Initial public busybox upstream commit
[busybox4maemo] / archival / libunarchive / decompress_bunzip2.c
1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
2 /* Small bzip2 deflate implementation, by Rob Landley (rob@landley.net).
3
4    Based on bzip2 decompression code by Julian R Seward (jseward@acm.org),
5    which also acknowledges contributions by Mike Burrows, David Wheeler,
6    Peter Fenwick, Alistair Moffat, Radford Neal, Ian H. Witten,
7    Robert Sedgewick, and Jon L. Bentley.
8
9    Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this tarball for details.
10 */
11
12 /*
13         Size and speed optimizations by Manuel Novoa III  (mjn3@codepoet.org).
14
15         More efficient reading of Huffman codes, a streamlined read_bunzip()
16         function, and various other tweaks.  In (limited) tests, approximately
17         20% faster than bzcat on x86 and about 10% faster on arm.
18
19         Note that about 2/3 of the time is spent in read_unzip() reversing
20         the Burrows-Wheeler transformation.  Much of that time is delay
21         resulting from cache misses.
22
23         I would ask that anyone benefiting from this work, especially those
24         using it in commercial products, consider making a donation to my local
25         non-profit hospice organization (www.hospiceacadiana.com) in the name of
26         the woman I loved, Toni W. Hagan, who passed away Feb. 12, 2003.
27
28         Manuel
29  */
30
31 #include "libbb.h"
32 #include "unarchive.h"
33
34 /* Constants for Huffman coding */
35 #define MAX_GROUPS          6
36 #define GROUP_SIZE          50      /* 64 would have been more efficient */
37 #define MAX_HUFCODE_BITS    20      /* Longest Huffman code allowed */
38 #define MAX_SYMBOLS         258     /* 256 literals + RUNA + RUNB */
39 #define SYMBOL_RUNA         0
40 #define SYMBOL_RUNB         1
41
42 /* Status return values */
43 #define RETVAL_OK                       0
44 #define RETVAL_LAST_BLOCK               (-1)
45 #define RETVAL_NOT_BZIP_DATA            (-2)
46 #define RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF     (-3)
47 #define RETVAL_SHORT_WRITE              (-4)
48 #define RETVAL_DATA_ERROR               (-5)
49 #define RETVAL_OUT_OF_MEMORY            (-6)
50 #define RETVAL_OBSOLETE_INPUT           (-7)
51
52 /* Other housekeeping constants */
53 #define IOBUF_SIZE          4096
54
55 /* This is what we know about each Huffman coding group */
56 struct group_data {
57         /* We have an extra slot at the end of limit[] for a sentinel value. */
58         int limit[MAX_HUFCODE_BITS+1], base[MAX_HUFCODE_BITS], permute[MAX_SYMBOLS];
59         int minLen, maxLen;
60 };
61
62 /* Structure holding all the housekeeping data, including IO buffers and
63  * memory that persists between calls to bunzip
64  * Found the most used member:
65  *  cat this_file.c | sed -e 's/"/ /g' -e "s/'/ /g" | xargs -n1 \
66  *  | grep 'bd->' | sed 's/^.*bd->/bd->/' | sort | $PAGER
67  * and moved it (inbufBitCount) to offset 0.
