several more bugfixes.
[swftools.git] / lib / bitio.c
1 /*  bitio.c 
2     part of swftools
3     implementation of bitio.h.
4
5     Copyright (C) 2003 Matthias Kramm <kramm@quiss.org>
6
7     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8     it under the terms of the GNU General Public License as published by
9     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10     (at your option) any later version.
11
12     This program is distributed in the hope that it will be useful,
13     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15     GNU General Public License for more details.
16
17     You should have received a copy of the GNU General Public License
18     along with this program; if not, write to the Free Software
19     Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <unistd.h>
24 #include <memory.h>
25 #include <fcntl.h>
26
27 #include "../config.h"
28
29 #ifdef HAVE_ZLIB
30 #include <zlib.h>
31 #define ZLIB_BUFFER_SIZE 16384
32 #endif
33 #include "./bitio.h"
34
35 /* ---------------------------- null reader ------------------------------- */
36
37 static int reader_nullread(struct reader_t*r, void* data, int len) 
38 {
39     memset(data, 0, len);
40     return len;
41 }
42 static void reader_nullread_dealloc(struct reader_t*r)
43 {
44     memset(r, 0, sizeof(struct reader_t));
45 }
46 void reader_init_nullreader(struct reader_t*r)
47 {
48     r->read = reader_nullread;
49     r->dealloc = reader_nullread_dealloc;
50     r->internal = 0;
51     r->type = READER_TYPE_NULL;
52     r->mybyte = 0;
53     r->bitpos = 8;
54     r->pos = 0;
55 }
56 /* ---------------------------- file reader ------------------------------- */
57
58 static int reader_fileread(struct reader_t*reader, void* data, int len) 
59 {
60     int ret = read((int)reader->internal, data, len);
61     if(ret>=0)
62         reader->pos += ret;
63     return ret;
64 }
65 void reader_init_filereader(struct reader_t*r, int handle)
66 {
67     r->read = reader_fileread;
68     r->internal = (void*)handle;
69     r->type = READER_TYPE_FILE;
70     r->mybyte = 0;
71     r->bitpos = 8;
72     r->pos = 0;
73 }
74
75 /* ---------------------------- mem reader ------------------------------- */
76
77 struct memread_t
78 {
79     unsigned char*data;
80     int length;
81 };
82 static int reader_memread(struct reader_t*reader, void* data, int len) 
83 {
84     struct memread_t*mr = (struct memread_t*)reader->internal;
85
86     if(mr->length - reader->pos > len) {
87         memcpy(data, &mr->data[reader->pos], len);
88         reader->pos += len;
89         return len;
90     } else {
91         memcpy(data, &mr->data[reader->pos], mr->length - reader->pos);
92         reader->pos = mr->length;
93         return mr->length - reader->pos;
94     }
95 }
96 static void reader_memread_dealloc(struct reader_t*reader)
97 {
98     if(reader->internal)
99         free(reader->internal);
100     memset(reader, 0, sizeof(struct reader_t));
101 }
102 void reader_init_memreader(struct reader_t*r, void*newdata, int newlength)
103 {
104     struct memread_t*mr = malloc(sizeof(struct memread_t));
105     mr->data = newdata;
106     mr->length = newlength;
107     r->read = reader_memread;
108     r->dealloc = reader_memread_dealloc;
109     r->internal = (void*)mr;
110     r->type = READER_TYPE_MEM;
111     r->mybyte = 0;
112     r->bitpos = 8;
113     r->pos = 0;
114
115
116 /* ---------------------------- mem writer ------------------------------- */
117
118 struct memwrite_t
119 {
120     unsigned char*data;
121     int length;
122 };
123
124 static int writer_memwrite_write(struct writer_t*w, void* data, int len) 
125 {
126     struct memwrite_t*mw = (struct memwrite_t*)w->internal;
127     if(mw->length - w->pos > len) {
128         memcpy(&mw->data[w->pos], data, len);
129         w->pos += len;
130         return len;
131     } else {
132         memcpy(&mw->data[w->pos], data, mw->length - w->pos);
133         w->pos = mw->length;
134         return mw->length - w->pos;
135     }
136 }
137 static void writer_memwrite_finish(struct writer_t*w)
