usr.bin/compress/zopen.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1985, 1986, 1992, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * Diomidis Spinellis and James A. Woods, derived from original
   7  * work by Spencer Thomas and Joseph Orost.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  * @(#)zopen.c  8.1 (Berkeley) 6/27/93
  34  * $FreeBSD: src/usr.bin/compress/zopen.c,v 1.5.6.1 2002/07/16 00:52:08 tjr Exp $
  35  * $DragonFly: src/usr.bin/compress/zopen.c,v 1.3 2003/10/02 17:42:27 hmp Exp $
  36  */
  37
  38 /*-
  39  * fcompress.c - File compression ala IEEE Computer, June 1984.
  40  *
  41  * Compress authors:
  42  *              Spencer W. Thomas       (decvax!utah-cs!thomas)
  43  *              Jim McKie               (decvax!mcvax!jim)
  44  *              Steve Davies            (decvax!vax135!petsd!peora!srd)
  45  *              Ken Turkowski           (decvax!decwrl!turtlevax!ken)
  46  *              James A. Woods          (decvax!ihnp4!ames!jaw)
  47  *              Joe Orost               (decvax!vax135!petsd!joe)
  48  *
  49  * Cleaned up and converted to library returning I/O streams by
  50  * Diomidis Spinellis <dds@doc.ic.ac.uk>.
  51  *
  52  * zopen(filename, mode, bits)
  53  *      Returns a FILE * that can be used for read or write.  The modes
  54  *      supported are only "r" and "w".  Seeking is not allowed.  On
  55  *      reading the file is decompressed, on writing it is compressed.
  56  *      The output is compatible with compress(1) with 16 bit tables.
  57  *      Any file produced by compress(1) can be read.
  58  */
  59
  60 #include <sys/param.h>
  61 #include <sys/stat.h>
  62
  63 #include <ctype.h>
  64 #include <errno.h>
  65 #include <signal.h>
  66 #include <stdio.h>
  67 #include <stdlib.h>
  68 #include <string.h>
  69 #include <unistd.h>
  70 #include "zopen.h"
  71
  72 #define BITS            16              /* Default bits. */
  73 #define HSIZE           69001           /* 95% occupancy */
  74
  75 /* A code_int must be able to hold 2**BITS values of type int, and also -1. */
  76 typedef long code_int;
  77 typedef long count_int;
  78
  79 typedef u_char char_type;
  80 static char_type magic_header[] =
  81         {'\037', '\235'};               /* 1F 9D */
  82
  83 #define BIT_MASK        0x1f            /* Defines for third byte of header. */
  84 #define BLOCK_MASK      0x80
  85
  86 /*
  87  * Masks 0x40 and 0x20 are free.  I think 0x20 should mean that there is
  88  * a fourth header byte (for expansion).
  89  */
  90 #define INIT_BITS 9                     /* Initial number of bits/code. */
  91
  92 #define MAXCODE(n_bits) ((1 << (n_bits)) - 1)
  93
  94 struct s_zstate {
  95         FILE *zs_fp;                    /* File stream for I/O */
  96         char zs_mode;                   /* r or w */
  97         enum {
  98                 S_START, S_MIDDLE, S_EOF
  99         } zs_state;                     /* State of computation */
 100         u_int zs_n_bits;                /* Number of bits/code. */
 101         u_int zs_maxbits;               /* User settable max # bits/code. */
 102         code_int zs_maxcode;            /* Maximum code, given n_bits. */
 103         code_int zs_maxmaxcode;         /* Should NEVER generate this code. */
 104         count_int zs_htab [HSIZE];
 105         u_short zs_codetab [HSIZE];
 106         code_int zs_hsize;              /* For dynamic table sizing. */
 107         code_int zs_free_ent;           /* First unused entry. */
 108         /*
 109          * Block compression parameters -- after all codes are used up,
 110          * and compression rate changes, start over.
