/* Write Python objects to files and read them back.
  This is intended for writing and reading compiled Python code only;
  a true persistent storage facility would be much harder, since
  it would have to take circular links and sharing into account. */

#define PY_SSIZE_T_CLEAN

#include "Python.h"
#include "longintrepr.h"
#include "code.h"
#include "marshal.h"

/* High water mark to determine when the marshalled object is dangerously deep
* and risks coring the interpreter.  When the object stack gets this deep,
* raise an exception instead of continuing.
*/
#define MAX_MARSHAL_STACK_DEPTH 5000

#define TYPE_NULL               '0'
#define TYPE_NONE               'N'
#define TYPE_FALSE              'F'
#define TYPE_TRUE               'T'
#define TYPE_STOPITER           'S'
#define TYPE_ELLIPSIS           '.'
#define TYPE_INT                'i'
#define TYPE_INT64              'I'
#define TYPE_FLOAT              'f'
#define TYPE_BINARY_FLOAT       'g'
#define TYPE_COMPLEX            'x'
#define TYPE_BINARY_COMPLEX     'y'
#define TYPE_LONG               'l'
#define TYPE_STRING             's'
#define TYPE_INTERNED           't'
#define TYPE_STRINGREF          'R'
#define TYPE_TUPLE              '('
#define TYPE_LIST               '['
#define TYPE_DICT               '{'
#define TYPE_CODE               'c'
#define TYPE_UNICODE            'u'
#define TYPE_UNKNOWN            '?'
#define TYPE_SET                '<'
#define TYPE_FROZENSET          '>'

typedef struct {
       FILE *fp;
       int error;
       int depth;
       /* If fp == NULL, the following are valid: */
       PyObject *str;
       char *ptr;
       char *end;
       PyObject *strings; /* dict on marshal, list on unmarshal */
       int version;
} WFILE;

#define w_byte(c, p) if (((p)->fp)) putc((c), (p)->fp); \
                     else if ((p)->ptr != (p)->end) *(p)->ptr++ = (c); \
                          else w_more(c, p)

static void
w_more(int c, WFILE *p)
{
       Py_ssize_t size, newsize;
       if (p->str == NULL)
               return; /* An error already occurred */
       size = PyString_Size(p->str);
       newsize = size + 1024;
       if (_PyString_Resize(&p->str, newsize) != 0) {
               p->ptr = p->end = NULL;
       }
       else {
               p->ptr = PyString_AS_STRING((PyStringObject *)p->str) + size;
               p->end =
                       PyString_AS_STRING((PyStringObject *)p->str) + newsize;
               *p->ptr++ = Py_SAFE_DOWNCAST(c, int, char);
       }
}

static void
w_string(char *s, int n, WFILE *p)
{
       if (p->fp != NULL) {
               fwrite(s, 1, n, p->fp);
       }
       else {
               while (--n >= 0) {
                       w_byte(*s, p);
                       s++;
               }
       }
}

static void
w_short(int x, WFILE *p)
{
       w_byte((char)( x      & 0xff), p);
       w_byte((char)((x>> 8) & 0xff), p);
}

static void
w_long(long x, WFILE *p)
{
       w_byte((char)( x      & 0xff), p);
       w_byte((char)((x>> 8) & 0xff), p);
       w_byte((char)((x>>16) & 0xff), p);
       w_byte((char)((x>>24) & 0xff), p);
}

#if SIZEOF_LONG > 4
static void
w_long64(long x, WFILE *p)
{
       w_long(x, p);
       w_long(x>>32, p);
}
#endif

static void
w_object(PyObject *v, WFILE *p)
{
       Py_ssize_t i, n;

       p->depth++;

