home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Language/OS - Multiplatform Resource Library / LANGUAGE OS.iso / a_utils / _archvrs / unix / gzip_1_2 / unpack.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1993-08-13  |  8KB  |  240 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. #ifdef RCSID
  8. static char rcsid[] = "$Id: unpack.c,v 1.4 1993/06/11 19:25:36 jloup Exp $";
  9. #endif
  10.  
  11. #include "tailor.h"
  12. #include "gzip.h"
  13. #include "crypt.h"
  14.  
  15. #define MIN(a,b) ((a) <= (b) ? (a) : (b))
  16. /* The arguments must not have side effects. */
  17.  
  18. #define MAX_BITLEN 25
  19. /* Maximum length of Huffman codes. (Minor modifications to the code
  20.  * would be needed to support 32 bits codes, but pack never generates
  21.  * more than 24 bits anyway.)
  22.  */
  23.  
  24. #define LITERALS 256
  25. /* Number of literals, excluding the End of Block (EOB) code */
  26.  
  27. #define MAX_PEEK 12
  28. /* Maximum number of 'peek' bits used to optimize traversal of the
  29.  * Huffman tree.
  30.  */
  31.  
  32. local ulg orig_len;       /* original uncompressed length */
  33. local int max_len;        /* maximum bit length of Huffman codes */
  34.  
  35. local uch literal[LITERALS];
  36. /* The literal bytes present in the Huffman tree. The EOB code is not
  37.  * represented.
  38.  */
  39.  
  40. local int lit_base[MAX_BITLEN+1];
  41. /* All literals of a given bit length are contiguous in literal[] and
  42.  * have contiguous codes. literal[code+lit_base[len]] is the literal
  43.  * for a code of len bits.
  44.  */
  45.  
  46. local int leaves [MAX_BITLEN+1]; /* Number of leaves for each bit length */
  47. local int parents[MAX_BITLEN+1]; /* Number of parents for each bit length */
  48.  
  49. local int peek_bits; /* Number of peek bits currently used */
  50.  
  51. /* local uch prefix_len[1 << MAX_PEEK]; */
  52. #define prefix_len outbuf
  53. /* For each bit pattern b of peek_bits bits, prefix_len[b] is the length
  54.  * of the Huffman code starting with a prefix of b (upper bits), or 0
  55.  * if all codes of prefix b have more than peek_bits bits. It is not
  56.  * necessary to have a huge table (large MAX_PEEK) because most of the
  57.  * codes encountered in the input stream are short codes (by construction).
  58.  * So for most codes a single lookup will be necessary.
  59.  */
  60. #if (1<<MAX_PEEK) > OUTBUFSIZ
  61.     error cannot overlay prefix_len and outbuf
  62. #endif
  63.  
  64. local ulg bitbuf;
  65. /* Bits are added on the low part of bitbuf and read from the high part. */
  66.  
  67. local int valid;                  /* number of valid bits in bitbuf */
  68. /* all bits above the last valid bit are always zero */
  69.  
  70. /* Set code to the next 'bits' input bits without skipping them. code
  71.  * must be the name of a simple variable and bits must not have side effects.
  72.  * IN assertions: bits <= 25 (so that we still have room for an extra byte
  73.  * when valid is only 24), and mask = (1<<bits)-1.
  74.  */
  75. #define look_bits(code,bits,mask) \
  76. { \
  77.   while (valid < (bits)) bitbuf = (bitbuf<<8) | (ulg)get_byte(), valid += 8; \
  78.   code = (bitbuf >> (valid-(bits))) & (mask); \
  79. }
  80.  
  81. /* Skip the given number of bits (after having peeked at them): */
  82. #define skip_bits(bits)  (valid -= (bits))
  83.  
  84. #define clear_bitbuf() (valid = 0, bitbuf = 0)
  85.  
  86. /* Local functions */
  87.  
  88. local void read_tree  OF((void));
  89. local void build_tree OF((void));
  90.  
  91. /* ===========================================================================
  92.  * Read the Huffman tree.
  93.  */
  94. local void read_tree()
  95. {
  96.     int len;  /* bit length */
  97.     int base; /* base offset for a sequence of leaves */
  98.     int n;
  99.  
  100.     /* Read the original input size, MSB first */
  101.     orig_len = 0;
  102.     for (n = 1; n <= 4; n++) orig_len = (orig_len << 8) | (ulg)get_byte();
  103.  
  104.     max_len = (int)get_byte(); /* maximum bit length of Huffman codes */
  105.     if (max_len > MAX_BITLEN) {
  106.     error("invalid compressed data -- Huffman code > 32 bits");
  107.     }
  108.  
  109.     /* Get the number of leaves at each bit length */
  110.     n = 0;
  111.     for (len = 1; len <= max_len; len++) {
  112.     leaves[len] = (int)get_byte();
  113.     n += leaves[len];
  114.     }
  115.     if (n > LITERALS) {
  116.     error("too many leaves in Huffman tree");
  117.     }
  118.     Trace((stderr, "orig_len %ld, max_len %d, leaves %d\n",
  119.        orig_len, max_len, n));
  120.     /* There are at least 2 and at most 256 leaves of length max_len.
