/*
* compress - File compression ala IEEE Computer, June 1984.
*
* Algorithm from "A Technique for High Performance Data Compression",
* Terry A. Welch, IEEE Computer Vol 17, No 6 (June 1984), pp 8-19.
*
* Usage: compress [-dfvc] [-b bits] [file ...]
* Inputs:
*      -b:     limit the max number of bits/code.
*      -c:     write output on stdout, don't remove original.
*      -d:     decompress instead.
*      -f:     Forces output file to be generated, even if one already
*              exists, and even if no space is saved by compressing.
*              If -f is not used, the user will be prompted if stdin is
*              a tty, otherwise, the output file will not be overwritten.
*      -v:     Write compression statistics
*
*      file ...: Files to be compressed.  If none specified, stdin is used.
* Outputs:
*      file.Z: Compressed form of file with same mode, owner, and utimes
*              or stdout (if stdin used as input)
*
* Assumptions:
*      When filenames are given, replaces with the compressed version
*      (.Z suffix) only if the file decreases in size.
* Algorithm:
*      Modified Lempel-Ziv method (LZW).  Basically finds common
* substrings and replaces them with a variable size code.  This is
* deterministic, and can be done on the fly.  Thus, the decompression
* procedure needs no input table, but tracks the way the table was built.

* Authors:     Spencer W. Thomas       (decvax!harpo!utah-cs!utah-gr!thomas)
*              Jim McKie               (decvax!mcvax!jim)
*              Steve Davies            (decvax!vax135!petsd!peora!srd)
*              Ken Turkowski           (decvax!decwrl!turtlevax!ken)
*              James A. Woods          (decvax!ihnp4!ames!jaw)
*              Joe Orost               (decvax!vax135!petsd!joe)
*/
#define _PLAN9_SOURCE

#include <u.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

#define min(a,b)        ((a>b) ? b : a)

#define BITS    16
#define HSIZE   69001           /* 95% occupancy */

/*
* a code_int must be able to hold 2**BITS values of type int, and also -1
*/
typedef long    code_int;
typedef long    count_int;

static char rcs_ident[] = "$Header: compress.c,v 4.0 85/07/30 12:50:00 joe Release $";

uchar magic_header[] = { 0x1F, 0x9D };  /* 1F 9D */

/* Defines for third byte of header */
#define BIT_MASK        0x1f
#define BLOCK_MASK      0x80
/* Masks 0x40 and 0x20 are free.  I think 0x20 should mean that there is
       a fourth header byte (for expansion).
*/
#define INIT_BITS 9                     /* initial number of bits/code */

void onintr(int);
void oops(int);

#define ARGVAL() (*++(*argv) || (--argc && *++argv))

int n_bits;                             /* number of bits/code */
int maxbits = BITS;                     /* user settable max # bits/code */
code_int maxcode;                       /* maximum code, given n_bits */
code_int maxmaxcode = 1 << BITS;        /* should NEVER generate this code */

#define MAXCODE(n_bits) ((1 << (n_bits)) - 1)

count_int htab[HSIZE];
ushort codetab[HSIZE];

#define htabof(i)       htab[i]
#define codetabof(i)    codetab[i]

code_int hsize = HSIZE;                 /* for dynamic table sizing */
count_int fsize;

/*
* To save much memory, we overlay the table used by compress() with those
* used by decompress().  The tab_prefix table is the same size and type
* as the codetab.  The tab_suffix table needs 2**BITS characters.  We
* get this from the beginning of htab.  The output stack uses the rest
* of htab, and contains characters.  There is plenty of room for any
* possible stack (stack used to be 8000 characters).
*/

#define tab_prefixof(i) codetabof(i)
#define tab_suffixof(i) ((uchar *)(htab))[i]
#define de_stack                ((uchar *)&tab_suffixof(1<<BITS))

code_int free_ent = 0;                  /* first unused entry */
int exit_stat = 0;

code_int getcode();

Usage()
{
#ifdef DEBUG
       fprintf(stderr,"usage: compress [-cdfDV] [-b maxbits] [file ...]\n");
#else
       fprintf(stderr,"usage: compress [-cdfvV] [-b maxbits] [file ...]\n");
#endif /* DEBUG */
}

int debug = 0;
int nomagic = 0;        /* Use a 3-byte magic number header, unless old file */
int zcat_flg = 0;       /* Write output on stdout, suppress messages */
int quiet = 1;          /* don't tell me about compression */