       if (p->depth > MAX_MARSHAL_STACK_DEPTH) {
               p->error = 2;
       }
       else if (v == NULL) {
               w_byte(TYPE_NULL, p);
       }
       else if (v == Py_None) {
               w_byte(TYPE_NONE, p);
       }
       else if (v == PyExc_StopIteration) {
               w_byte(TYPE_STOPITER, p);
       }
       else if (v == Py_Ellipsis) {
               w_byte(TYPE_ELLIPSIS, p);
       }
       else if (v == Py_False) {
               w_byte(TYPE_FALSE, p);
       }
       else if (v == Py_True) {
               w_byte(TYPE_TRUE, p);
       }
       else if (PyInt_Check(v)) {
               long x = PyInt_AS_LONG((PyIntObject *)v);
#if SIZEOF_LONG > 4
               long y = Py_ARITHMETIC_RIGHT_SHIFT(long, x, 31);
               if (y && y != -1) {
                       w_byte(TYPE_INT64, p);
                       w_long64(x, p);
               }
               else
#endif
                       {
                       w_byte(TYPE_INT, p);
                       w_long(x, p);
               }
       }
       else if (PyLong_Check(v)) {
               PyLongObject *ob = (PyLongObject *)v;
               w_byte(TYPE_LONG, p);
               n = ob->ob_size;
               w_long((long)n, p);
               if (n < 0)
                       n = -n;
               for (i = 0; i < n; i++)
                       w_short(ob->ob_digit[i], p);
       }
       else if (PyFloat_Check(v)) {
               if (p->version > 1) {
                       unsigned char buf[8];
                       if (_PyFloat_Pack8(PyFloat_AsDouble(v),
                                          buf, 1) < 0) {
                               p->error = 1;
                               return;
                       }
                       w_byte(TYPE_BINARY_FLOAT, p);
                       w_string((char*)buf, 8, p);
               }
               else {
                       char buf[256]; /* Plenty to format any double */
                       PyFloat_AsReprString(buf, (PyFloatObject *)v);
                       n = strlen(buf);
                       w_byte(TYPE_FLOAT, p);
                       w_byte((int)n, p);
                       w_string(buf, (int)n, p);
               }
       }
#ifndef WITHOUT_COMPLEX
       else if (PyComplex_Check(v)) {
               if (p->version > 1) {
                       unsigned char buf[8];
                       if (_PyFloat_Pack8(PyComplex_RealAsDouble(v),
                                          buf, 1) < 0) {
                               p->error = 1;
                               return;
                       }
                       w_byte(TYPE_BINARY_COMPLEX, p);
                       w_string((char*)buf, 8, p);
                       if (_PyFloat_Pack8(PyComplex_ImagAsDouble(v),
                                          buf, 1) < 0) {
                               p->error = 1;
                               return;
                       }
                       w_string((char*)buf, 8, p);
               }
               else {
                       char buf[256]; /* Plenty to format any double */
                       PyFloatObject *temp;
                       w_byte(TYPE_COMPLEX, p);
                       temp = (PyFloatObject*)PyFloat_FromDouble(
                               PyComplex_RealAsDouble(v));
                       if (!temp) {
                               p->error = 1;
                               return;
                       }
                       PyFloat_AsReprString(buf, temp);
                       Py_DECREF(temp);
                       n = strlen(buf);
                       w_byte((int)n, p);
                       w_string(buf, (int)n, p);
                       temp = (PyFloatObject*)PyFloat_FromDouble(
                               PyComplex_ImagAsDouble(v));
                       if (!temp) {
                               p->error = 1;
                               return;
                       }
                       PyFloat_AsReprString(buf, temp);
                       Py_DECREF(temp);
                       n = strlen(buf);
                       w_byte((int)n, p);
                       w_string(buf, (int)n, p);
               }
       }
#endif
       else if (PyString_Check(v)) {
               if (p->strings && PyString_CHECK_INTERNED(v)) {
                       PyObject *o = PyDict_GetItem(p->strings, v);
                       if (o) {
                               long w = PyInt_AsLong(o);
                               w_byte(TYPE_STRINGREF, p);
                               w_long(w, p);
                               goto exit;
                       }
                       else {
                               o = PyInt_FromSsize_t(PyDict_Size(p->strings));
                               PyDict_SetItem(p->strings, v, o);
                               Py_DECREF(o);
                               w_byte(TYPE_INTERNED, p);
                       }
               }
               else {
                       w_byte(TYPE_STRING, p);
               }
               n = PyString_GET_SIZE(v);
               if (n > INT_MAX) {
                       /* huge strings are not supported */
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
               w_long((long)n, p);
               w_string(PyString_AS_STRING(v), (int)n, p);
       }
#ifdef Py_USING_UNICODE
       else if (PyUnicode_Check(v)) {
               PyObject *utf8;
               utf8 = PyUnicode_AsUTF8String(v);
               if (utf8 == NULL) {
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
               w_byte(TYPE_UNICODE, p);
               n = PyString_GET_SIZE(utf8);
               if (n > INT_MAX) {
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
               w_long((long)n, p);
               w_string(PyString_AS_STRING(utf8), (int)n, p);
               Py_DECREF(utf8);
       }
#endif
       else if (PyTuple_Check(v)) {
               w_byte(TYPE_TUPLE, p);
               n = PyTuple_Size(v);
               w_long((long)n, p);
               for (i = 0; i < n; i++) {
                       w_object(PyTuple_GET_ITEM(v, i), p);
               }
       }
       else if (PyList_Check(v)) {
               w_byte(TYPE_LIST, p);
               n = PyList_GET_SIZE(v);
               w_long((long)n, p);
               for (i = 0; i < n; i++) {
                       w_object(PyList_GET_ITEM(v, i), p);
               }
       }
       else if (PyDict_Check(v)) {
               Py_ssize_t pos;
               PyObject *key, *value;
               w_byte(TYPE_DICT, p);
               /* This one is NULL object terminated! */
               pos = 0;
               while (PyDict_Next(v, &pos, &key, &value)) {
                       w_object(key, p);
                       w_object(value, p);
               }
               w_object((PyObject *)NULL, p);
       }
       else if (PyAnySet_Check(v)) {
               PyObject *value, *it;