68  */
69
70 struct bunzip_data {
71         /* I/O tracking data (file handles, buffers, positions, etc.) */
72         unsigned inbufBitCount, inbufBits;
73         int in_fd, out_fd, inbufCount, inbufPos /*, outbufPos*/;
74         unsigned char *inbuf /*,*outbuf*/;
75
76         /* State for interrupting output loop */
77         int writeCopies, writePos, writeRunCountdown, writeCount, writeCurrent;
78
79         /* The CRC values stored in the block header and calculated from the data */
80         uint32_t headerCRC, totalCRC, writeCRC;
81
82         /* Intermediate buffer and its size (in bytes) */
83         unsigned *dbuf, dbufSize;
84
85         /* For I/O error handling */
86         jmp_buf jmpbuf;
87
88         /* Big things go last (register-relative addressing can be larger for big offsets) */
89         uint32_t crc32Table[256];
90         unsigned char selectors[32768];                 /* nSelectors=15 bits */
91         struct group_data groups[MAX_GROUPS];   /* Huffman coding tables */
92 };
93 /* typedef struct bunzip_data bunzip_data; -- done in .h file */
94
95
96 /* Return the next nnn bits of input.  All reads from the compressed input
97    are done through this function.  All reads are big endian */
98
99 static unsigned get_bits(bunzip_data *bd, int bits_wanted)
100 {
101         unsigned bits = 0;
102
103         /* If we need to get more data from the byte buffer, do so.  (Loop getting
104            one byte at a time to enforce endianness and avoid unaligned access.) */
105
106         while (bd->inbufBitCount < bits_wanted) {
107
108                 /* If we need to read more data from file into byte buffer, do so */
109
110                 if (bd->inbufPos == bd->inbufCount) {
111                         /* if "no input fd" case: in_fd == -1, read fails, we jump */
112                         bd->inbufCount = read(bd->in_fd, bd->inbuf, IOBUF_SIZE);
113                         if (bd->inbufCount <= 0)
114                                 longjmp(bd->jmpbuf, RETVAL_UNEXPECTED_INPUT_EOF);
115                         bd->inbufPos = 0;
116                 }
117
118                 /* Avoid 32-bit overflow (dump bit buffer to top of output) */
119
120                 if (bd->inbufBitCount >= 24) {
121                         bits = bd->inbufBits & ((1 << bd->inbufBitCount) - 1);
122                         bits_wanted -= bd->inbufBitCount;
123                         bits <<= bits_wanted;
124                         bd->inbufBitCount = 0;
125                 }
126
127                 /* Grab next 8 bits of input from buffer. */
128
129                 bd->inbufBits = (bd->inbufBits << 8) | bd->inbuf[bd->inbufPos++];
130                 bd->inbufBitCount += 8;
131         }
132
133         /* Calculate result */
134
135         bd->inbufBitCount -= bits_wanted;
136         bits |= (bd->inbufBits >> bd->inbufBitCount) & ((1 << bits_wanted) - 1);
137
138         return bits;
139 }
140
141 /* Unpacks the next block and sets up for the inverse burrows-wheeler step. */
142
143 static int get_next_block(bunzip_data *bd)
144 {
145         struct group_data *hufGroup;
146         int dbufCount, nextSym, dbufSize, groupCount, *base, *limit, selector,
147                 i, j, k, t, runPos, symCount, symTotal, nSelectors, byteCount[256];
148         unsigned char uc, symToByte[256], mtfSymbol[256], *selectors;
149         unsigned *dbuf, origPtr;
150
151         dbuf = bd->dbuf;
152         dbufSize = bd->dbufSize;
153         selectors = bd->selectors;
154
155         /* Reset longjmp I/O error handling */
156
157         i = setjmp(bd->jmpbuf);
158         if (i) return i;
159
160         /* Read in header signature and CRC, then validate signature.