/*
* block compression parameters -- after all codes are used up,
* and compression rate changes, start over.
*/
int block_compress = BLOCK_MASK;
int clear_flg = 0;
long ratio = 0;
#define CHECK_GAP 10000 /* ratio check interval */
count_int checkpoint = CHECK_GAP;
/*
* the next two codes should not be changed lightly, as they must not
* lie within the contiguous general code space.
*/
#define FIRST   257     /* first free entry */
#define CLEAR   256     /* table clear output code */

int force = 0;
char ofname [100];
#ifdef DEBUG
int verbose = 0;
#endif /* DEBUG */
void (*bgnd_flag)(int);

int do_decomp = 0;

main(argc, argv)
int argc;
char **argv;
{
       int overwrite = 0;      /* Do not overwrite unless given -f flag */
       char tempname[512];
       char **filelist, **fileptr;
       char *cp;
       struct stat statbuf;

       if ( (bgnd_flag = signal ( SIGINT, SIG_IGN )) != SIG_IGN ) {
               signal(SIGINT, onintr);
               signal(SIGSEGV, oops);
       }

       filelist = fileptr = (char **)(malloc(argc * sizeof(*argv)));
       *filelist = NULL;

       if((cp = strrchr(argv[0], '/')) != 0)
               cp++;
       else
               cp = argv[0];
       if(strcmp(cp, "uncompress") == 0)
               do_decomp = 1;
       else if(strcmp(cp, "zcat") == 0) {
               do_decomp = 1;
               zcat_flg = 1;
       }

       /*
        * Argument Processing
        * All flags are optional.
        * -C   generate output compatible with compress 2.0.
        * -D   debug
        * -V   print Version; debug verbose
        * -b maxbits   maxbits.  If -b is specified, then maxbits MUST be
        *              given also.
        * -c   cat all output to stdout
        * -d   do_decomp
        * -f   force overwrite of output file
        * -n   no header: useful to uncompress old files
        * -v   unquiet
        * if a string is left, must be an input filename.
        */
       for (argc--, argv++; argc > 0; argc--, argv++) {
       if (**argv == '-') {    /* A flag argument */
               while (*++(*argv)) {    /* Process all flags in this arg */
               switch (**argv) {
               case 'C':
                       block_compress = 0;
                       break;
#ifdef DEBUG
               case 'D':
                       debug = 1;
                       break;
               case 'V':
                       verbose = 1;
                       version();
                       break;
#else
               case 'V':
                       version();
                       break;
#endif
               case 'b':
                       if (!ARGVAL()) {
                               fprintf(stderr, "Missing maxbits\n");
                               Usage();
                               exit(1);
                       }
                       maxbits = atoi(*argv);
                       goto nextarg;
               case 'c':
                       zcat_flg = 1;
                       break;
               case 'd':
                       do_decomp = 1;
                       break;
               case 'f':
               case 'F':
                       overwrite = 1;
                       force = 1;
                       break;
               case 'n':
                       nomagic = 1;
                       break;
               case 'q':
                       quiet = 1;
                       break;
               case 'v':
                       quiet = 0;
                       break;
               default:
                       fprintf(stderr, "Unknown flag: '%c'; ", **argv);
                       Usage();
                       exit(1);
               }
               }
       } else {                        /* Input file name */
               *fileptr++ = *argv;     /* Build input file list */
               *fileptr = NULL;
               /* process nextarg; */
       }
nextarg:
               continue;
       }

       if(maxbits < INIT_BITS) maxbits = INIT_BITS;
       if (maxbits > BITS) maxbits = BITS;
       maxmaxcode = 1 << maxbits;

       if (*filelist != NULL) {
       for (fileptr = filelist; *fileptr; fileptr++) {
               exit_stat = 0;
               if (do_decomp != 0) {                   /* DECOMPRESSION */
               /* Check for .Z suffix */
               if (strcmp(*fileptr + strlen(*fileptr) - 2, ".Z") != 0) {
                       /* No .Z: tack one on */
                       strcpy(tempname, *fileptr);
                       strcat(tempname, ".Z");
                       *fileptr = tempname;
               }
               /* Open input file */
               if ((freopen(*fileptr, "r", stdin)) == NULL) {
                       perror(*fileptr);
                       continue;
               }
               /* Check the magic number */
               if (nomagic == 0) {
                       if ((getchar() != (magic_header[0] & 0xFF))
                       || (getchar() != (magic_header[1] & 0xFF))) {
                               fprintf(stderr, "%s: not in compressed format\n",
                                       *fileptr);
                               continue;
                       }
                       maxbits = getchar();    /* set -b from file */
                       block_compress = maxbits & BLOCK_MASK;
                       maxbits &= BIT_MASK;
                       maxmaxcode = 1 << maxbits;
                       if(maxbits > BITS) {
                               fprintf(stderr,
               "%s: compressed with %d bits, can only handle %d bits\n",
                                       *fileptr, maxbits, BITS);
                               continue;
                       }
               }
               /* Generate output filename */
               strcpy(ofname, *fileptr);
               ofname[strlen(*fileptr) - 2] = '\0';  /* Strip off .Z */
               } else {                                /* COMPRESSION */
               if (strcmp(*fileptr + strlen(*fileptr) - 2, ".Z") == 0) {
                       fprintf(stderr,
                               "%s: already has .Z suffix -- no change\n",
                               *fileptr);
                       continue;
               }
               /* Open input file */
               if ((freopen(*fileptr, "r", stdin)) == NULL) {
                       perror(*fileptr);
                       continue;
               }
               (void) stat(*fileptr, &statbuf);
               fsize = (long) statbuf.st_size;
               /*
                * tune hash table size for small files -- ad hoc,
                * but the sizes match earlier #defines, which
                * serve as upper bounds on the number of output codes.
                */
               hsize = HSIZE;
               if (fsize < (1 << 12))
                       hsize = min(5003, HSIZE);
               else if (fsize < (1 << 13))
                       hsize = min(9001, HSIZE);
               else if (fsize < (1 << 14))
                       hsize = min (18013, HSIZE);
               else if (fsize < (1 << 15))
                       hsize = min (35023, HSIZE);
               else if (fsize < 47000)
                       hsize = min (50021, HSIZE);