               if (PyObject_TypeCheck(v, &PySet_Type))
                       w_byte(TYPE_SET, p);
               else
                       w_byte(TYPE_FROZENSET, p);
               n = PyObject_Size(v);
               if (n == -1) {
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
               w_long((long)n, p);
               it = PyObject_GetIter(v);
               if (it == NULL) {
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
               while ((value = PyIter_Next(it)) != NULL) {
                       w_object(value, p);
                       Py_DECREF(value);
               }
               Py_DECREF(it);
               if (PyErr_Occurred()) {
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
       }
       else if (PyCode_Check(v)) {
               PyCodeObject *co = (PyCodeObject *)v;
               w_byte(TYPE_CODE, p);
               w_long(co->co_argcount, p);
               w_long(co->co_nlocals, p);
               w_long(co->co_stacksize, p);
               w_long(co->co_flags, p);
               w_object(co->co_code, p);
               w_object(co->co_consts, p);
               w_object(co->co_names, p);
               w_object(co->co_varnames, p);
               w_object(co->co_freevars, p);
               w_object(co->co_cellvars, p);
               w_object(co->co_filename, p);
               w_object(co->co_name, p);
               w_long(co->co_firstlineno, p);
               w_object(co->co_lnotab, p);
       }
       else if (PyObject_CheckReadBuffer(v)) {
               /* Write unknown buffer-style objects as a string */
               char *s;
               PyBufferProcs *pb = v->ob_type->tp_as_buffer;
               w_byte(TYPE_STRING, p);
               n = (*pb->bf_getreadbuffer)(v, 0, (void **)&s);
               if (n > INT_MAX) {
                       p->depth--;
                       p->error = 1;
                       return;
               }
               w_long((long)n, p);
               w_string(s, (int)n, p);
       }
       else {
               w_byte(TYPE_UNKNOWN, p);
               p->error = 1;
       }
  exit:
       p->depth--;
}

/* version currently has no effect for writing longs. */
void
PyMarshal_WriteLongToFile(long x, FILE *fp, int version)
{
       WFILE wf;
       wf.fp = fp;
       wf.error = 0;
       wf.depth = 0;
       wf.strings = NULL;
       wf.version = version;
       w_long(x, &wf);
}

void
PyMarshal_WriteObjectToFile(PyObject *x, FILE *fp, int version)
{
       WFILE wf;
       wf.fp = fp;
       wf.error = 0;
       wf.depth = 0;
       wf.strings = (version > 0) ? PyDict_New() : NULL;
       wf.version = version;
       w_object(x, &wf);
       Py_XDECREF(wf.strings);
}

typedef WFILE RFILE; /* Same struct with different invariants */

#define rs_byte(p) (((p)->ptr != (p)->end) ? (unsigned char)*(p)->ptr++ : EOF)