161            (last block signature means CRC is for whole file, return now) */
162
163         i = get_bits(bd, 24);
164         j = get_bits(bd, 24);
165         bd->headerCRC = get_bits(bd, 32);
166         if ((i == 0x177245) && (j == 0x385090)) return RETVAL_LAST_BLOCK;
167         if ((i != 0x314159) || (j != 0x265359)) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
168
169         /* We can add support for blockRandomised if anybody complains.  There was
170            some code for this in busybox 1.0.0-pre3, but nobody ever noticed that
171            it didn't actually work. */
172
173         if (get_bits(bd, 1)) return RETVAL_OBSOLETE_INPUT;
174         origPtr = get_bits(bd, 24);
175         if (origPtr > dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
176
177         /* mapping table: if some byte values are never used (encoding things
178            like ascii text), the compression code removes the gaps to have fewer
179            symbols to deal with, and writes a sparse bitfield indicating which
180            values were present.  We make a translation table to convert the symbols
181            back to the corresponding bytes. */
182
183         t = get_bits(bd, 16);
184         symTotal = 0;
185         for (i = 0; i < 16; i++) {
186                 if (t & (1 << (15-i))) {
187                         k = get_bits(bd, 16);
188                         for (j = 0; j < 16; j++)
189                                 if (k & (1 << (15-j)))
190                                         symToByte[symTotal++] = (16*i) + j;
191                 }
192         }
193
194         /* How many different Huffman coding groups does this block use? */
195
196         groupCount = get_bits(bd, 3);
197         if (groupCount < 2 || groupCount > MAX_GROUPS)
198                 return RETVAL_DATA_ERROR;
199
200         /* nSelectors: Every GROUP_SIZE many symbols we select a new Huffman coding
201            group.  Read in the group selector list, which is stored as MTF encoded
202            bit runs.  (MTF=Move To Front, as each value is used it's moved to the
203            start of the list.) */
204
205         nSelectors = get_bits(bd, 15);
206         if (!nSelectors) return RETVAL_DATA_ERROR;
207         for (i = 0; i < groupCount; i++) mtfSymbol[i] = i;
208         for (i = 0; i < nSelectors; i++) {
209
210                 /* Get next value */
211
212                 for (j = 0; get_bits(bd, 1); j++)
213                         if (j >= groupCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
214
215                 /* Decode MTF to get the next selector */
216
217                 uc = mtfSymbol[j];
218                 for (;j;j--) mtfSymbol[j] = mtfSymbol[j-1];
219                 mtfSymbol[0] = selectors[i] = uc;
220         }
221
222         /* Read the Huffman coding tables for each group, which code for symTotal
223            literal symbols, plus two run symbols (RUNA, RUNB) */
224
225         symCount = symTotal + 2;
226         for (j = 0; j < groupCount; j++) {
227                 unsigned char length[MAX_SYMBOLS], temp[MAX_HUFCODE_BITS+1];
228                 int minLen, maxLen, pp;
229
230                 /* Read Huffman code lengths for each symbol.  They're stored in
231                    a way similar to mtf; record a starting value for the first symbol,
232                    and an offset from the previous value for everys symbol after that.
233                    (Subtracting 1 before the loop and then adding it back at the end is
234                    an optimization that makes the test inside the loop simpler: symbol
235                    length 0 becomes negative, so an unsigned inequality catches it.) */
236
237                 t = get_bits(bd, 5) - 1;
238                 for (i = 0; i < symCount; i++) {
239                         for (;;) {
240                                 if ((unsigned)t > (MAX_HUFCODE_BITS-1))
241                                         return RETVAL_DATA_ERROR;
242
243                                 /* If first bit is 0, stop.  Else second bit indicates whether
244                                    to increment or decrement the value.  Optimization: grab 2
245                                    bits and unget the second if the first was 0. */
246
247                                 k = get_bits(bd, 2);
248                                 if (k < 2) {
249                                         bd->inbufBitCount++;
250                                         break;
251                                 }
252
253                                 /* Add one if second bit 1, else subtract 1.  Avoids if/else */
254
255                                 t += (((k+1) & 2) - 1);
256                         }
257
258                         /* Correct for the initial -1, to get the final symbol length */
259
260                         length[i] = t + 1;
261                 }
262
263                 /* Find largest and smallest lengths in this group */
264
265                 minLen = maxLen = length[0];
266                 for (i = 1; i < symCount; i++) {
267                         if (length[i] > maxLen) maxLen = length[i];
268                         else if (length[i] < minLen) minLen = length[i];
269                 }
270
271                 /* Calculate permute[], base[], and limit[] tables from length[].