138 {
139     if(w->internal) 
140         free(w->internal);
141     w->internal = 0;
142 }
143 void writer_init_memwriter(struct writer_t*w, void*data, int len)
144 {
145     struct memwrite_t *mr;
146     mr = malloc(sizeof(struct memwrite_t));
147     mr->data = data;
148     mr->length = len;
149     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
150     w->write = writer_memwrite_write;
151     w->finish = writer_memwrite_finish;
152     w->internal = (void*)mr;
153     w->type = WRITER_TYPE_MEM;
154     w->bitpos = 0;
155     w->mybyte = 0;
156     w->pos = 0;
157 }
158
159 /* ------------------------- growing mem writer ------------------------------- */
160
161 struct growmemwrite_t
162 {
163     unsigned char*data;
164     int length;
165 };
166 static int writer_growmemwrite_write(struct writer_t*w, void* data, int len) 
167 {
168     struct growmemwrite_t*mw = (struct growmemwrite_t*)w->internal;
169     if(!mw->data) {
170         fprintf(stderr, "Illegal write operation: data already given away");
171         exit(1);
172     }
173     if(mw->length - w->pos <= len) {
174         unsigned char*newmem;
175         int newlength = mw->length;
176         while(newlength - w->pos < len) {
177             newlength += 4096;
178         }
179         newmem = malloc(newlength);
180         memcpy(newmem, mw->data, mw->length);
181         free(mw->data);
182         mw->data = newmem;
183         mw->length = newlength;
184     }
185     memcpy(&mw->data[w->pos], data, len);
186     w->pos += len;
187     return len;
188 }
189 static void writer_growmemwrite_finish(struct writer_t*w)
190 {
191     struct growmemwrite_t*mw = (struct growmemwrite_t*)w->internal;
192     if(mw->data)
193         free(mw->data);
194     mw->data = 0;
195     mw->length = 0;
196     free(w->internal);mw=0;
197     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
198 }
199 void* writer_growmemwrite_getmem(struct writer_t*w)
200 {
201     struct growmemwrite_t*mw = (struct growmemwrite_t*)w->internal;
202     void*ret = mw->data;
203     /* remove own reference so that neither write() nor finish() can free it.
204        It's property of the caller now.
205     */
206     mw->data = 0;
207     return ret;
208 }
209 void writer_init_growingmemwriter(struct writer_t*w)
210 {
211     struct memwrite_t *mr;
212     mr = malloc(sizeof(struct memwrite_t));
213     mr->length = 4096;
214     mr->data = malloc(mr->length);
215     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
216     w->write = writer_growmemwrite_write;
217     w->finish = writer_growmemwrite_finish;
218     w->internal = (void*)mr;
219     w->type = WRITER_TYPE_GROWING_MEM;
220     w->bitpos = 0;
221     w->mybyte = 0;
222     w->pos = 0;
223 }
224
225 /* ---------------------------- file writer ------------------------------- */
226
227 struct filewrite_t
228 {
229     int handle;
230     char free_handle;
231 };
232
233 static int writer_filewrite_write(struct writer_t*w, void* data, int len) 
234 {
235     struct filewrite_t * fw= (struct filewrite_t*)w->internal;
236     return write(fw->handle, data, len);
237 }
238 static void writer_filewrite_finish(struct writer_t*w)
239 {
240     struct filewrite_t *mr = (struct filewrite_t*)w->internal;
241     if(mr->free_handle)
242         close(mr->handle);
243     free(w->internal);
244     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
245 }
246 void writer_init_filewriter(struct writer_t*w, int handle)
247 {
248     struct filewrite_t *mr = malloc(sizeof(struct filewrite_t));
249     mr->handle = handle;
250     mr->free_handle = 0;
251     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
252     w->write = writer_filewrite_write;
253     w->finish = writer_filewrite_finish;
254     w->internal = mr;
255     w->type = WRITER_TYPE_FILE;
256     w->bitpos = 0;
257     w->mybyte = 0;
258     w->pos = 0;
259 }
260 void writer_init_filewriter2(struct writer_t*w, char*filename)
261 {
262     int fi = open("movie.swf",
263 #ifdef O_BINARY
264             O_BINARY|
265 #endif
