inftrees.c
上传用户:maxiaolivb
上传日期:2022-06-07
资源大小:915k
文件大小:12k
源码类别:

游戏引擎

开发平台:

Visual C++

  1. /* inftrees.c -- generate Huffman trees for efficient decoding
  2.  * Copyright (C) 1995-2003 Mark Adler
  3.  * For conditions of distribution and use, see copyright notice in zlib.h
  4.  */
  5. #include "zutil.h"
  6. #include "inftrees.h"
  7. #define MAXBITS 15
  8. /*
  9. Build a set of tables to decode the provided canonical Huffman code.
  10. The code lengths are lens[0..codes-1].  The result starts at *table,
  11. whose indices are 0..2^bits-1.  work is a writable array of at least
  12. lens shorts, which is used as a work area.  type is the type of code
  13. to be generated, CODES, LENS, or DISTS.  On return, zero is success,
  14. -1 is an invalid code, and +1 means that ENOUGH isn't enough.  table
  15. on return points to the next available entry's address.  bits is the
  16. requested root table index bits, and on return it is the actual root
  17. table index bits.  It will differ if the request is greater than the
  18. longest code or if it is less than the shortest code.
  19.  */
  20. int inflate_table(codetype type, WORD *lens, DWORD codes, code **table, DWORD *bits, WORD *work)
  21. {
  22.   DWORD len; /* a code's length in bits */
  23.   DWORD sym; /* index of code symbols */
  24.   DWORD min, max; /* minimum and maximum code lengths */
  25.   DWORD root; /* number of index bits for root table */
  26.   DWORD curr; /* number of index bits for current table */
  27.   DWORD drop; /* code bits to drop for sub-table */
  28.   int left; /* number of prefix codes available */
  29.   DWORD used; /* code entries in table used */
  30.   DWORD huff; /* Huffman code */
  31.   DWORD incr; /* for incrementing code, index */
  32.   DWORD fill; /* index for replicating entries */
  33.   DWORD low; /* low bits for current root entry */
  34.   DWORD mask; /* mask for low root bits */
  35.   code this; /* table entry for duplication */
  36.   code *next; /* next available space in table */
  37.   const WORD *base; /* base value table to use */
  38.   const WORD *extra; /* extra bits table to use */
  39.   int end; /* use base and extra for symbol > end */
  40.   WORD count[MAXBITS + 1]; /* number of codes of each length */
  41.   WORD offs[MAXBITS + 1]; /* offsets in table for each length */
  42.   static const WORD lbase[31] =
  43.   {
  44.     3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 23, 27, 31, 35, 43, 51, 59, 67, 83, 99, 115, 131, 163, 195, 227, 258, 0, 0
  45.   }; /* Length codes 257..285 base */
  46.   static const WORD lext[31] =
  47.   {
  48.     16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 18, 19, 19, 19, 19, 20, 20, 20, 20, 21, 21, 21, 21, 16, 76, 66
  49.   }; /* Length codes 257..285 extra */
  50.   static const WORD dbase[32] =
  51.   {
  52.     1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 13, 17, 25, 33, 49, 65, 97, 129, 193, 257, 385, 513, 769, 1025, 1537, 2049, 3073, 4097, 6145, 8193, 12289, 16385, 24577, 0, 0
  53.   }; /* Distance codes 0..29 base */
  54.   static const WORD dext[32] =
  55.   {
  56.     16, 16, 16, 16, 17, 17, 18, 18, 19, 19, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 23, 23, 24, 24, 25, 25, 26, 26, 27, 27, 28, 28, 29, 29, 64, 64
  57.   }; /* Distance codes 0..29 extra */
  58.   /*
  59.   Process a set of code lengths to create a canonical Huffman code.  The
  60.   code lengths are lens[0..codes-1].  Each length corresponds to the
  61.   symbols 0..codes-1.  The Huffman code is generated by first sorting the
  62.   symbols by length from short to long, and retaining the symbol order
  63.   for codes with equal lengths.  Then the code starts with all zero bits
  64.   for the first code of the shortest length, and the codes are integer
  65.   increments for the same length, and zeros are appended as the length
  66.   increases.  For the deflate format, these bits are stored backwards
  67.   from their more natural integer increment ordering, and so when the
  68.   decoding tables are built in the large loop below, the integer codes
  69.   are incremented backwards.
  70.   This routine assumes, but does not check, that all of the entries in
  71.   lens[] are in the range 0..MAXBITS.  The caller must assure this.
  72.   1..MAXBITS is interpreted as that code length.  zero means that that
  73.   symbol does not occur in this code.
  74.   The codes are sorted by computing a count of codes for each length,
  75.   creating from that a table of starting indices for each length in the
  76.   sorted table, and then entering the symbols in order in the sorted
  77.   table.  The sorted table is work[], with that space being provided by
  78.   the caller.