272                  *
273                  * permute[] is the lookup table for converting Huffman coded symbols
274                  * into decoded symbols.  base[] is the amount to subtract from the
275                  * value of a Huffman symbol of a given length when using permute[].
276                  *
277                  * limit[] indicates the largest numerical value a symbol with a given
278                  * number of bits can have.  This is how the Huffman codes can vary in
279                  * length: each code with a value>limit[length] needs another bit.
280                  */
281
282                 hufGroup = bd->groups + j;
283                 hufGroup->minLen = minLen;
284                 hufGroup->maxLen = maxLen;
285
286                 /* Note that minLen can't be smaller than 1, so we adjust the base
287                    and limit array pointers so we're not always wasting the first
288                    entry.  We do this again when using them (during symbol decoding).*/
289
290                 base = hufGroup->base - 1;
291                 limit = hufGroup->limit - 1;
292
293                 /* Calculate permute[].  Concurently, initialize temp[] and limit[]. */
294
295                 pp = 0;
296                 for (i = minLen; i <= maxLen; i++) {
297                         temp[i] = limit[i] = 0;
298                         for (t = 0; t < symCount; t++)
299                                 if (length[t] == i)
300                                         hufGroup->permute[pp++] = t;
301                 }
302
303                 /* Count symbols coded for at each bit length */
304
305                 for (i = 0; i < symCount; i++) temp[length[i]]++;
306
307                 /* Calculate limit[] (the largest symbol-coding value at each bit
308                  * length, which is (previous limit<<1)+symbols at this level), and
309                  * base[] (number of symbols to ignore at each bit length, which is
310                  * limit minus the cumulative count of symbols coded for already). */
311
312                 pp = t = 0;
313                 for (i = minLen; i < maxLen; i++) {
314                         pp += temp[i];
315
316                         /* We read the largest possible symbol size and then unget bits
317                            after determining how many we need, and those extra bits could
318                            be set to anything.  (They're noise from future symbols.)  At
319                            each level we're really only interested in the first few bits,
320                            so here we set all the trailing to-be-ignored bits to 1 so they
321                            don't affect the value>limit[length] comparison. */
322
323                         limit[i] = (pp << (maxLen - i)) - 1;
324                         pp <<= 1;
325                         t += temp[i];
326                         base[i+1] = pp - t;
327                 }
328                 limit[maxLen+1] = INT_MAX; /* Sentinel value for reading next sym. */
329                 limit[maxLen] = pp + temp[maxLen] - 1;
330                 base[minLen] = 0;
331         }
332
333         /* We've finished reading and digesting the block header.  Now read this
334            block's Huffman coded symbols from the file and undo the Huffman coding
335            and run length encoding, saving the result into dbuf[dbufCount++] = uc */
336
337         /* Initialize symbol occurrence counters and symbol Move To Front table */
338
339         memset(byteCount, 0, sizeof(byteCount)); /* smaller, maybe slower? */
340         for (i = 0; i < 256; i++) {
341                 //byteCount[i] = 0;
342                 mtfSymbol[i] = (unsigned char)i;
343         }
344
345         /* Loop through compressed symbols. */
346
347         runPos = dbufCount = selector = 0;
348         for (;;) {
349
350                 /* fetch next Huffman coding group from list. */
351
352                 symCount = GROUP_SIZE - 1;
353                 if (selector >= nSelectors) return RETVAL_DATA_ERROR;
354                 hufGroup = bd->groups + selectors[selector++];