#define r_byte(p) ((p)->fp ? getc((p)->fp) : rs_byte(p))

static int
r_string(char *s, int n, RFILE *p)
{
       if (p->fp != NULL)
               /* The result fits into int because it must be <=n. */
               return (int)fread(s, 1, n, p->fp);
       if (p->end - p->ptr < n)
               n = (int)(p->end - p->ptr);
       memcpy(s, p->ptr, n);
       p->ptr += n;
       return n;
}

static int
r_short(RFILE *p)
{
       register short x;
       x = r_byte(p);
       x |= r_byte(p) << 8;
       /* Sign-extension, in case short greater than 16 bits */
       x |= -(x & 0x8000);
       return x;
}

static long
r_long(RFILE *p)
{
       register long x;
       register FILE *fp = p->fp;
       if (fp) {
               x = getc(fp);
               x |= (long)getc(fp) << 8;
               x |= (long)getc(fp) << 16;
               x |= (long)getc(fp) << 24;
       }
       else {
               x = rs_byte(p);
               x |= (long)rs_byte(p) << 8;
               x |= (long)rs_byte(p) << 16;
               x |= (long)rs_byte(p) << 24;
       }
#if SIZEOF_LONG > 4
       /* Sign extension for 64-bit machines */
       x |= -(x & 0x80000000L);
#endif
       return x;
}

/* r_long64 deals with the TYPE_INT64 code.  On a machine with
  sizeof(long) > 4, it returns a Python int object, else a Python long
  object.  Note that w_long64 writes out TYPE_INT if 32 bits is enough,
  so there's no inefficiency here in returning a PyLong on 32-bit boxes
  for everything written via TYPE_INT64 (i.e., if an int is written via
  TYPE_INT64, it *needs* more than 32 bits).
*/
static PyObject *
r_long64(RFILE *p)
{
       long lo4 = r_long(p);
       long hi4 = r_long(p);
#if SIZEOF_LONG > 4
       long x = (hi4 << 32) | (lo4 & 0xFFFFFFFFL);
       return PyInt_FromLong(x);
#else
       unsigned char buf[8];
       int one = 1;
       int is_little_endian = (int)*(char*)&one;
       if (is_little_endian) {
               memcpy(buf, &lo4, 4);
               memcpy(buf+4, &hi4, 4);
       }
       else {
               memcpy(buf, &hi4, 4);
               memcpy(buf+4, &lo4, 4);
       }
       return _PyLong_FromByteArray(buf, 8, is_little_endian, 1);
#endif
}

static PyObject *
r_object(RFILE *p)
{
       /* NULL is a valid return value, it does not necessarily means that
          an exception is set. */
       PyObject *v, *v2, *v3;
       long i, n;
       int type = r_byte(p);

       switch (type) {

       case EOF:
               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                               "EOF read where object expected");
               return NULL;

       case TYPE_NULL:
               return NULL;

       case TYPE_NONE:
               Py_INCREF(Py_None);
               return Py_None;

       case TYPE_STOPITER:
               Py_INCREF(PyExc_StopIteration);
               return PyExc_StopIteration;

       case TYPE_ELLIPSIS:
               Py_INCREF(Py_Ellipsis);
               return Py_Ellipsis;

       case TYPE_FALSE:
               Py_INCREF(Py_False);
               return Py_False;

       case TYPE_TRUE:
               Py_INCREF(Py_True);
               return Py_True;

       case TYPE_INT:
               return PyInt_FromLong(r_long(p));

       case TYPE_INT64:
               return r_long64(p);

       case TYPE_LONG:
               {
                       int size;
                       PyLongObject *ob;
                       n = r_long(p);
                       if (n < -INT_MAX || n > INT_MAX) {
                               PyErr_SetString(PyExc_ValueError,
                                               "bad marshal data");
                               return NULL;
                       }
                       size = n<0 ? -n : n;
                       ob = _PyLong_New(size);
                       if (ob == NULL)
                               return NULL;
                       ob->ob_size = n;
                       for (i = 0; i < size; i++) {
                               int digit = r_short(p);
                               if (digit < 0) {
                                       Py_DECREF(ob);
                                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError,
                                                       "bad marshal data");
                                       return NULL;
                               }
                               ob->ob_digit[i] = digit;
                       }
                       return (PyObject *)ob;
               }