 111          */
 112         int zs_block_compress;
 113         int zs_clear_flg;
 114         long zs_ratio;
 115         count_int zs_checkpoint;
 116         u_int zs_offset;
 117         long zs_in_count;               /* Length of input. */
 118         long zs_bytes_out;              /* Length of compressed output. */
 119         long zs_out_count;              /* # of codes output (for debugging). */
 120         char_type zs_buf[BITS];
 121         union {
 122                 struct {
 123                         long zs_fcode;
 124                         code_int zs_ent;
 125                         code_int zs_hsize_reg;
 126                         int zs_hshift;
 127                 } w;                    /* Write paramenters */
 128                 struct {
 129                         char_type *zs_stackp;
 130                         int zs_finchar;
 131                         code_int zs_code, zs_oldcode, zs_incode;
 132                         int zs_roffset, zs_size;
 133                         char_type zs_gbuf[BITS];
 134                 } r;                    /* Read parameters */
 135         } u;
 136 };
 137
 138 /* Definitions to retain old variable names */
 139 #define fp              zs->zs_fp
 140 #define zmode           zs->zs_mode
 141 #define state           zs->zs_state
 142 #define n_bits          zs->zs_n_bits
 143 #define maxbits         zs->zs_maxbits
 144 #define maxcode         zs->zs_maxcode
 145 #define maxmaxcode      zs->zs_maxmaxcode
 146 #define htab            zs->zs_htab
 147 #define codetab         zs->zs_codetab
 148 #define hsize           zs->zs_hsize
 149 #define free_ent        zs->zs_free_ent
 150 #define block_compress  zs->zs_block_compress
 151 #define clear_flg       zs->zs_clear_flg
 152 #define ratio           zs->zs_ratio
 153 #define checkpoint      zs->zs_checkpoint
 154 #define offset          zs->zs_offset
 155 #define in_count        zs->zs_in_count
 156 #define bytes_out       zs->zs_bytes_out
 157 #define out_count       zs->zs_out_count
 158 #define buf             zs->zs_buf
 159 #define fcode           zs->u.w.zs_fcode
 160 #define hsize_reg       zs->u.w.zs_hsize_reg
 161 #define ent             zs->u.w.zs_ent
 162 #define hshift          zs->u.w.zs_hshift
 163 #define stackp          zs->u.r.zs_stackp
 164 #define finchar         zs->u.r.zs_finchar
 165 #define code            zs->u.r.zs_code
 166 #define oldcode         zs->u.r.zs_oldcode
 167 #define incode          zs->u.r.zs_incode
 168 #define roffset         zs->u.r.zs_roffset
 169 #define size            zs->u.r.zs_size
 170 #define gbuf            zs->u.r.zs_gbuf
 171
 172 /*
 173  * To save much memory, we overlay the table used by compress() with those
 174  * used by decompress().  The tab_prefix table is the same size and type as
 175  * the codetab.  The tab_suffix table needs 2**BITS characters.  We get this
 176  * from the beginning of htab.  The output stack uses the rest of htab, and
 177  * contains characters.  There is plenty of room for any possible stack
 178  * (stack used to be 8000 characters).
 179  */
 180
 181 #define htabof(i)       htab[i]
 182 #define codetabof(i)    codetab[i]
 183
 184 #define tab_prefixof(i) codetabof(i)
 185 #define tab_suffixof(i) ((char_type *)(htab))[i]
 186 #define de_stack        ((char_type *)&tab_suffixof(1 << BITS))
 187
 188 #define CHECK_GAP 10000         /* Ratio check interval. */
 189
 190 /*
 191  * the next two codes should not be changed lightly, as they must not
 192  * lie within the contiguous general code space.
 193  */
 194 #define FIRST   257             /* First free entry. */
 195 #define CLEAR   256             /* Table clear output code. */
 196
 197 static int      cl_block(struct s_zstate *);
 198 static void     cl_hash(struct s_zstate *, count_int);
 199 static code_int getcode(struct s_zstate *);
 200 static int      output(struct s_zstate *, code_int);
 201 static int      zclose(void *);
 202 static int      zread(void *, char *, int);
 203 static int      zwrite(void *, const char *, int);
 204
 205 /*-
 206  * Algorithm from "A Technique for High Performance Data Compression",
 207  * Terry A. Welch, IEEE Computer Vol 17, No 6 (June 1984), pp 8-19.
 208  *
 209  * Algorithm:
 210  *      Modified Lempel-Ziv method (LZW).  Basically finds common
 211  * substrings and replaces them with a variable size code.  This is
 212  * deterministic, and can be done on the fly.  Thus, the decompression
 213  * procedure needs no input table, but tracks the way the table was built.
 214  */
 215
 216 /*-
 217  * compress write
 218  *
 219  * Algorithm:  use open addressing double hashing (no chaining) on the
 220  * prefix code / next character combination.  We do a variant of Knuth's
 221  * algorithm D (vol. 3, sec. 6.4) along with G. Knott's relatively-prime
 222  * secondary probe.  Here, the modular division first probe is gives way
 223  * to a faster exclusive-or manipulation.  Also do block compression with
 224  * an adaptive reset, whereby the code table is cleared when the compression
 225  * ratio decreases, but after the table fills.  The variable-length output
 226  * codes are re-sized at this point, and a special CLEAR code is generated
 227  * for the decompressor.  Late addition:  construct the table according to
 228  * file size for noticeable speed improvement on small files.  Please direct
 229  * questions about this implementation to ames!jaw.