               /* Generate output filename */
               strcpy(ofname, *fileptr);
#ifndef BSD4_2
               if ((cp=strrchr(ofname,'/')) != NULL)
                       cp++;
               else
                       cp = ofname;
               /*
                *** changed 12 to 25;  should be NAMELEN-3, but I don't want
                * to fight the headers.        ehg 5 Nov 92 **
                */
               if (strlen(cp) > 25) {
                       fprintf(stderr, "%s: filename too long to tack on .Z\n",
                               cp);
                       continue;
               }
#endif
               strcat(ofname, ".Z");
               }
               /* Check for overwrite of existing file */
               if (overwrite == 0 && zcat_flg == 0 &&
                  stat(ofname, &statbuf) == 0) {
                       char response[2];

                       response[0] = 'n';
                       fprintf(stderr, "%s already exists;", ofname);
                       if (foreground()) {
                               fprintf(stderr,
                                   " do you wish to overwrite %s (y or n)? ",
                                       ofname);
                               fflush(stderr);
                               (void) read(2, response, 2);
                               while (response[1] != '\n')
                                       if (read(2, response+1, 1) < 0) {
                                               /* Ack! */
                                               perror("stderr");
                                               break;
                                       }
                       }
                       if (response[0] != 'y') {
                               fprintf(stderr, "\tnot overwritten\n");
                               continue;
                       }
               }
               if(zcat_flg == 0) {             /* Open output file */
                       if (freopen(ofname, "w", stdout) == NULL) {
                               perror(ofname);
                               continue;
                       }
                       if(!quiet)
                               fprintf(stderr, "%s: ", *fileptr);
               }

               /* Actually do the compression/decompression */
               if (do_decomp == 0)
                       compress();
#ifndef DEBUG
               else
                       decompress();
#else
               else if (debug == 0)
                       decompress();
               else
                       printcodes();
               if (verbose)
                       dump_tab();
#endif                                          /* DEBUG */
               if(zcat_flg == 0) {
                       copystat(*fileptr, ofname);     /* Copy stats */
                       if (exit_stat == 1 || !quiet)
                               putc('\n', stderr);
               }
       }
       } else {                /* Standard input */
       if (do_decomp == 0) {
               compress();
#ifdef DEBUG
               if(verbose)
                       dump_tab();
#endif
               if(!quiet)
                       putc('\n', stderr);
       } else {
               /* Check the magic number */
               if (nomagic == 0) {
               if ((getchar()!=(magic_header[0] & 0xFF))
                || (getchar()!=(magic_header[1] & 0xFF))) {
                       fprintf(stderr, "stdin: not in compressed format\n");
                       exit(1);
               }
               maxbits = getchar();    /* set -b from file */
               block_compress = maxbits & BLOCK_MASK;
               maxbits &= BIT_MASK;
               maxmaxcode = 1 << maxbits;
               fsize = 100000;         /* assume stdin large for USERMEM */
               if(maxbits > BITS) {
                       fprintf(stderr,
                       "stdin: compressed with %d bits, can only handle %d bits\n",
                       maxbits, BITS);
                       exit(1);
               }
               }
#ifndef DEBUG
               decompress();
#else
               if (debug == 0)
                       decompress();
               else
                       printcodes();
               if (verbose)
                       dump_tab();
#endif                                          /* DEBUG */
       }
       }
       exit(exit_stat);
}

static int offset;
long in_count = 1;              /* length of input */
long bytes_out;                 /* length of compressed output */
long out_count = 0;             /* # of codes output (for debugging) */

/*
* compress stdin to stdout
*
* Algorithm:  use open addressing double hashing (no chaining) on the
* prefix code / next character combination.  We do a variant of Knuth's
* algorithm D (vol. 3, sec. 6.4) along with G. Knott's relatively-prime
* secondary probe.  Here, the modular division first probe is gives way
* to a faster exclusive-or manipulation.  Also do block compression with
* an adaptive reset, whereby the code table is cleared when the compression
* ratio decreases, but after the table fills.  The variable-length output
* codes are re-sized at this point, and a special CLEAR code is generated
* for the decompressor.  Late addition:  construct the table according to
* file size for noticeable speed improvement on small files.  Please direct
* questions about this implementation to ames!jaw.
*/
compress()
{
       code_int ent, hsize_reg;
       code_int i = 0;
       int c, disp, hshift;
       long fcode;