  121.      * (Pack arbitrarily rejects empty files and files consisting of
  122.      * a single byte even repeated.) To fit the last leaf count in a
  123.      * byte, it is offset by 2. However, the last literal is the EOB
  124.      * code, and is not transmitted explicitly in the tree, so we must
  125.      * adjust here by one only.
  126.      */
  127.     leaves[max_len]++;
  128.  
  129.     /* Now read the leaves themselves */
  130.     base = 0;
  131.     for (len = 1; len <= max_len; len++) {
  132.     /* Remember where the literals of this length start in literal[] : */
  133.     lit_base[len] = base;
  134.     /* And read the literals: */
  135.     for (n = leaves[len]; n > 0; n--) {
  136.         literal[base++] = (uch)get_byte();
  137.     }
  138.     }
  139.     leaves[max_len]++; /* Now include the EOB code in the Huffman tree */
  140. }
  141.  
  142. /* ===========================================================================
  143.  * Build the Huffman tree and the prefix table.
  144.  */
  145. local void build_tree()
  146. {
  147.     int nodes = 0; /* number of nodes (parents+leaves) at current bit length */
  148.     int len;       /* current bit length */
  149.     uch *prefixp;  /* pointer in prefix_len */
  150.  
  151.     for (len = max_len; len >= 1; len--) {
  152.     /* The number of parent nodes at this level is half the total
  153.      * number of nodes at parent level:
  154.      */
  155.     nodes >>= 1;
  156.     parents[len] = nodes;
  157.     /* Update lit_base by the appropriate bias to skip the parent nodes
  158.      * (which are not represented in the literal array):
  159.      */
  160.     lit_base[len] -= nodes;
  161.     /* Restore nodes to be parents+leaves: */
  162.     nodes += leaves[len];
  163.     }
  164.     /* Construct the prefix table, from shortest leaves to longest ones.
  165.      * The shortest code is all ones, so we start at the end of the table.
  166.      */
  167.     peek_bits = MIN(max_len, MAX_PEEK);
  168.     prefixp = &prefix_len[1<<peek_bits];
  169.     for (len = 1; len <= peek_bits; len++) {
  170.     int prefixes = leaves[len] << (peek_bits-len); /* may be 0 */
  171.     while (prefixes--) *--prefixp = (uch)len;
  172.     }
  173.     /* The length of all other codes is unknown: */
  174.     while (prefixp > prefix_len) *--prefixp = 0;
  175. }
  176.  
  177. /* ===========================================================================
  178.  * Unpack in to out.  This routine does not support the old pack format
  179.  * with magic header \037\037.
  180.  *
  181.  * IN assertions: the buffer inbuf contains already the beginning of
  182.  *   the compressed data, from offsets inptr to insize-1 included.
  183.  *   The magic header has already been checked. The output buffer is cleared.
  184.  */
  185. int unpack(in, out)
  186.     int in, out;            /* input and output file descriptors */
  187. {
  188.     int len;                /* Bit length of current code */
  189.     unsigned eob;           /* End Of Block code */
  190.     register unsigned peek; /* lookahead bits */
  191.     unsigned peek_mask;     /* Mask for peek_bits bits */
  192.  
  193.     ifd = in;
  194.     ofd = out;
  195.  
  196.     read_tree();     /* Read the Huffman tree */
  197.     build_tree();    /* Build the prefix table */
  198.     clear_bitbuf();  /* Initialize bit input */
  199.     peek_mask = (1<<peek_bits)-1;
  200.  
  201.     /* The eob code is the largest code among all leaves of maximal length: */
  202.     eob = leaves[max_len]-1;
  203.     Trace((stderr, "eob %d %x\n", max_len, eob));
  204.  
  205.     /* Decode the input data: */
  206.     for (;;) {
  207.     /* Since eob is the longest code and not shorter than max_len,
  208.          * we can peek at max_len bits without having the risk of reading
  209.          * beyond the end of file.
  210.      */
  211.     look_bits(peek, peek_bits, peek_mask);
  212.     len = prefix_len[peek];
  213.     if (len > 0) {
  214.         peek >>= peek_bits - len; /* discard the extra bits */
  215.     } else {
  216.         /* Code of more than peek_bits bits, we must traverse the tree */
  217.         ulg mask = peek_mask;
  218.         len = peek_bits;
  219.         do {
  220.                 len++, mask = (mask<<1)+1;
  221.         look_bits(peek, len, mask);
  222.         } while (peek < (unsigned)parents[len]);
  223.         /* loop as long as peek is a parent node */
  224.     }
  225.     /* At this point, peek is the next complete code, of len bits */
  226.     if (peek == eob && len == max_len) break; /* end of file? */
  227.     put_ubyte(literal[peek+lit_base[len]]);
  228.     Tracev((stderr,"%02d %04x %c\n", len, peek,
  229.         literal[peek+lit_base[len]]));
  230.     skip_bits(len);
  231.     } /* for (;;) */
  232.  
  233.     flush_window();
  234.     Trace((stderr, "bytes_out %ld\n", bytes_out));
  235.     if (orig_len != (ulg)bytes_out) {
  236.     error("invalid compressed data--length error");
  237.     }
  238.     return OK;
  239. }
  240.