 230  */
 231 static int
 232 zwrite(void *cookie, const char *wbp, int num)
 233 {
 234         code_int i;
 235         int c, disp;
 236         struct s_zstate *zs;
 237         const u_char *bp;
 238         u_char tmp;
 239         int count;
 240
 241         if (num == 0)
 242                 return (0);
 243
 244         zs = cookie;
 245         count = num;
 246         bp = wbp;
 247         if (state == S_MIDDLE)
 248                 goto middle;
 249         state = S_MIDDLE;
 250
 251         maxmaxcode = 1L << maxbits;
 252         if (fwrite(magic_header,
 253             sizeof(char), sizeof(magic_header), fp) != sizeof(magic_header))
 254                 return (-1);
 255         tmp = (u_char)((maxbits) | block_compress);
 256         if (fwrite(&tmp, sizeof(char), sizeof(tmp), fp) != sizeof(tmp))
 257                 return (-1);
 258
 259         offset = 0;
 260         bytes_out = 3;          /* Includes 3-byte header mojo. */
 261         out_count = 0;
 262         clear_flg = 0;
 263         ratio = 0;
 264         in_count = 1;
 265         checkpoint = CHECK_GAP;
 266         maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
 267         free_ent = ((block_compress) ? FIRST : 256);
 268
 269         ent = *bp++;
 270         --count;
 271
 272         hshift = 0;
 273         for (fcode = (long)hsize; fcode < 65536L; fcode *= 2L)
 274                 hshift++;
 275         hshift = 8 - hshift;    /* Set hash code range bound. */
 276
 277         hsize_reg = hsize;
 278         cl_hash(zs, (count_int)hsize_reg);      /* Clear hash table. */
 279
 280 middle: for (i = 0; count--;) {
 281                 c = *bp++;
 282                 in_count++;
 283                 fcode = (long)(((long)c << maxbits) + ent);
 284                 i = ((c << hshift) ^ ent);      /* Xor hashing. */
 285
 286                 if (htabof(i) == fcode) {
 287                         ent = codetabof(i);
 288                         continue;
 289                 } else if ((long)htabof(i) < 0) /* Empty slot. */
 290                         goto nomatch;
 291                 disp = hsize_reg - i;   /* Secondary hash (after G. Knott). */
 292                 if (i == 0)
 293                         disp = 1;
 294 probe:          if ((i -= disp) < 0)
 295                         i += hsize_reg;
 296
 297                 if (htabof(i) == fcode) {
 298                         ent = codetabof(i);
 299                         continue;
 300                 }
 301                 if ((long)htabof(i) >= 0)
 302                         goto probe;
 303 nomatch:        if (output(zs, (code_int) ent) == -1)
 304                         return (-1);
 305                 out_count++;
 306                 ent = c;
 307                 if (free_ent < maxmaxcode) {
 308                         codetabof(i) = free_ent++;      /* code -> hashtable */
 309                         htabof(i) = fcode;
 310                 } else if ((count_int)in_count >=
 311                     checkpoint && block_compress) {
 312                         if (cl_block(zs) == -1)
 313                                 return (-1);
 314                 }
 315         }
 316         return (num);
 317 }
 318
 319 static int
 320 zclose(void *cookie)
 321 {
 322         struct s_zstate *zs;
 323         int rval;
 324
 325         zs = cookie;
 326         if (zmode == 'w') {             /* Put out the final code. */
 327                 if (output(zs, (code_int) ent) == -1) {
 328                         (void)fclose(fp);
 329                         free(zs);
 330                         return (-1);
 331                 }
 332                 out_count++;
 333                 if (output(zs, (code_int) - 1) == -1) {
 334                         (void)fclose(fp);
 335                         free(zs);
 336                         return (-1);
 337                 }
 338         }
 339         rval = fclose(fp) == EOF ? -1 : 0;
 340         free(zs);
 341         return (rval);
 342 }
 343
 344 /*-
 345  * Output the given code.
 346  * Inputs:
 347  *      code:   A n_bits-bit integer.  If == -1, then EOF.  This assumes
 348  *              that n_bits =< (long)wordsize - 1.