       case TYPE_FLOAT:
               {
                       char buf[256];
                       double dx;
                       n = r_byte(p);
                       if (n == EOF || r_string(buf, (int)n, p) != n) {
                               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                               return NULL;
                       }
                       buf[n] = '\0';
                       PyFPE_START_PROTECT("atof", return 0)
                       dx = PyOS_ascii_atof(buf);
                       PyFPE_END_PROTECT(dx)
                       return PyFloat_FromDouble(dx);
               }

       case TYPE_BINARY_FLOAT:
               {
                       unsigned char buf[8];
                       double x;
                       if (r_string((char*)buf, 8, p) != 8) {
                               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                               return NULL;
                       }
                       x = _PyFloat_Unpack8(buf, 1);
                       if (x == -1.0 && PyErr_Occurred()) {
                               return NULL;
                       }
                       return PyFloat_FromDouble(x);
               }

#ifndef WITHOUT_COMPLEX
       case TYPE_COMPLEX:
               {
                       char buf[256];
                       Py_complex c;
                       n = r_byte(p);
                       if (n == EOF || r_string(buf, (int)n, p) != n) {
                               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                               return NULL;
                       }
                       buf[n] = '\0';
                       PyFPE_START_PROTECT("atof", return 0)
                       c.real = PyOS_ascii_atof(buf);
                       PyFPE_END_PROTECT(c)
                       n = r_byte(p);
                       if (n == EOF || r_string(buf, (int)n, p) != n) {
                               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                               return NULL;
                       }
                       buf[n] = '\0';
                       PyFPE_START_PROTECT("atof", return 0)
                       c.imag = PyOS_ascii_atof(buf);
                       PyFPE_END_PROTECT(c)
                       return PyComplex_FromCComplex(c);
               }

       case TYPE_BINARY_COMPLEX:
               {
                       unsigned char buf[8];
                       Py_complex c;
                       if (r_string((char*)buf, 8, p) != 8) {
                               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                               return NULL;
                       }
                       c.real = _PyFloat_Unpack8(buf, 1);
                       if (c.real == -1.0 && PyErr_Occurred()) {
                               return NULL;
                       }
                       if (r_string((char*)buf, 8, p) != 8) {
                               PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                               return NULL;
                       }
                       c.imag = _PyFloat_Unpack8(buf, 1);
                       if (c.imag == -1.0 && PyErr_Occurred()) {
                               return NULL;
                       }
                       return PyComplex_FromCComplex(c);
               }
#endif

       case TYPE_INTERNED:
       case TYPE_STRING:
               n = r_long(p);
               if (n < 0 || n > INT_MAX) {
                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
                       return NULL;
               }
               v = PyString_FromStringAndSize((char *)NULL, n);
               if (v == NULL)
                       return v;
               if (r_string(PyString_AS_STRING(v), (int)n, p) != n) {
                       Py_DECREF(v);
                       PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                                       "EOF read where object expected");
                       return NULL;
               }
               if (type == TYPE_INTERNED) {
                       PyString_InternInPlace(&v);
                       PyList_Append(p->strings, v);
               }
               return v;

       case TYPE_STRINGREF:
               n = r_long(p);
               if (n < 0 || n >= PyList_GET_SIZE(p->strings)) {
                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
                       return NULL;
               }
               v = PyList_GET_ITEM(p->strings, n);
               Py_INCREF(v);
               return v;

#ifdef Py_USING_UNICODE
       case TYPE_UNICODE:
           {
               char *buffer;

               n = r_long(p);
               if (n < 0 || n > INT_MAX) {
                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
                       return NULL;
               }
               buffer = PyMem_NEW(char, n);
               if (buffer == NULL)
                       return PyErr_NoMemory();
               if (r_string(buffer, (int)n, p) != n) {
                       PyMem_DEL(buffer);
                       PyErr_SetString(PyExc_EOFError,
                               "EOF read where object expected");
                       return NULL;
               }
               v = PyUnicode_DecodeUTF8(buffer, n, NULL);
               PyMem_DEL(buffer);
               return v;
           }
#endif

       case TYPE_TUPLE:
               n = r_long(p);
               if (n < 0 || n > INT_MAX) {
                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
                       return NULL;
               }
               v = PyTuple_New((int)n);
               if (v == NULL)
                       return v;
               for (i = 0; i < n; i++) {
                       v2 = r_object(p);
                       if ( v2 == NULL ) {
                               if (!PyErr_Occurred())
                                       PyErr_SetString(PyExc_TypeError,
                                               "NULL object in marshal data");
                               Py_DECREF(v);
                               v = NULL;
                               break;
                       }
                       PyTuple_SET_ITEM(v, (int)i, v2);
               }
               return v;