  79.   The length counts are used for other purposes as well, i.e. finding
  80.   the minimum and maximum length codes, determining if there are any
  81.   codes at all, checking for a valid set of lengths, and looking ahead
  82.   at length counts to determine sub-table sizes when building the
  83.   decoding tables.
  84.    */
  85.   /* accumulate lengths for codes (assumes lens[] all in 0..MAXBITS) */
  86.   for (len = 0; len <= MAXBITS; len++)
  87.   {
  88.     count[len] = 0;
  89.   }
  90.   for (sym = 0; sym < codes; sym++)
  91.   {
  92.     count[lens[sym]]++;
  93.   }
  94.   /* bound code lengths, force root to be within code lengths */
  95.   root =  *bits;
  96.   for (max = MAXBITS; max >= 1; max--)
  97.   {
  98.     if (count[max] != 0)
  99.     {
  100.       break;
  101.     }
  102.   }
  103.   if (root > max)
  104.   {
  105.     root = max;
  106.   }
  107.   if (max == 0)
  108.   {
  109.     return  - 1;
  110.   }
  111.   /* no codes! */
  112.   for (min = 1; min <= MAXBITS; min++)
  113.   {
  114.     if (count[min] != 0)
  115.     {
  116.       break;
  117.     }
  118.   }
  119.   if (root < min)
  120.   {
  121.     root = min;
  122.   }
  123.   /* check for an over-subscribed or incomplete set of lengths */
  124.   left = 1;
  125.   for (len = 1; len <= MAXBITS; len++)
  126.   {
  127.     left <<= 1;
  128.     left -= count[len];
  129.     if (left < 0)
  130.     {
  131.       return  - 1;
  132.     }
  133.     /* over-subscribed */
  134.   }
  135.   if (left > 0 && (type == CODES || (codes - count[0] != 1)))
  136.   {
  137.     return  - 1;
  138.   }
  139.   /* incomplete set */
  140.   /* generate offsets into symbol table for each length for sorting */
  141.   offs[1] = 0;
  142.   for (len = 1; len < MAXBITS; len++)
  143.   {
  144.     offs[len + 1] = offs[len] + count[len];
  145.   }
  146.   /* sort symbols by length, by symbol order within each length */
  147.   for (sym = 0; sym < codes; sym++)
  148.   {
  149.     if (lens[sym] != 0)
  150.     {
  151.       work[offs[lens[sym]]++] = (WORD)sym;
  152.     }
  153.   }
  154.   /*
  155.   Create and fill in decoding tables.  In this loop, the table being
  156.   filled is at next and has curr index bits.  The code being used is huff
  157.   with length len.  That code is converted to an index by dropping drop
  158.   bits off of the bottom.  For codes where len is less than drop + curr,
  159.   those top drop + curr - len bits are incremented through all values to
  160.   fill the table with replicated entries.
  161.   root is the number of index bits for the root table.  When len exceeds
  162.   root, sub-tables are created pointed to by the root entry with an index
  163.   of the low root bits of huff.  This is saved in low to check for when a
  164.   new sub-table should be started.  drop is zero when the root table is
  165.   being filled, and drop is root when sub-tables are being filled.
  166.   When a new sub-table is needed, it is necessary to look ahead in the
  167.   code lengths to determine what size sub-table is needed.  The length
  168.   counts are used for this, and so count[] is decremented as codes are
  169.   entered in the tables.
  170.   used keeps track of how many table entries have been allocated from the
  171.   provided *table space.  It is checked when a LENS table is being made
  172.   against the space in *table, ENOUGH, minus the maximum space needed by
  173.   the worst case distance code, MAXD.  This should never happen, but the
  174.   sufficiency of ENOUGH has not been proven exhaustively, hence the check.
  175.   This assumes that when type == LENS, bits == 9.
  176.   sym increments through all symbols, and the loop terminates when
  177.   all codes of length max, i.e. all codes, have been processed.  This
  178.   routine permits incomplete codes, so another loop after this one fills
  179.   in the rest of the decoding tables with invalid code markers.