 349  * Outputs:
 350  *      Outputs code to the file.
 351  * Assumptions:
 352  *      Chars are 8 bits long.
 353  * Algorithm:
 354  *      Maintain a BITS character long buffer (so that 8 codes will
 355  * fit in it exactly).  Use the VAX insv instruction to insert each
 356  * code in turn.  When the buffer fills up empty it and start over.
 357  */
 358
 359 static char_type lmask[9] =
 360         {0xff, 0xfe, 0xfc, 0xf8, 0xf0, 0xe0, 0xc0, 0x80, 0x00};
 361 static char_type rmask[9] =
 362         {0x00, 0x01, 0x03, 0x07, 0x0f, 0x1f, 0x3f, 0x7f, 0xff};
 363
 364 static int
 365 output(struct s_zstate *zs, code_int ocode)
 366 {
 367         int r_off;
 368         u_int bits;
 369         char_type *bp;
 370
 371         r_off = offset;
 372         bits = n_bits;
 373         bp = buf;
 374         if (ocode >= 0) {
 375                 /* Get to the first byte. */
 376                 bp += (r_off >> 3);
 377                 r_off &= 7;
 378                 /*
 379                  * Since ocode is always >= 8 bits, only need to mask the first
 380                  * hunk on the left.
 381                  */
 382                 *bp = (*bp & rmask[r_off]) | ((ocode << r_off) & lmask[r_off]);
 383                 bp++;
 384                 bits -= (8 - r_off);
 385                 ocode >>= 8 - r_off;
 386                 /* Get any 8 bit parts in the middle (<=1 for up to 16 bits). */
 387                 if (bits >= 8) {
 388                         *bp++ = ocode;
 389                         ocode >>= 8;
 390                         bits -= 8;
 391                 }
 392                 /* Last bits. */
 393                 if (bits)
 394                         *bp = ocode;
 395                 offset += n_bits;
 396                 if (offset == (n_bits << 3)) {
 397                         bp = buf;
 398                         bits = n_bits;
 399                         bytes_out += bits;
 400                         if (fwrite(bp, sizeof(char), bits, fp) != bits)
 401                                 return (-1);
 402                         bp += bits;
 403                         bits = 0;
 404                         offset = 0;
 405                 }
 406                 /*
 407                  * If the next entry is going to be too big for the ocode size,
 408                  * then increase it, if possible.
 409                  */
 410                 if (free_ent > maxcode || (clear_flg > 0)) {
 411                        /*
 412                         * Write the whole buffer, because the input side won't
 413                         * discover the size increase until after it has read it.
 414                         */
 415                         if (offset > 0) {
 416                                 if (fwrite(buf, 1, n_bits, fp) != n_bits)
 417                                         return (-1);
 418                                 bytes_out += n_bits;
 419                         }
 420                         offset = 0;
 421
 422                         if (clear_flg) {
 423                                 maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
 424                                 clear_flg = 0;
 425                         } else {
 426                                 n_bits++;
 427                                 if (n_bits == maxbits)
 428                                         maxcode = maxmaxcode;
 429                                 else
 430                                         maxcode = MAXCODE(n_bits);
 431                         }
 432                 }
 433         } else {
 434                 /* At EOF, write the rest of the buffer. */
 435                 if (offset > 0) {
 436                         offset = (offset + 7) / 8;
 437                         if (fwrite(buf, 1, offset, fp) != offset)
 438                                 return (-1);
 439                         bytes_out += offset;
 440                 }
 441                 offset = 0;
 442         }
 443         return (0);
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Decompress read.  This routine adapts to the codes in the file building
 448  * the "string" table on-the-fly; requiring no table to be stored in the
 449  * compressed file.  The tables used herein are shared with those of the
 450  * compress() routine.  See the definitions above.