       case TYPE_LIST:
               n = r_long(p);
               if (n < 0 || n > INT_MAX) {
                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
                       return NULL;
               }
               v = PyList_New((int)n);
               if (v == NULL)
                       return v;
               for (i = 0; i < n; i++) {
                       v2 = r_object(p);
                       if ( v2 == NULL ) {
                               if (!PyErr_Occurred())
                                       PyErr_SetString(PyExc_TypeError,
                                               "NULL object in marshal data");
                               Py_DECREF(v);
                               v = NULL;
                               break;
                       }
                       PyList_SetItem(v, (int)i, v2);
               }
               return v;

       case TYPE_DICT:
               v = PyDict_New();
               if (v == NULL)
                       return NULL;
               for (;;) {
                       PyObject *key, *val;
                       key = r_object(p);
                       if (key == NULL)
                               break;
                       val = r_object(p);
                       if (val != NULL)
                               PyDict_SetItem(v, key, val);
                       Py_DECREF(key);
                       Py_XDECREF(val);
               }
               if (PyErr_Occurred()) {
                       Py_DECREF(v);
                       v = NULL;
               }
               return v;

       case TYPE_SET:
       case TYPE_FROZENSET:
               n = r_long(p);
               if (n < 0) {
                       PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
                       return NULL;
               }
               v = PyTuple_New((int)n);
               if (v == NULL)
                       return v;
               for (i = 0; i < n; i++) {
                       v2 = r_object(p);
                       if ( v2 == NULL ) {
                               if (!PyErr_Occurred())
                                       PyErr_SetString(PyExc_TypeError,
                                               "NULL object in marshal data");
                               Py_DECREF(v);
                               v = NULL;
                               break;
                       }
                       PyTuple_SET_ITEM(v, (int)i, v2);
               }
               if (v == NULL)
                       return v;
               if (type == TYPE_SET)
                       v3 = PySet_New(v);
               else
                       v3 = PyFrozenSet_New(v);
               Py_DECREF(v);
               return v3;

       case TYPE_CODE:
               if (PyEval_GetRestricted()) {
                       PyErr_SetString(PyExc_RuntimeError,
                               "cannot unmarshal code objects in "
                               "restricted execution mode");
                       return NULL;
               }
               else {
                       int argcount;
                       int nlocals;
                       int stacksize;
                       int flags;
                       PyObject *code = NULL;
                       PyObject *consts = NULL;
                       PyObject *names = NULL;
                       PyObject *varnames = NULL;
                       PyObject *freevars = NULL;
                       PyObject *cellvars = NULL;
                       PyObject *filename = NULL;
                       PyObject *name = NULL;
                       int firstlineno;
                       PyObject *lnotab = NULL;

                       v = NULL;

                       /* XXX ignore long->int overflows for now */
                       argcount = (int)r_long(p);
                       nlocals = (int)r_long(p);
                       stacksize = (int)r_long(p);
                       flags = (int)r_long(p);
                       code = r_object(p);
                       if (code == NULL)
                               goto code_error;
                       consts = r_object(p);
                       if (consts == NULL)
                               goto code_error;
                       names = r_object(p);
                       if (names == NULL)
                               goto code_error;
                       varnames = r_object(p);
                       if (varnames == NULL)
                               goto code_error;
                       freevars = r_object(p);
                       if (freevars == NULL)
                               goto code_error;
                       cellvars = r_object(p);
                       if (cellvars == NULL)
                               goto code_error;
                       filename = r_object(p);
                       if (filename == NULL)
                               goto code_error;
                       name = r_object(p);
                       if (name == NULL)
                               goto code_error;
                       firstlineno = (int)r_long(p);
                       lnotab = r_object(p);
                       if (lnotab == NULL)
                               goto code_error;

                       v = (PyObject *) PyCode_New(
                                       argcount, nlocals, stacksize, flags,
                                       code, consts, names, varnames,
                                       freevars, cellvars, filename, name,
                                       firstlineno, lnotab);

                 code_error:
                       Py_XDECREF(code);
                       Py_XDECREF(consts);
                       Py_XDECREF(names);
                       Py_XDECREF(varnames);
                       Py_XDECREF(freevars);
                       Py_XDECREF(cellvars);
                       Py_XDECREF(filename);
                       Py_XDECREF(name);
                       Py_XDECREF(lnotab);