       if (nomagic == 0) {
               putchar(magic_header[0]);
               putchar(magic_header[1]);
               putchar((char)(maxbits | block_compress));
               if(ferror(stdout))
                       writeerr();
       }
       offset = 0;
       bytes_out = 3;          /* includes 3-byte header mojo */
       out_count = 0;
       clear_flg = 0;
       ratio = 0;
       in_count = 1;
       checkpoint = CHECK_GAP;
       maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
       free_ent = (block_compress? FIRST: 256);

       ent = getchar ();

       hshift = 0;
       for (fcode = (long)hsize;  fcode < 65536L; fcode *= 2)
               hshift++;
       hshift = 8 - hshift;            /* set hash code range bound */

       hsize_reg = hsize;
       cl_hash( (count_int) hsize_reg);                /* clear hash table */

       while ((c = getchar()) != EOF) {
               in_count++;
               fcode = (long) (((long) c << maxbits) + ent);
               i = ((c << hshift) ^ ent);      /* xor hashing */

               if (htabof (i) == fcode) {
                       ent = codetabof(i);
                       continue;
               } else if ((long)htabof(i) < 0 )        /* empty slot */
                       goto nomatch;
               disp = hsize_reg - i;   /* secondary hash (after G. Knott) */
               if (i == 0)
                       disp = 1;
probe:
               if ((i -= disp) < 0)
                       i += hsize_reg;

               if (htabof (i) == fcode) {
                       ent = codetabof(i);
                       continue;
               }
               if ((long)htabof(i) > 0)
                       goto probe;
nomatch:
               output((code_int)ent);
               out_count++;
               ent = c;
               if (free_ent < maxmaxcode) {
                       codetabof(i) = free_ent++;      /* code -> hashtable */
                       htabof(i) = fcode;
               } else if ((count_int)in_count >= checkpoint && block_compress)
                       cl_block ();
       }
       /*
       * Put out the final code.
       */
       output( (code_int)ent );
       out_count++;
       output( (code_int)-1 );

       /*
       * Print out stats on stderr
       */
       if(zcat_flg == 0 && !quiet) {
#ifdef DEBUG
       fprintf( stderr,
               "%ld chars in, %ld codes (%ld bytes) out, compression factor: ",
               in_count, out_count, bytes_out );
       prratio( stderr, in_count, bytes_out );
       fprintf( stderr, "\n");
       fprintf( stderr, "\tCompression as in compact: " );
       prratio( stderr, in_count-bytes_out, in_count );
       fprintf( stderr, "\n");
       fprintf( stderr, "\tLargest code (of last block) was %d (%d bits)\n",
               free_ent - 1, n_bits );
#else /* !DEBUG */
       fprintf( stderr, "Compression: " );
       prratio( stderr, in_count-bytes_out, in_count );
#endif /* DEBUG */
       }
       if(bytes_out > in_count)        /* exit(2) if no savings */
               exit_stat = 2;
}

/*
* TAG( output )
*
* Output the given code.
* Inputs:
*      code:   A n_bits-bit integer.  If == -1, then EOF.  This assumes
*              that n_bits =< (long)wordsize - 1.
* Outputs:
*      Outputs code to the file.
* Assumptions:
*      Chars are 8 bits long.
* Algorithm:
*      Maintain a BITS character long buffer (so that 8 codes will
* fit in it exactly).  When the buffer fills up empty it and start over.
*/

static char buf[BITS];

uchar lmask[9] = {0xff, 0xfe, 0xfc, 0xf8, 0xf0, 0xe0, 0xc0, 0x80, 0x00};
uchar rmask[9] = {0x00, 0x01, 0x03, 0x07, 0x0f, 0x1f, 0x3f, 0x7f, 0xff};

output( code )
code_int  code;
{
#ifdef DEBUG
       static int col = 0;
#endif
       int r_off = offset, bits= n_bits;
       char *bp = buf;

#ifdef DEBUG
       if (verbose)
               fprintf(stderr, "%5d%c", code,
                       (col+=6) >= 74? (col = 0, '\n'): ' ');
#endif
       if (code >= 0) {
               /*
                * byte/bit numbering on the VAX is simulated by the
                * following code
                */
               /*
                * Get to the first byte.
                */
               bp += (r_off >> 3);
               r_off &= 7;
               /*
                * Since code is always >= 8 bits, only need to mask the first
                * hunk on the left.
                */
               *bp = (*bp & rmask[r_off]) | (code << r_off) & lmask[r_off];
               bp++;
               bits -=  8 - r_off;
               code >>= 8 - r_off;
               /* Get any 8 bit parts in the middle (<=1 for up to 16 bits). */
               if ( bits >= 8 ) {
                       *bp++ = code;
                       code >>= 8;
                       bits -= 8;
               }
               /* Last bits. */
               if(bits)
                       *bp = code;

               offset += n_bits;
               if ( offset == (n_bits << 3) ) {
                       bp = buf;
                       bits = n_bits;
                       bytes_out += bits;
                       do {
                               putchar(*bp++);
                       } while(--bits);
                       offset = 0;
               }