 451  */
 452 static int
 453 zread(void *cookie, char *rbp, int num)
 454 {
 455         u_int count;
 456         struct s_zstate *zs;
 457         u_char *bp, header[3];
 458
 459         if (num == 0)
 460                 return (0);
 461
 462         zs = cookie;
 463         count = num;
 464         bp = (u_char *)rbp;
 465         switch (state) {
 466         case S_START:
 467                 state = S_MIDDLE;
 468                 break;
 469         case S_MIDDLE:
 470                 goto middle;
 471         case S_EOF:
 472                 goto eof;
 473         }
 474
 475         /* Check the magic number */
 476         if (fread(header,
 477             sizeof(char), sizeof(header), fp) != sizeof(header) ||
 478             memcmp(header, magic_header, sizeof(magic_header)) != 0) {
 479                 errno = EFTYPE;
 480                 return (-1);
 481         }
 482         maxbits = header[2];    /* Set -b from file. */
 483         block_compress = maxbits & BLOCK_MASK;
 484         maxbits &= BIT_MASK;
 485         maxmaxcode = 1L << maxbits;
 486         if (maxbits > BITS) {
 487                 errno = EFTYPE;
 488                 return (-1);
 489         }
 490         /* As above, initialize the first 256 entries in the table. */
 491         maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
 492         for (code = 255; code >= 0; code--) {
 493                 tab_prefixof(code) = 0;
 494                 tab_suffixof(code) = (char_type) code;
 495         }
 496         free_ent = block_compress ? FIRST : 256;
 497
 498         finchar = oldcode = getcode(zs);
 499         if (oldcode == -1)      /* EOF already? */
 500                 return (0);     /* Get out of here */
 501
 502         /* First code must be 8 bits = char. */
 503         *bp++ = (u_char)finchar;
 504         count--;
 505         stackp = de_stack;
 506
 507         while ((code = getcode(zs)) > -1) {
 508
 509                 if ((code == CLEAR) && block_compress) {
 510                         for (code = 255; code >= 0; code--)
 511                                 tab_prefixof(code) = 0;
 512                         clear_flg = 1;
 513                         free_ent = FIRST - 1;
 514                         if ((code = getcode(zs)) == -1) /* O, untimely death! */
 515                                 break;
 516                 }
 517                 incode = code;
 518
 519                 /* Special case for KwKwK string. */
 520                 if (code >= free_ent) {
 521                         *stackp++ = finchar;
 522                         code = oldcode;
 523                 }
 524
 525                 /* Generate output characters in reverse order. */
 526                 while (code >= 256) {
 527                         *stackp++ = tab_suffixof(code);
 528                         code = tab_prefixof(code);
 529                 }
 530                 *stackp++ = finchar = tab_suffixof(code);
 531
 532                 /* And put them out in forward order.  */
 533 middle:         do {
 534                         if (count-- == 0)
 535                                 return (num);
 536                         *bp++ = *--stackp;
 537                 } while (stackp > de_stack);
 538
 539                 /* Generate the new entry. */
 540                 if ((code = free_ent) < maxmaxcode) {
 541                         tab_prefixof(code) = (u_short) oldcode;
 542                         tab_suffixof(code) = finchar;
 543                         free_ent = code + 1;
 544                 }
 545
 546                 /* Remember previous code. */
 547                 oldcode = incode;
 548         }
 549         state = S_EOF;
 550 eof:    return (num - count);
 551 }
 552
 553 /*-
 554  * Read one code from the standard input.  If EOF, return -1.
 555  * Inputs:
 556  *      stdin
 557  * Outputs:
 558  *      code or -1 is returned.
 559  */
 560 static code_int
 561 getcode(struct s_zstate *zs)
 562 {
 563         code_int gcode;
 564         int r_off, bits;
 565         char_type *bp;
 566
 567         bp = gbuf;
 568         if (clear_flg > 0 || roffset >= size || free_ent > maxcode) {
 569                 /*
 570                  * If the next entry will be too big for the current gcode
 571                  * size, then we must increase the size.  This implies reading
 572                  * a new buffer full, too.