355                 base = hufGroup->base - 1;
356                 limit = hufGroup->limit - 1;
357  continue_this_group:
358
359                 /* Read next Huffman-coded symbol. */
360
361                 /* Note: It is far cheaper to read maxLen bits and back up than it is
362                    to read minLen bits and then an additional bit at a time, testing
363                    as we go.  Because there is a trailing last block (with file CRC),
364                    there is no danger of the overread causing an unexpected EOF for a
365                    valid compressed file.  As a further optimization, we do the read
366                    inline (falling back to a call to get_bits if the buffer runs
367                    dry).  The following (up to got_huff_bits:) is equivalent to
368                    j = get_bits(bd, hufGroup->maxLen);
369                  */
370
371                 while (bd->inbufBitCount < hufGroup->maxLen) {
372                         if (bd->inbufPos == bd->inbufCount) {
373                                 j = get_bits(bd, hufGroup->maxLen);
374                                 goto got_huff_bits;
375                         }
376                         bd->inbufBits = (bd->inbufBits << 8) | bd->inbuf[bd->inbufPos++];
377                         bd->inbufBitCount += 8;
378                 };
379                 bd->inbufBitCount -= hufGroup->maxLen;
380                 j = (bd->inbufBits >> bd->inbufBitCount) & ((1 << hufGroup->maxLen) - 1);
381
382  got_huff_bits:
383
384                 /* Figure how how many bits are in next symbol and unget extras */
385
386                 i = hufGroup->minLen;
387                 while (j > limit[i]) ++i;
388                 bd->inbufBitCount += (hufGroup->maxLen - i);
389
390                 /* Huffman decode value to get nextSym (with bounds checking) */
391
392                 if (i > hufGroup->maxLen)
393                         return RETVAL_DATA_ERROR;
394                 j = (j >> (hufGroup->maxLen - i)) - base[i];
395                 if ((unsigned)j >= MAX_SYMBOLS)
396                         return RETVAL_DATA_ERROR;
397                 nextSym = hufGroup->permute[j];
398
399                 /* We have now decoded the symbol, which indicates either a new literal
400                    byte, or a repeated run of the most recent literal byte.  First,
401                    check if nextSym indicates a repeated run, and if so loop collecting
402                    how many times to repeat the last literal. */
403
404                 if ((unsigned)nextSym <= SYMBOL_RUNB) { /* RUNA or RUNB */
405
406                         /* If this is the start of a new run, zero out counter */
407
408                         if (!runPos) {
409                                 runPos = 1;
410                                 t = 0;
411                         }
412
413                         /* Neat trick that saves 1 symbol: instead of or-ing 0 or 1 at
414                            each bit position, add 1 or 2 instead.  For example,
415                            1011 is 1<<0 + 1<<1 + 2<<2.  1010 is 2<<0 + 2<<1 + 1<<2.
416                            You can make any bit pattern that way using 1 less symbol than
417                            the basic or 0/1 method (except all bits 0, which would use no
418                            symbols, but a run of length 0 doesn't mean anything in this
419                            context).  Thus space is saved. */
420
421                         t += (runPos << nextSym); /* +runPos if RUNA; +2*runPos if RUNB */
422                         if (runPos < dbufSize) runPos <<= 1;
423                         goto end_of_huffman_loop;
424                 }
425
426                 /* When we hit the first non-run symbol after a run, we now know
427                    how many times to repeat the last literal, so append that many
428                    copies to our buffer of decoded symbols (dbuf) now.  (The last
429                    literal used is the one at the head of the mtfSymbol array.) */
430
431                 if (runPos) {
432                         runPos = 0;