               /*
                * If the next entry is going to be too big for the code size,
                * then increase it, if possible.
                */
               if ( free_ent > maxcode || (clear_flg > 0)) {
                       /*
                       * Write the whole buffer, because the input side won't
                       * discover the size increase until after it has read it.
                       */
                       if ( offset > 0 ) {
                               if( fwrite( buf, 1, n_bits, stdout ) != n_bits)
                                       writeerr();
                               bytes_out += n_bits;
                       }
                       offset = 0;

                       if ( clear_flg ) {
                               maxcode = MAXCODE (n_bits = INIT_BITS);
                               clear_flg = 0;
                       } else {
                               n_bits++;
                               if ( n_bits == maxbits )
                                       maxcode = maxmaxcode;
                               else
                                       maxcode = MAXCODE(n_bits);
                       }
#ifdef DEBUG
                       if ( debug ) {
                               fprintf(stderr,
                                       "\nChange to %d bits\n", n_bits);
                               col = 0;
                       }
#endif
               }
       } else {
               /*
                * At EOF, write the rest of the buffer.
                */
               if ( offset > 0 )
                       fwrite( buf, 1, (offset + 7) / 8, stdout );
               bytes_out += (offset + 7) / 8;
               offset = 0;
               fflush( stdout );
#ifdef DEBUG
               if ( verbose )
                       fprintf( stderr, "\n" );
#endif
               if( ferror( stdout ) )
                       writeerr();
       }
}

/*
* Decompress stdin to stdout.  This routine adapts to the codes in the
* file building the "string" table on-the-fly; requiring no table to
* be stored in the compressed file.  The tables used herein are shared
* with those of the compress() routine.  See the definitions above.
*/
decompress()
{
       int finchar;
       code_int code, oldcode, incode;
       uchar *stackp;

       /*
       * As above, initialize the first 256 entries in the table.
       */
       maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
       for (code = 255; code >= 0; code--) {
               tab_prefixof(code) = 0;
               tab_suffixof(code) = (uchar)code;
       }
       free_ent = (block_compress? FIRST: 256);

       finchar = oldcode = getcode();
       if(oldcode == -1)               /* EOF already? */
               return;                 /* Get out of here */
       putchar((char)finchar);         /* first code must be 8 bits = char */
       if(ferror(stdout))              /* Crash if can't write */
               writeerr();
       stackp = de_stack;

       while ((code = getcode()) > -1) {
               if ((code == CLEAR) && block_compress) {
                       for (code = 255; code >= 0; code--)
                               tab_prefixof(code) = 0;
                       clear_flg = 1;
                       free_ent = FIRST - 1;
                       if ((code = getcode()) == -1)   /* O, untimely death! */
                               break;
               }
               incode = code;
               /*
                * Special case for KwKwK string.
                */
               if (code >= free_ent) {
                       *stackp++ = finchar;
                       code = oldcode;
               }

               /*
                * Generate output characters in reverse order
                */
               while (code >= 256) {
                       *stackp++ = tab_suffixof(code);
                       code = tab_prefixof(code);
               }
               *stackp++ = finchar = tab_suffixof(code);

               /*
                * And put them out in forward order
                */
               do {
                       putchar(*--stackp);
               } while (stackp > de_stack);

               /*
                * Generate the new entry.
                */
               if ( (code=free_ent) < maxmaxcode ) {
                       tab_prefixof(code) = (ushort)oldcode;
                       tab_suffixof(code) = finchar;
                       free_ent = code+1;
               }
               /*
                * Remember previous code.
                */
               oldcode = incode;
       }
       fflush(stdout);
       if(ferror(stdout))
               writeerr();
}

/*
* TAG( getcode )
*
* Read one code from the standard input.  If EOF, return -1.
* Inputs:
*      stdin
* Outputs:
*      code or -1 is returned.
*/
code_int
getcode()
{
       int r_off, bits;
       code_int code;
       static int offset = 0, size = 0;
       static uchar buf[BITS];
       uchar *bp = buf;

       if ( clear_flg > 0 || offset >= size || free_ent > maxcode ) {
               /*
                * If the next entry will be too big for the current code
                * size, then we must increase the size.  This implies reading
                * a new buffer full, too.
                */
               if ( free_ent > maxcode ) {
                       n_bits++;
                       if ( n_bits == maxbits )
                               maxcode = maxmaxcode; /* won't get any bigger now */
                       else
                               maxcode = MAXCODE(n_bits);
               }
               if ( clear_flg > 0) {
                       maxcode = MAXCODE(n_bits = INIT_BITS);
                       clear_flg = 0;
               }
               size = fread(buf, 1, n_bits, stdin);
               if (size <= 0)
                       return -1;                      /* end of file */
               offset = 0;
               /* Round size down to integral number of codes */
               size = (size << 3) - (n_bits - 1);
       }
       r_off = offset;
       bits = n_bits;
       /*
        * Get to the first byte.
        */
       bp += (r_off >> 3);
       r_off &= 7;
       /* Get first part (low order bits) */
       code = (*bp++ >> r_off);
       bits -= (8 - r_off);
       r_off = 8 - r_off;              /* now, offset into code word */
       /* Get any 8 bit parts in the middle (<=1 for up to 16 bits). */
       if (bits >= 8) {
               code |= *bp++ << r_off;
               r_off += 8;
               bits -= 8;
       }
       /* high order bits. */
       code |= (*bp & rmask[bits]) << r_off;
       offset += n_bits;
       return code;
}