 573                  */
 574                 if (free_ent > maxcode) {
 575                         n_bits++;
 576                         if (n_bits == maxbits)  /* Won't get any bigger now. */
 577                                 maxcode = maxmaxcode;
 578                         else
 579                                 maxcode = MAXCODE(n_bits);
 580                 }
 581                 if (clear_flg > 0) {
 582                         maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
 583                         clear_flg = 0;
 584                 }
 585                 size = fread(gbuf, 1, n_bits, fp);
 586                 if (size <= 0)                  /* End of file. */
 587                         return (-1);
 588                 roffset = 0;
 589                 /* Round size down to integral number of codes. */
 590                 size = (size << 3) - (n_bits - 1);
 591         }
 592         r_off = roffset;
 593         bits = n_bits;
 594
 595         /* Get to the first byte. */
 596         bp += (r_off >> 3);
 597         r_off &= 7;
 598
 599         /* Get first part (low order bits). */
 600         gcode = (*bp++ >> r_off);
 601         bits -= (8 - r_off);
 602         r_off = 8 - r_off;      /* Now, roffset into gcode word. */
 603
 604         /* Get any 8 bit parts in the middle (<=1 for up to 16 bits). */
 605         if (bits >= 8) {
 606                 gcode |= *bp++ << r_off;
 607                 r_off += 8;
 608                 bits -= 8;
 609         }
 610
 611         /* High order bits. */
 612         gcode |= (*bp & rmask[bits]) << r_off;
 613         roffset += n_bits;
 614
 615         return (gcode);
 616 }
 617
 618 static int
 619 cl_block(struct s_zstate *zs)                   /* Table clear for block compress. */
 620 {
 621         long rat;
 622
 623         checkpoint = in_count + CHECK_GAP;
 624
 625         if (in_count > 0x007fffff) {    /* Shift will overflow. */
 626                 rat = bytes_out >> 8;
 627                 if (rat == 0)           /* Don't divide by zero. */
 628                         rat = 0x7fffffff;
 629                 else
 630                         rat = in_count / rat;
 631         } else
 632                 rat = (in_count << 8) / bytes_out;      /* 8 fractional bits. */
 633         if (rat > ratio)
 634                 ratio = rat;
 635         else {
 636                 ratio = 0;
 637                 cl_hash(zs, (count_int) hsize);
 638                 free_ent = FIRST;
 639                 clear_flg = 1;
 640                 if (output(zs, (code_int) CLEAR) == -1)
 641                         return (-1);
 642         }
 643         return (0);
 644 }
 645
 646 static void
 647 cl_hash(struct s_zstate *zs, count_int cl_hsize)                        /* Reset code table. */
 648 {
 649         count_int *htab_p;
 650         long i, m1;
 651
 652         m1 = -1;
 653         htab_p = htab + cl_hsize;
 654         i = cl_hsize - 16;
 655         do {                    /* Might use Sys V memset(3) here. */
 656                 *(htab_p - 16) = m1;
 657                 *(htab_p - 15) = m1;
 658                 *(htab_p - 14) = m1;
 659                 *(htab_p - 13) = m1;
 660                 *(htab_p - 12) = m1;
 661                 *(htab_p - 11) = m1;
 662                 *(htab_p - 10) = m1;
 663                 *(htab_p - 9) = m1;
 664                 *(htab_p - 8) = m1;
 665                 *(htab_p - 7) = m1;
 666                 *(htab_p - 6) = m1;
 667                 *(htab_p - 5) = m1;
 668                 *(htab_p - 4) = m1;
 669                 *(htab_p - 3) = m1;
 670                 *(htab_p - 2) = m1;
 671                 *(htab_p - 1) = m1;
 672                 htab_p -= 16;
 673         } while ((i -= 16) >= 0);
 674         for (i += 16; i > 0; i--)
 675                 *--htab_p = m1;
 676 }
 677
 678 FILE *
 679 zopen(const char *fname, const char *mode, int bits)
 680 {
 681         struct s_zstate *zs;
 682
 683         if ((mode[0] != 'r' && mode[0] != 'w') || mode[1] != '\0' ||
 684             bits < 0 || bits > BITS) {
 685                 errno = EINVAL;
 686                 return (NULL);
 687         }
 688
 689         if ((zs = calloc(1, sizeof(struct s_zstate))) == NULL)
 690                 return (NULL);
 691
 692         maxbits = bits ? bits : BITS;   /* User settable max # bits/code. */
 693         maxmaxcode = 1L << maxbits;     /* Should NEVER generate this code. */
 694         hsize = HSIZE;                  /* For dynamic table sizing. */
 695         free_ent = 0;                   /* First unused entry. */
 696         block_compress = BLOCK_MASK;
 697         clear_flg = 0;
 698         ratio = 0;
 699         checkpoint = CHECK_GAP;
 700         in_count = 1;                   /* Length of input. */
 701         out_count = 0;                  /* # of codes output (for debugging). */
 702         state = S_START;
 703         roffset = 0;
 704         size = 0;
 705
 706         /*
 707          * Layering compress on top of stdio in order to provide buffering,
 708          * and ensure that reads and write work with the data specified.
 709          */
 710         if ((fp = fopen(fname, mode)) == NULL) {
 711                 free(zs);
 712                 return (NULL);
 713         }
 714         switch (*mode) {
 715         case 'r':
 716                 zmode = 'r';
 717                 return (funopen(zs, zread, NULL, NULL, zclose));
 718         case 'w':
 719                 zmode = 'w';
 720                 return (funopen(zs, NULL, zwrite, NULL, zclose));
 721         }
 722         /* NOTREACHED */
 723         return (NULL);
 724 }