               }
               return v;

       default:
               /* Bogus data got written, which isn't ideal.
                  This will let you keep working and recover. */
               PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "bad marshal data");
               return NULL;

       }
}

static PyObject *
read_object(RFILE *p)
{
       PyObject *v;
       if (PyErr_Occurred()) {
               fprintf(stderr, "XXX readobject called with exception set\n");
               return NULL;
       }
       v = r_object(p);
       if (v == NULL && !PyErr_Occurred())
               PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "NULL object in marshal data");
       return v;
}

int
PyMarshal_ReadShortFromFile(FILE *fp)
{
       RFILE rf;
       assert(fp);
       rf.fp = fp;
       rf.strings = NULL;
       rf.end = rf.ptr = NULL;
       return r_short(&rf);
}

long
PyMarshal_ReadLongFromFile(FILE *fp)
{
       RFILE rf;
       rf.fp = fp;
       rf.strings = NULL;
       return r_long(&rf);
}

#ifdef HAVE_FSTAT
/* Return size of file in bytes; < 0 if unknown. */
static off_t
getfilesize(FILE *fp)
{
       struct stat st;
       if (fstat(fileno(fp), &st) != 0)
               return -1;
       else
               return st.st_size;
}
#endif

/* If we can get the size of the file up-front, and it's reasonably small,
* read it in one gulp and delegate to ...FromString() instead.  Much quicker
* than reading a byte at a time from file; speeds .pyc imports.
* CAUTION:  since this may read the entire remainder of the file, don't
* call it unless you know you're done with the file.
*/
PyObject *
PyMarshal_ReadLastObjectFromFile(FILE *fp)
{
/* 75% of 2.1's .pyc files can exploit SMALL_FILE_LIMIT.
* REASONABLE_FILE_LIMIT is by defn something big enough for Tkinter.pyc.
*/
#define SMALL_FILE_LIMIT (1L << 14)
#define REASONABLE_FILE_LIMIT (1L << 18)
#ifdef HAVE_FSTAT
       off_t filesize;
#endif
#ifdef HAVE_FSTAT
       filesize = getfilesize(fp);
       if (filesize > 0) {
               char buf[SMALL_FILE_LIMIT];
               char* pBuf = NULL;
               if (filesize <= SMALL_FILE_LIMIT)
                       pBuf = buf;
               else if (filesize <= REASONABLE_FILE_LIMIT)
                       pBuf = (char *)PyMem_MALLOC((int)filesize);
               if (pBuf != NULL) {
                       PyObject* v;
                       size_t n;
                       /* filesize must fit into an int, because it
                          is smaller than REASONABLE_FILE_LIMIT */
                       n = fread(pBuf, 1, (int)filesize, fp);
                       v = PyMarshal_ReadObjectFromString(pBuf, n);
                       if (pBuf != buf)
                               PyMem_FREE(pBuf);
                       return v;
               }

       }
#endif
       /* We don't have fstat, or we do but the file is larger than
        * REASONABLE_FILE_LIMIT or malloc failed -- read a byte at a time.
        */
       return PyMarshal_ReadObjectFromFile(fp);

#undef SMALL_FILE_LIMIT
#undef REASONABLE_FILE_LIMIT
}

PyObject *
PyMarshal_ReadObjectFromFile(FILE *fp)
{
       RFILE rf;
       PyObject *result;
       rf.fp = fp;
       rf.strings = PyList_New(0);
       result = r_object(&rf);
       Py_DECREF(rf.strings);
       return result;
}

PyObject *
PyMarshal_ReadObjectFromString(char *str, Py_ssize_t len)
{
       RFILE rf;
       PyObject *result;
       rf.fp = NULL;
       rf.ptr = str;
       rf.end = str + len;
       rf.strings = PyList_New(0);
       result = r_object(&rf);
       Py_DECREF(rf.strings);
       return result;
}