433                         if (dbufCount + t >= dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
434
435                         uc = symToByte[mtfSymbol[0]];
436                         byteCount[uc] += t;
437                         while (t--) dbuf[dbufCount++] = uc;
438                 }
439
440                 /* Is this the terminating symbol? */
441
442                 if (nextSym > symTotal) break;
443
444                 /* At this point, nextSym indicates a new literal character.  Subtract
445                    one to get the position in the MTF array at which this literal is
446                    currently to be found.  (Note that the result can't be -1 or 0,
447                    because 0 and 1 are RUNA and RUNB.  But another instance of the
448                    first symbol in the mtf array, position 0, would have been handled
449                    as part of a run above.  Therefore 1 unused mtf position minus
450                    2 non-literal nextSym values equals -1.) */
451
452                 if (dbufCount >= dbufSize) return RETVAL_DATA_ERROR;
453                 i = nextSym - 1;
454                 uc = mtfSymbol[i];
455
456                 /* Adjust the MTF array.  Since we typically expect to move only a
457                  * small number of symbols, and are bound by 256 in any case, using
458                  * memmove here would typically be bigger and slower due to function
459                  * call overhead and other assorted setup costs. */
460
461                 do {
462                         mtfSymbol[i] = mtfSymbol[i-1];
463                 } while (--i);
464                 mtfSymbol[0] = uc;
465                 uc = symToByte[uc];
466
467                 /* We have our literal byte.  Save it into dbuf. */
468
469                 byteCount[uc]++;
470                 dbuf[dbufCount++] = (unsigned)uc;
471
472                 /* Skip group initialization if we're not done with this group.  Done
473                  * this way to avoid compiler warning. */
474
475  end_of_huffman_loop:
476                 if (symCount--) goto continue_this_group;
477         }
478
479         /* At this point, we've read all the Huffman-coded symbols (and repeated
480            runs) for this block from the input stream, and decoded them into the
481            intermediate buffer.  There are dbufCount many decoded bytes in dbuf[].
482            Now undo the Burrows-Wheeler transform on dbuf.
483            See http://dogma.net/markn/articles/bwt/bwt.htm
484          */
485
486         /* Turn byteCount into cumulative occurrence counts of 0 to n-1. */
487
488         j = 0;
489         for (i = 0; i < 256; i++) {
490                 k = j + byteCount[i];
491                 byteCount[i] = j;
492                 j = k;
493         }
494
495         /* Figure out what order dbuf would be in if we sorted it. */
496
497         for (i = 0; i < dbufCount; i++) {
498                 uc = (unsigned char)(dbuf[i] & 0xff);
499                 dbuf[byteCount[uc]] |= (i << 8);
500                 byteCount[uc]++;
501         }
502
503         /* Decode first byte by hand to initialize "previous" byte.  Note that it
504            doesn't get output, and if the first three characters are identical
505            it doesn't qualify as a run (hence writeRunCountdown=5). */
506
507         if (dbufCount) {
508                 if (origPtr >= dbufCount) return RETVAL_DATA_ERROR;
509                 bd->writePos = dbuf[origPtr];
510             bd->writeCurrent = (unsigned char)(bd->writePos & 0xff);
511                 bd->writePos >>= 8;
512                 bd->writeRunCountdown = 5;
513         }
514         bd->writeCount = dbufCount;
515
516         return RETVAL_OK;
517 }
518
519 /* Undo burrows-wheeler transform on intermediate buffer to produce output.
520    If start_bunzip was initialized with out_fd=-1, then up to len bytes of
521    data are written to outbuf.  Return value is number of bytes written or
522    error (all errors are negative numbers).  If out_fd!=-1, outbuf and len
523    are ignored, data is written to out_fd and return is RETVAL_OK or error.