#ifdef DEBUG
printcodes()
{
       /*
       * Just print out codes from input file.  For debugging.
       */
       code_int code;
       int col = 0, bits;

       bits = n_bits = INIT_BITS;
       maxcode = MAXCODE(n_bits);
       free_ent = ((block_compress) ? FIRST : 256 );
       while ( ( code = getcode() ) >= 0 ) {
       if ( (code == CLEAR) && block_compress ) {
                       free_ent = FIRST - 1;
                       clear_flg = 1;
       }
       else if ( free_ent < maxmaxcode )
               free_ent++;
       if ( bits != n_bits ) {
               fprintf(stderr, "\nChange to %d bits\n", n_bits );
               bits = n_bits;
               col = 0;
       }
       fprintf(stderr, "%5d%c", code, (col+=6) >= 74 ? (col = 0, '\n') : ' ' );
       }
       putc( '\n', stderr );
       exit( 0 );
}

code_int sorttab[1<<BITS];      /* sorted pointers into htab */

#define STACK_SIZE      15000

dump_tab()      /* dump string table */
{
       int i, first, c, ent;
       int stack_top = STACK_SIZE;

       if(do_decomp == 0) {    /* compressing */
       int flag = 1;

       for(i=0; i<hsize; i++) {        /* build sort pointers */
               if((long)htabof(i) >= 0) {
                       sorttab[codetabof(i)] = i;
               }
       }
       first = block_compress ? FIRST : 256;
       for(i = first; i < free_ent; i++) {
               fprintf(stderr, "%5d: \"", i);
               de_stack[--stack_top] = '\n';
               de_stack[--stack_top] = '"';
               stack_top = in_stack((htabof(sorttab[i])>>maxbits)&0xff,
       stack_top);
               for(ent=htabof(sorttab[i]) & ((1<<maxbits)-1);
                       ent > 256;
                       ent=htabof(sorttab[ent]) & ((1<<maxbits)-1)) {
                       stack_top = in_stack(htabof(sorttab[ent]) >> maxbits,
                                               stack_top);
               }
               stack_top = in_stack(ent, stack_top);
               fwrite( &de_stack[stack_top], 1, STACK_SIZE-stack_top, stderr);
                       stack_top = STACK_SIZE;
       }
       } else if(!debug) {     /* decompressing */

       for ( i = 0; i < free_ent; i++ ) {
               ent = i;
               c = tab_suffixof(ent);
               if ( isascii(c) && isprint(c) )
               fprintf( stderr, "%5d: %5d/'%c'  \"",
                               ent, tab_prefixof(ent), c );
               else
               fprintf( stderr, "%5d: %5d/\\%03o \"",
                               ent, tab_prefixof(ent), c );
               de_stack[--stack_top] = '\n';
               de_stack[--stack_top] = '"';
               for ( ; ent != NULL;
                       ent = (ent >= FIRST ? tab_prefixof(ent) : NULL) ) {
               stack_top = in_stack(tab_suffixof(ent), stack_top);
               }
               fwrite( &de_stack[stack_top], 1, STACK_SIZE - stack_top, stderr );
               stack_top = STACK_SIZE;
       }
       }
}

int
in_stack(int c, int stack_top)
{
       if ( (isascii(c) && isprint(c) && c != '\\') || c == ' ' ) {
               de_stack[--stack_top] = c;
       } else {
               switch( c ) {
               case '\n': de_stack[--stack_top] = 'n'; break;
               case '\t': de_stack[--stack_top] = 't'; break;
               case '\b': de_stack[--stack_top] = 'b'; break;
               case '\f': de_stack[--stack_top] = 'f'; break;
               case '\r': de_stack[--stack_top] = 'r'; break;
               case '\\': de_stack[--stack_top] = '\\'; break;
               default:
               de_stack[--stack_top] = '0' + c % 8;
               de_stack[--stack_top] = '0' + (c / 8) % 8;
               de_stack[--stack_top] = '0' + c / 64;
               break;
               }
               de_stack[--stack_top] = '\\';
       }
       return stack_top;
}
#endif /* DEBUG */

writeerr()
{
       perror(ofname);
       unlink(ofname);
       exit(1);
}

copystat(ifname, ofname)
char *ifname, *ofname;
{
       int mode;
       time_t timep[2];
       struct stat statbuf;