  180.    */
  181.   /* set up for code type */
  182.   switch (type)
  183.   {
  184.     case CODES:
  185.       base = extra = work; /* dummy value--not used */
  186.       end = 19;
  187.       break;
  188.     case LENS:
  189.       base = lbase;
  190.       base -= 257;
  191.       extra = lext;
  192.       extra -= 257;
  193.       end = 256;
  194.       break;
  195.       default:  /* DISTS */
  196.       base = dbase;
  197.       extra = dext;
  198.       end =  - 1;
  199.   }
  200.   /* initialize state for loop */
  201.   huff = 0; /* starting code */
  202.   sym = 0; /* starting code symbol */
  203.   len = min; /* starting code length */
  204.   next =  *table; /* current table to fill in */
  205.   curr = root; /* current table index bits */
  206.   drop = 0; /* current bits to drop from code for index */
  207.   low = (DWORD)( - 1); /* trigger new sub-table when len > root */
  208.   used = 1 << root; /* use root table entries */
  209.   mask = used - 1; /* mask for comparing low */
  210.   /* check available table space */
  211.   if (type == LENS && used >= ENOUGH - MAXD)
  212.   {
  213.     return 1;
  214.   }
  215.   /* process all codes and make table entries */
  216.   for (;;)
  217.   {
  218.     /* create table entry */
  219.     this.bits = (BYTE)(len - drop);
  220.     if ((int)(work[sym]) < end)
  221.     {
  222.       this.op = (BYTE)0;
  223.       this.val = work[sym];
  224.     }
  225.     else if ((int)(work[sym]) > end)
  226.     {
  227.       this.op = (BYTE)(extra[work[sym]]);
  228.       this.val = base[work[sym]];
  229.     }
  230.     else
  231.     {
  232.       this.op = 96; /* end of block */
  233.       this.val = 0;
  234.     }
  235.     /* replicate for those indices with low len bits equal to huff */
  236.     incr = 1 << (len - drop);
  237.     fill = 1 << curr;
  238.     do
  239.     {
  240.       fill -= incr;
  241.       next[(huff >> drop) + fill] = this;
  242.     }
  243.     while (fill != 0);
  244.     /* backwards increment the len-bit code huff */
  245.     incr = 1 << (len - 1)
  246.       ;
  247.     while (huff &incr)
  248.     {
  249.       incr >>= 1;
  250.     }
  251.     if (incr != 0)
  252.     {
  253.       huff &= incr - 1;
  254.       huff += incr;
  255.     }
  256.     else
  257.     {
  258.       huff = 0;
  259.     }
  260.     /* go to next symbol, update count, len */
  261.     sym++;
  262.     if (--(count[len]) == 0)
  263.     {
  264.       if (len == max)
  265.       {
  266.         break;
  267.       }
  268.       len = lens[work[sym]];
  269.     }
  270.     /* create new sub-table if needed */
  271.     if (len > root && (huff &mask) != low)
  272.     {
  273.       /* if first time, transition to sub-tables */
  274.       if (drop == 0)
  275.       {
  276.         drop = root;
  277.       }
  278.       /* increment past last table */
  279.       next += 1 << curr;
  280.       /* determine length of next table */
  281.       curr = len - drop;
  282.       left = 1 << curr;
  283.       while (curr + drop < max)
  284.       {
  285.         left -= count[curr + drop];
  286.         if (left <= 0)
  287.         {
  288.           break;
  289.         }
  290.         curr++;
  291.         left <<= 1;
  292.       }
  293.       /* check for enough space */
  294.       used += 1 << curr;
  295.       if (type == LENS && used >= ENOUGH - MAXD)
  296.       {
  297.         return 1;
  298.       }
  299.       /* point entry in root table to sub-table */
  300.       low = huff &mask;
  301.       (*table)[low].op = (BYTE)curr;
  302.       (*table)[low].bits = (BYTE)root;
  303.       (*table)[low].val = (WORD)(next -  *table);
  304.     }
  305.   }
  306.   /*
  307.   Fill in rest of table for incomplete codes.  This loop is similar to the
  308.   loop above in incrementing huff for table indices.  It is assumed that
  309.   len is equal to curr + drop, so there is no loop needed to increment
  310.   through high index bits.  When the current sub-table is filled, the loop
  311.   drops back to the root table to fill in any remaining entries there.
  312.    */
  313.   this.op = 64; /* invalid code marker */
  314.   this.bits = (BYTE)(len - drop);
  315.   this.val = (WORD)0;
  316.   while (huff != 0)
  317.   {
  318.     /* when done with sub-table, drop back to root table */
  319.     if (drop != 0 && (huff &mask) != low)
  320.     {
  321.       drop = 0;
  322.       len = root;
  323.       next =  *table;
  324.       curr = root;
  325.       this.bits = (unsigned char)len;
  326.     }
  327.     /* put invalid code marker in table */
  328.     next[huff >> drop] = this;
  329.     /* backwards increment the len-bit code huff */
  330.     incr = 1 << (len - 1);
  331.     while (huff &incr)
  332.     {
  333.       incr >>= 1;
  334.     }
  335.     if (incr != 0)
  336.     {
  337.       huff &= incr - 1;
  338.       huff += incr;
  339.     }
  340.     else
  341.     {
  342.       huff = 0;
  343.     }
  344.   }
  345.   /* set return parameters */
  346.   *table += used;
  347.   *bits = root;
  348.   return 0;
  349. }