524 */
525
526 int read_bunzip(bunzip_data *bd, char *outbuf, int len)
527 {
528         const unsigned *dbuf;
529         int pos, current, previous, gotcount;
530
531         /* If last read was short due to end of file, return last block now */
532         if (bd->writeCount < 0) return bd->writeCount;
533
534         gotcount = 0;
535         dbuf = bd->dbuf;
536         pos = bd->writePos;
537         current = bd->writeCurrent;
538
539         /* We will always have pending decoded data to write into the output
540            buffer unless this is the very first call (in which case we haven't
541            Huffman-decoded a block into the intermediate buffer yet). */
542
543         if (bd->writeCopies) {
544
545                 /* Inside the loop, writeCopies means extra copies (beyond 1) */
546
547                 --bd->writeCopies;
548
549                 /* Loop outputting bytes */
550
551                 for (;;) {
552
553                         /* If the output buffer is full, snapshot state and return */
554
555                         if (gotcount >= len) {
556                                 bd->writePos = pos;
557                                 bd->writeCurrent = current;
558                                 bd->writeCopies++;
559                                 return len;
560                         }
561
562                         /* Write next byte into output buffer, updating CRC */
563
564                         outbuf[gotcount++] = current;
565                         bd->writeCRC = (bd->writeCRC << 8)
566                                                   ^ bd->crc32Table[(bd->writeCRC >> 24) ^ current];
567
568                         /* Loop now if we're outputting multiple copies of this byte */
569
570                         if (bd->writeCopies) {
571                                 --bd->writeCopies;
572                                 continue;
573                         }
574  decode_next_byte:
575                         if (!bd->writeCount--) break;
576                         /* Follow sequence vector to undo Burrows-Wheeler transform */
577                         previous = current;
578                         pos = dbuf[pos];
579                         current = pos & 0xff;
580                         pos >>= 8;
581
582                         /* After 3 consecutive copies of the same byte, the 4th
583                          * is a repeat count.  We count down from 4 instead
584                          * of counting up because testing for non-zero is faster */
585
586                         if (--bd->writeRunCountdown) {
587                                 if (current != previous)
588                                         bd->writeRunCountdown = 4;
589                         } else {
590
591                                 /* We have a repeated run, this byte indicates the count */
592
593                                 bd->writeCopies = current;
594                                 current = previous;
595                                 bd->writeRunCountdown = 5;
596
597                                 /* Sometimes there are just 3 bytes (run length 0) */
598
599                                 if (!bd->writeCopies) goto decode_next_byte;
600
601                                 /* Subtract the 1 copy we'd output anyway to get extras */
602
603                                 --bd->writeCopies;
604                         }
605                 }
606
607                 /* Decompression of this block completed successfully */
608
609                 bd->writeCRC = ~bd->writeCRC;
610                 bd->totalCRC = ((bd->totalCRC << 1) | (bd->totalCRC >> 31)) ^ bd->writeCRC;
611
612                 /* If this block had a CRC error, force file level CRC error. */
613
614                 if (bd->writeCRC != bd->headerCRC) {
615                         bd->totalCRC = bd->headerCRC + 1;
616                         return RETVAL_LAST_BLOCK;
617                 }
618         }
619
620         /* Refill the intermediate buffer by Huffman-decoding next block of input */
621         /* (previous is just a convenient unused temp variable here) */
622
623         previous = get_next_block(bd);
624         if (previous) {
625                 bd->writeCount = previous;
626                 return (previous != RETVAL_LAST_BLOCK) ? previous : gotcount;
627         }
628         bd->writeCRC = ~0;
629         pos = bd->writePos;
630         current = bd->writeCurrent;
631         goto decode_next_byte;
632 }
633
634