PyObject *
PyMarshal_WriteObjectToString(PyObject *x, int version)
{
       WFILE wf;
       wf.fp = NULL;
       wf.str = PyString_FromStringAndSize((char *)NULL, 50);
       if (wf.str == NULL)
               return NULL;
       wf.ptr = PyString_AS_STRING((PyStringObject *)wf.str);
       wf.end = wf.ptr + PyString_Size(wf.str);
       wf.error = 0;
       wf.depth = 0;
       wf.version = version;
       wf.strings = (version > 0) ? PyDict_New() : NULL;
       w_object(x, &wf);
       Py_XDECREF(wf.strings);
       if (wf.str != NULL) {
               char *base = PyString_AS_STRING((PyStringObject *)wf.str);
               if (wf.ptr - base > PY_SSIZE_T_MAX) {
                       Py_DECREF(wf.str);
                       PyErr_SetString(PyExc_OverflowError,
                                       "too much marshall data for a string");
                       return NULL;
               }
               _PyString_Resize(&wf.str, (Py_ssize_t)(wf.ptr - base));
       }
       if (wf.error) {
               Py_XDECREF(wf.str);
               PyErr_SetString(PyExc_ValueError,
                               (wf.error==1)?"unmarshallable object"
                               :"object too deeply nested to marshal");
               return NULL;
       }
       return wf.str;
}

/* And an interface for Python programs... */

static PyObject *
marshal_dump(PyObject *self, PyObject *args)
{
       WFILE wf;
       PyObject *x;
       PyObject *f;
       int version = Py_MARSHAL_VERSION;
       if (!PyArg_ParseTuple(args, "OO|i:dump", &x, &f, &version))
               return NULL;
       if (!PyFile_Check(f)) {
               PyErr_SetString(PyExc_TypeError,
                               "marshal.dump() 2nd arg must be file");
               return NULL;
       }
       wf.fp = PyFile_AsFile(f);
       wf.str = NULL;
       wf.ptr = wf.end = NULL;
       wf.error = 0;
       wf.depth = 0;
       wf.strings = (version > 0) ? PyDict_New() : 0;
       wf.version = version;
       w_object(x, &wf);
       Py_XDECREF(wf.strings);
       if (wf.error) {
               PyErr_SetString(PyExc_ValueError,
                               (wf.error==1)?"unmarshallable object"
                               :"object too deeply nested to marshal");
               return NULL;
       }
       Py_INCREF(Py_None);
       return Py_None;
}

static PyObject *
marshal_load(PyObject *self, PyObject *f)
{
       RFILE rf;
       PyObject *result;
       if (!PyFile_Check(f)) {
               PyErr_SetString(PyExc_TypeError,
                               "marshal.load() arg must be file");
               return NULL;
       }
       rf.fp = PyFile_AsFile(f);
       rf.strings = PyList_New(0);
       result = read_object(&rf);
       Py_DECREF(rf.strings);
       return result;
}

static PyObject *
marshal_dumps(PyObject *self, PyObject *args)
{
       PyObject *x;
       int version = Py_MARSHAL_VERSION;
       if (!PyArg_ParseTuple(args, "O|i:dumps", &x, &version))
               return NULL;
       return PyMarshal_WriteObjectToString(x, version);
}

static PyObject *
marshal_loads(PyObject *self, PyObject *args)
{
       RFILE rf;
       char *s;
       Py_ssize_t n;
       PyObject* result;
       if (!PyArg_ParseTuple(args, "s#:loads", &s, &n))
               return NULL;
       rf.fp = NULL;
       rf.ptr = s;
       rf.end = s + n;
       rf.strings = PyList_New(0);
       result = read_object(&rf);
       Py_DECREF(rf.strings);
       return result;
}

static PyMethodDef marshal_methods[] = {
       {"dump",        marshal_dump,   METH_VARARGS},
       {"load",        marshal_load,   METH_O},
       {"dumps",       marshal_dumps,  METH_VARARGS},
       {"loads",       marshal_loads,  METH_VARARGS},
       {NULL,          NULL}           /* sentinel */
};

PyMODINIT_FUNC
PyMarshal_Init(void)
{
       PyObject *mod = Py_InitModule("marshal", marshal_methods);
       if (mod == NULL)
               return;
       PyModule_AddIntConstant(mod, "version", Py_MARSHAL_VERSION);
}