       fclose(stdout);
       if (stat(ifname, &statbuf)) {           /* Get stat on input file */
               perror(ifname);
               return;
       }
       if (!S_ISREG(statbuf.st_mode)) {
               if (quiet)
                       fprintf(stderr, "%s: ", ifname);
               fprintf(stderr, " -- not a regular file: unchanged");
               exit_stat = 1;
       } else if (exit_stat == 2 && !force) {
               /* No compression: remove file.Z */
               if (!quiet)
                       fprintf(stderr, " -- file unchanged");
       } else {                        /* Successful Compression */
               exit_stat = 0;
               mode = statbuf.st_mode & 0777;
               if (chmod(ofname, mode))                /* Copy modes */
                       perror(ofname);
               /* Copy ownership */
               chown(ofname, statbuf.st_uid, statbuf.st_gid);
               timep[0] = statbuf.st_atime;
               timep[1] = statbuf.st_mtime;
               /* Update last accessed and modified times */
               utime(ofname, timep);
//              if (unlink(ifname))     /* Remove input file */
//                      perror(ifname);
               return;                 /* success */
       }

       /* Unsuccessful return -- one of the tests failed */
       if (unlink(ofname))
               perror(ofname);
}

/*
* This routine returns 1 if we are running in the foreground and stderr
* is a tty.
*/
foreground()
{
       if(bgnd_flag)                   /* background? */
               return 0;
       else                            /* foreground */
               return isatty(2);       /* and stderr is a tty */
}

void
onintr(int x)
{
       unlink(ofname);
       exit(1);
}

void
oops(int x)             /* wild pointer -- assume bad input */
{
       if (do_decomp == 1)
               fprintf(stderr, "uncompress: corrupt input\n");
       unlink(ofname);
       exit(1);
}

cl_block ()             /* table clear for block compress */
{
       long rat;

       checkpoint = in_count + CHECK_GAP;
#ifdef DEBUG
       if ( debug ) {
               fprintf ( stderr, "count: %ld, ratio: ", in_count );
               prratio ( stderr, in_count, bytes_out );
               fprintf ( stderr, "\n");
       }
#endif /* DEBUG */

       if (in_count > 0x007fffff) {    /* shift will overflow */
               rat = bytes_out >> 8;
               if (rat == 0)           /* Don't divide by zero */
                       rat = 0x7fffffff;
               else
                       rat = in_count / rat;
       } else
               rat = (in_count << 8) / bytes_out;      /* 8 fractional bits */
       if (rat > ratio)
               ratio = rat;
       else {
               ratio = 0;
#ifdef DEBUG
               if (verbose)
                       dump_tab();     /* dump string table */
#endif
               cl_hash((count_int)hsize);
               free_ent = FIRST;
               clear_flg = 1;
               output((code_int)CLEAR);
#ifdef DEBUG
               if (debug)
                       fprintf(stderr, "clear\n");
#endif /* DEBUG */
       }
}

cl_hash(hsize)          /* reset code table */
count_int hsize;
{
       count_int *htab_p = htab+hsize;
       long i;
       long m1 = -1;

       i = hsize - 16;
       do {                            /* might use Sys V memset(3) here */
               *(htab_p-16) = m1;
               *(htab_p-15) = m1;
               *(htab_p-14) = m1;
               *(htab_p-13) = m1;
               *(htab_p-12) = m1;
               *(htab_p-11) = m1;
               *(htab_p-10) = m1;
               *(htab_p-9) = m1;
               *(htab_p-8) = m1;
               *(htab_p-7) = m1;
               *(htab_p-6) = m1;
               *(htab_p-5) = m1;
               *(htab_p-4) = m1;
               *(htab_p-3) = m1;
               *(htab_p-2) = m1;
               *(htab_p-1) = m1;
               htab_p -= 16;
       } while ((i -= 16) >= 0);
       for ( i += 16; i > 0; i-- )
               *--htab_p = m1;
}

prratio(stream, num, den)
FILE *stream;
long num, den;
{
       int q;                          /* Doesn't need to be long */

       if(num > 214748L)               /* 2147483647/10000 */
               q = num / (den / 10000L);
       else
               q = 10000L * num / den; /* Long calculations, though */
       if (q < 0) {
               putc('-', stream);
               q = -q;
       }
       fprintf(stream, "%d.%02d%%", q / 100, q % 100);
}

version()
{
       fprintf(stderr, "%s\n", rcs_ident);
       fprintf(stderr, "Options: ");
#ifdef DEBUG
       fprintf(stderr, "DEBUG, ");
#endif
#ifdef BSD4_2
       fprintf(stderr, "BSD4_2, ");
#endif
       fprintf(stderr, "BITS = %d\n", BITS);
}