635 /* Allocate the structure, read file header.  If in_fd==-1, inbuf must contain
636    a complete bunzip file (len bytes long).  If in_fd!=-1, inbuf and len are
637    ignored, and data is read from file handle into temporary buffer. */
638
639 /* Because bunzip2 is used for help text unpacking, and because bb_show_usage()
640    should work for NOFORK applets too, we must be extremely careful to not leak
641    any allocations! */
642
643 int start_bunzip(bunzip_data **bdp, int in_fd, const unsigned char *inbuf,
644                                                 int len)
645 {
646         bunzip_data *bd;
647         unsigned i;
648         enum {
649                 BZh0 = ('B' << 24) + ('Z' << 16) + ('h' << 8) + '0'
650         };
651
652         /* Figure out how much data to allocate */
653
654         i = sizeof(bunzip_data);
655         if (in_fd != -1) i += IOBUF_SIZE;
656
657         /* Allocate bunzip_data.  Most fields initialize to zero. */
658
659         bd = *bdp = xzalloc(i);
660
661         /* Setup input buffer */
662
663         bd->in_fd = in_fd;
664         if (-1 == in_fd) {
665                 /* in this case, bd->inbuf is read-only */
666                 bd->inbuf = (void*)inbuf; /* cast away const-ness */
667                 bd->inbufCount = len;
668         } else
669                 bd->inbuf = (unsigned char *)(bd + 1);
670
671         /* Init the CRC32 table (big endian) */
672
673         crc32_filltable(bd->crc32Table, 1);
674
675         /* Setup for I/O error handling via longjmp */
676
677         i = setjmp(bd->jmpbuf);
678         if (i) return i;
679
680         /* Ensure that file starts with "BZh['1'-'9']." */
681
682         i = get_bits(bd, 32);
683         if ((unsigned)(i - BZh0 - 1) >= 9) return RETVAL_NOT_BZIP_DATA;
684
685         /* Fourth byte (ascii '1'-'9'), indicates block size in units of 100k of
686            uncompressed data.  Allocate intermediate buffer for block. */
687
688         bd->dbufSize = 100000 * (i - BZh0);
689
690         /* Cannot use xmalloc - may leak bd in NOFORK case! */
691         bd->dbuf = malloc_or_warn(bd->dbufSize * sizeof(int));
692         if (!bd->dbuf) {
693                 free(bd);
694                 xfunc_die();
695         }
696         return RETVAL_OK;
697 }
698
699 void dealloc_bunzip(bunzip_data *bd)
700 {
701         free(bd->dbuf);
702         free(bd);
703 }
704
705
706 /* Decompress src_fd to dst_fd.  Stops at end of bzip data, not end of file. */
707
708 USE_DESKTOP(long long) int
709 unpack_bz2_stream(int src_fd, int dst_fd)
710 {
711         USE_DESKTOP(long long total_written = 0;)
712         char *outbuf;
713         bunzip_data *bd;
714         int i;
715
716         outbuf = xmalloc(IOBUF_SIZE);
717         i = start_bunzip(&bd, src_fd, NULL, 0);
718         if (!i) {
719                 for (;;) {
720                         i = read_bunzip(bd, outbuf, IOBUF_SIZE);
721                         if (i <= 0) break;
722                         if (i != full_write(dst_fd, outbuf, i)) {
723                                 i = RETVAL_SHORT_WRITE;
724                                 break;
725                         }
726                         USE_DESKTOP(total_written += i;)
727                 }
728         }
729
730         /* Check CRC and release memory */
731
732         if (i == RETVAL_LAST_BLOCK) {
733                 if (bd->headerCRC != bd->totalCRC) {
734                         bb_error_msg("CRC error");
735                 } else {
736                         i = RETVAL_OK;
737                 }
738         } else if (i == RETVAL_SHORT_WRITE) {
739                 bb_error_msg("short write");
740         } else {
741                 bb_error_msg("bunzip error %d", i);
742         }
743         dealloc_bunzip(bd);
744         free(outbuf);
745
746         return i ? i : USE_DESKTOP(total_written) + 0;
747 }
748
749 #ifdef TESTING
750
751 static char *const bunzip_errors[] = {
752         NULL, "Bad file checksum", "Not bzip data",
753         "Unexpected input EOF", "Unexpected output EOF", "Data error",
754         "Out of memory", "Obsolete (pre 0.9.5) bzip format not supported"
755 };
756
757 /* Dumb little test thing, decompress stdin to stdout */
758 int main(int argc, char **argv)
759 {
760         int i = unpack_bz2_stream(0, 1);
761         char c;
762
763         if (i < 0)
764                 fprintf(stderr,"%s\n", bunzip_errors[-i]);
765         else if (read(0, &c, 1))
766                 fprintf(stderr,"Trailing garbage ignored\n");
767         return -i;
768 }
769 #endif