (1<<bits)-1.
  76.  */
  77. #define look_bits(code,bits,mask) \
  78. { \
  79.   while (valid < (bits)) bitbuf = (bitbuf<<8) | (ulg)get_byte(), valid += 8; \
  80.   code = (bitbuf >> (valid-(bits))) & (mask); \
  81. }
  82.  
  83. /* Skip the given number of bits (after having peeked at them): */
  84. #define skip_bits(bits)  (valid -= (bits))
  85.  
  86. #define clear_bitbuf() (valid = 0, bitbuf = 0)
  87.  
  88. /* Local functions */
  89.  
  90. local void read_tree  OF((void));
  91. local void build_tree OF((void));
  92.  
  93. /* ===========================================================================
  94.  * Read the Huffman tree.
  95.  */
  96. local void read_tree()
  97. {
  98.     int len;  /* bit length */
  99.     int base; /* base offset for a sequence of leaves */
  100.     int n;
  101.  
  102.     /* Read the original input size, MSB first */
  103.     orig_len = 0;
  104.     for (n = 1; n <= 4; n++) orig_len = (orig_len << 8) | (ulg)get_byte();
  105.  
  106.     max_len = (int)get_byte(); /* maximum bit length of Huffman codes */
  107.     if (max_len > MAX_BITLEN) {
  108.     error("invalid compressed data -- Huffman code > 32 bits");
  109.     }
  110.  
  111.     /* Get the number of leaves at each bit length */
  112.     n = 0;
  113.     for (len = 1; len <= max_len; len++) {
  114.     leaves[len] = (int)get_byte();
  115.     n += leaves[len];
  116.     }
  117.     if (n > LITERALS) {
  118.     error("too many leaves in Huffman tree");
  119.     }
  120.     Trace((stderr, "orig_len %ld, max_len %d, leaves %d\n",
  121.        orig_len, max_len, n));
  122.     /* There are at least 2 and at most 256 leaves of length max_len.
  123.      * (Pack arbitrarily rejects empty files and files consisting of
  124.      * a single byte even repeated.) To fit the last leaf count in a
  125.      * byte, it is offset by 2. However, the last literal is the EOB
  126.      * code, and is not transmitted explicitly in the tree, so we must
  127.      * adjust here by one only.
  128.      */
  129.     leaves[max_len]++;
  130.  
  131.     /* Now read the leaves themselves */
  132.     base = 0;
  133.     for (len = 1; len <= max_len; len++) {
  134.     /* Remember where the literals of this length start in literal[] : */
  135.     lit_base[len] = base;
  136.     /* And read the literals: */
  137.     for (n = leaves[len]; n > 0; n--) {
  138.         literal[base++] = (uch)get_byte();
  139.     }
  140.     }
  141.     leaves[max_len]++; /* Now include the EOB code in the Huffman tree */
  142. }
  143.  
  144. /* ===========================================================================
  145.  * Build the Huffman tree and the prefix table.
  146.  */
  147. local void build_tree()
  148. {
  149.     int nodes = 0; /* number of nodes (parents+leaves) at current bit length */
  150.     int len;       /* current bit length */
  151.     uch *prefixp;  /* pointer in prefix_len */
  152.  
  153.     for (len = max_len; len >= 1; len--) {
  154.     /* The number of parent nodes at this level is half the total
  155.      * number of nodes at parent level:
  156.      */
  157.     nodes >>= 1;
  158.     parents[len] = nodes;
  159.     /* Update lit_base by the appropriate bias to skip the parent nodes
  160.      * (which are not represented in the literal array):
  161.      */
  162.     lit_base[len] -= nodes;
  163.     /* Restore nodes to be parents+leaves: */
  164.     nodes += leaves[len];
  165.     }
  166.     /* Construct the prefix table, from shortest leaves to longest ones.
  167.      * The shortest code is all ones, so we start at the end of the table.
  168.      */
  169.     peek_bits = MIN(max_len, MAX_PEEK);
  170.     prefixp = &prefix_len[1<<peek_bits];
  171.     for (len = 1; len <= peek_bits; len++) {
  172.     int prefixes = leaves[len] << (peek_bits-len); /* may be 0 */
  173.     while (prefixes--) *--prefixp = (uch)len;
  174.     }
  175.     /* The length of all other codes is unknown: */
  176.     while (prefixp > prefix_len) *--prefixp = 0;
  177. }
  178.  
  179. /* ===========================================================================
  180.  * Unpack in to out.  This routine does not support the old pack format
  181.  * with magic header \037\037.
  182.  *
  183.  * IN assertions: the buffer inbuf contains already the beginning of
  184.  *   the compressed data, from offsets inptr to insize-1 included.
  185.  *   The magic header has already been checked. The output buffer is cleared.
  186.  */
  187. int unpack(in, out)
  188.     int in, out;            /* input and output file descriptors */
  189. {
  190.     int len;                /* Bit length of current code */
  191.     unsigned eob;           /* End Of Block code */
  192.     register unsigned peek; /* lookahead bits */
  193.     unsigned peek_mask;     /* Mask for peek_bits bits */
  194.  
  195.     ifd = in;
  196.     ofd = out;
  197.  
  198.     read_tree();     /* Read the Huffman tree */
  199.     build_tree();    /* Build the prefix table */
  200.     clear_bitbuf();  /* Initialize bit input */
  201.     peek_mask = (1<<peek_bits)-1;
  202.  
  203.     /* The eob code is the largest code among all leaves of maximal length: */
  204.     eob = leaves[max_len]-1;
  205.     Trace((stderr, "eob %d %x\n", max_len, eob));
  206.  
  207.     /* Decode the input data: */
  208.     for (;;) {
  209.     /* Since eob is the longest code and not shorter than max_len,
  210.          * we can peek at max_len bits without having the risk of reading
  211.          * beyond the end of file.
  212.      */
  213.     look_bits(peek, peek_bits, peek_mask);
  214.     len = prefix_len[peek];
  215.     if (len > 0) {
  216.         peek >>= peek_bits - len; /* discard the extra bits */
  217.     } else {
  218.         /* Code of more than peek_bits bits, we must traverse the tree */
  219.         ulg mask = peek_mask;
  220.         len = peek_bits;
  221.         do {
  222.                 len++, mask = (mask<<1)+1;
  223.         look_bits(peek, len, mask);
  224.         } while (peek < parents[len]);
  225.         /* loop as long as peek is a parent node */
  226.     }
  227.     /* At this point, peek is the next complete code, of len bits */
  228.     if (peek == eob && len == max_len) break; /* end of file? */
  229.     put_ubyte(literal[peek+lit_base[len]]);
  230.     Tracev((stderr,"%02d %04x %c\n", len, peek,
  231.         literal[peek+lit_base[len]]));
  232.     skip_bits(len);
  233.     } /* for (;;) */
  234.  
  235.     flush_window();
  236.     Trace((stderr, "bytes_out %ld\n", bytes_out));
  237.     if (orig_len != bytes_out) {
  238.     error("invalid compressed data--length error");
  239.     }
  240.     return OK;
  241. }
  242.