/*
* The revision-history novel:
*
* $Header: compress.c,v 4.0 85/07/30 12:50:00 joe Release $
* $Log:        compress.c,v $
* Revision 4.0  85/07/30  12:50:00  joe
* Removed ferror() calls in output routine on every output except first.
* Prepared for release to the world.
*
* Revision 3.6  85/07/04  01:22:21  joe
* Remove much wasted storage by overlaying hash table with the tables
* used by decompress: tab_suffix[1<<BITS], stack[8000].  Updated USERMEM
* computations.  Fixed dump_tab() DEBUG routine.
*
* Revision 3.5  85/06/30  20:47:21  jaw
* Change hash function to use exclusive-or.  Rip out hash cache.  These
* speedups render the megamemory version defunct, for now.  Make decoder
* stack global.  Parts of the RCS trunks 2.7, 2.6, and 2.1 no longer apply.
*
* Revision 3.4  85/06/27  12:00:00  ken
* Get rid of all floating-point calculations by doing all compression ratio
* calculations in fixed point.
*
* Revision 3.3  85/06/24  21:53:24  joe
* Incorporate portability suggestion for M_XENIX.  Got rid of text on #else
* and #endif lines.  Cleaned up #ifdefs for vax and interdata.
*
* Revision 3.2  85/06/06  21:53:24  jaw
* Incorporate portability suggestions for Z8000, IBM PC/XT from mailing list.
* Default to "quiet" output (no compression statistics).
*
* Revision 3.1  85/05/12  18:56:13  jaw
* Integrate decompress() stack speedups (from early pointer mods by McKie).
* Repair multi-file USERMEM gaffe.  Unify 'force' flags to mimic semantics
* of SVR2 'pack'.  Streamline block-compress table clear logic.  Increase
* output byte count by magic number size.
*
* Revision 3.0 84/11/27  11:50:00  petsd!joe
* Set HSIZE depending on BITS.  Set BITS depending on USERMEM.  Unrolled
* loops in clear routines.  Added "-C" flag for 2.0 compatibility.  Used
* unsigned compares on Perkin-Elmer.  Fixed foreground check.
*
* Revision 2.7 84/11/16  19:35:39  ames!jaw
* Cache common hash codes based on input statistics; this improves
* performance for low-density raster images.  Pass on #ifdef bundle
* from Turkowski.
*
* Revision 2.6 84/11/05  19:18:21  ames!jaw
* Vary size of hash tables to reduce time for small files.
* Tune PDP-11 hash function.
*
* Revision 2.5 84/10/30  20:15:14  ames!jaw
* Junk chaining; replace with the simpler (and, on the VAX, faster)
* double hashing, discussed within.  Make block compression standard.
*
* Revision 2.4 84/10/16  11:11:11  ames!jaw
* Introduce adaptive reset for block compression, to boost the rate
* another several percent.  (See mailing list notes.)
*
* Revision 2.3 84/09/22  22:00:00  petsd!joe
* Implemented "-B" block compress.  Implemented REVERSE sorting of tab_next.
* Bug fix for last bits.  Changed fwrite to putchar loop everywhere.
*
* Revision 2.2 84/09/18  14:12:21  ames!jaw
* Fold in news changes, small machine typedef from thomas,
* #ifdef interdata from joe.
*
* Revision 2.1 84/09/10  12:34:56  ames!jaw
* Configured fast table lookup for 32-bit machines.
* This cuts user time in half for b <= FBITS, and is useful for news batching
* from VAX to PDP sites.  Also sped up decompress() [fwrite->putc] and
* added signal catcher [plus beef in writeerr()] to delete effluvia.
*
* Revision 2.0 84/08/28  22:00:00  petsd!joe
* Add check for foreground before prompting user.  Insert maxbits into
* compressed file.  Force file being uncompressed to end with ".Z".
* Added "-c" flag and "zcat".  Prepared for release.
*
* Revision 1.10  84/08/24  18:28:00  turtlevax!ken
* Will only compress regular files (no directories), added a magic number
* header (plus an undocumented -n flag to handle old files without headers),
* added -f flag to force overwriting of possibly existing destination file,
* otherwise the user is prompted for a response.  Will tack on a .Z to a
* filename if it doesn't have one when decompressing.  Will only replace
* file if it was compressed.
*
* Revision 1.9  84/08/16  17:28:00  turtlevax!ken
* Removed scanargs(), getopt(), added .Z extension and unlimited number of
* filenames to compress.  Flags may be clustered (-Ddvb12) or separated
* (-D -d -v -b 12), or combination thereof.  Modes and other status is
* copied with copystat().  -O bug for 4.2 seems to have disappeared with
* 1.8.
*
* Revision 1.8  84/08/09  23:15:00  joe
* Made it compatible with vax version, installed jim's fixes/enhancements
*
* Revision 1.6  84/08/01  22:08:00  joe
* Sped up algorithm significantly by sorting the compress chain.
*
* Revision 1.5  84/07/13  13:11:00  srd
* Added C version of vax asm routines.  Changed structure to arrays to
* save much memory.  Do unsigned compares where possible (faster on
* Perkin-Elmer)
*
* Revision 1.4  84/07/05  03:11:11  thomas
* Clean up the code a little and lint it.  (Lint complains about all
* the regs used in the asm, but I'm not going to "fix" this.)
*
* Revision 1.3  84/07/05  02:06:54  thomas
* Minor fixes.
*
* Revision 1.2  84/07/05  00:27:27  thomas
* Add variable bit length output.
*/