266             O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
267     writer_init_filewriter(w, fi);
268     ((struct filewrite_t*)w->internal)->free_handle = 1;
269 }
270
271 /* ---------------------------- null writer ------------------------------- */
272
273 static int writer_nullwrite_write(struct writer_t*w, void* data, int len) 
274 {
275     w->pos += len;
276     return len;
277 }
278 static void writer_nullwrite_finish(struct writer_t*w)
279 {
280     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
281 }
282 void writer_init_nullwriter(struct writer_t*w)
283 {
284     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
285     w->write = writer_nullwrite_write;
286     w->finish = writer_nullwrite_finish;
287     w->internal = 0;
288     w->type = WRITER_TYPE_NULL;
289     w->bitpos = 0;
290     w->mybyte = 0;
291     w->pos = 0;
292 }
293 /* ---------------------------- zlibinflate reader -------------------------- */
294
295 struct zlibinflate_t
296 {
297 #ifdef HAVE_ZLIB
298     z_stream zs;
299     struct reader_t*input;
300     unsigned char readbuffer[ZLIB_BUFFER_SIZE];
301 #endif
302 };
303
304 #ifdef HAVE_ZLIB
305 static void zlib_error(int ret, char* msg, z_stream*zs)
306 {
307     fprintf(stderr, "%s: zlib error (%d): last zlib error: %s\n",
308           msg,
309           ret,
310           zs->msg?zs->msg:"unknown");
311     perror("errno:");
312     exit(1);
313 }
314 #endif
315
316 static int reader_zlibinflate(struct reader_t*reader, void* data, int len) 
317 {
318 #ifdef HAVE_ZLIB
319     struct zlibinflate_t*z = (struct zlibinflate_t*)reader->internal;
320     int ret;
321     if(!z) {
322         return 0;
323     }
324     if(!len)
325         return 0;
326     
327     z->zs.next_out = data;
328     z->zs.avail_out = len;
329
330     while(1) {
331         if(!z->zs.avail_in) {
332             z->zs.avail_in = z->input->read(z->input, z->readbuffer, ZLIB_BUFFER_SIZE);
333             z->zs.next_in = z->readbuffer;
334         }
335         if(z->zs.avail_in)
336             ret = inflate(&z->zs, Z_NO_FLUSH);
337         else
338             ret = inflate(&z->zs, Z_FINISH);
339     
340         if (ret != Z_OK &&
341             ret != Z_STREAM_END) zlib_error(ret, "bitio:inflate_inflate", &z->zs);
342
343         if (ret == Z_STREAM_END) {
344                 int pos = z->zs.next_out - (Bytef*)data;
345                 ret = inflateEnd(&z->zs);
346                 if (ret != Z_OK) zlib_error(ret, "bitio:inflate_end", &z->zs);
347                 free(reader->internal);
348                 reader->internal = 0;
349                 reader->pos += pos;
350                 return pos;
351         }
352         if(!z->zs.avail_out) {
353             break;
354         }
355     }
356     reader->pos += len;
357     return len;
358 #else
359     fprintf(stderr, "Error: swftools was compiled without zlib support");
360     exit(1);
361 #endif
362 }
363 static void reader_zlibinflate_dealloc(struct reader_t*reader)
364 {
365 #ifdef HAVE_ZLIB
366     struct zlibinflate_t*z = (struct zlibinflate_t*)reader->internal;
367     /* test whether read() already did basic deallocation */
368     if(reader->internal) {
369         inflateEnd(&z->zs);
370         free(reader->internal);
371     }
372     memset(reader, 0, sizeof(struct reader_t));
373 #endif
374 }
375 void reader_init_zlibinflate(struct reader_t*r, struct reader_t*input)
376 {
377 #ifdef HAVE_ZLIB
378     struct zlibinflate_t*z;
379     int ret;
380     memset(r, 0, sizeof(struct reader_t));
381     z = (struct zlibinflate_t*)malloc(sizeof(struct zlibinflate_t));
382     memset(z, 0, sizeof(struct zlibinflate_t));
383     r->internal = z;
384     r->read = reader_zlibinflate;
385     r->dealloc = reader_zlibinflate_dealloc;
386     r->type = READER_TYPE_ZLIB;
387     r->pos = 0;
388     z->input = input;
389     memset(&z->zs,0,sizeof(z_stream));
390     z->zs.zalloc = Z_NULL;
391     z->zs.zfree  = Z_NULL;
392     z->zs.opaque = Z_NULL;
393     ret = inflateInit(&z->zs);
394     if (ret != Z_OK) zlib_error(ret, "bitio:inflate_init", &z->zs);
395     reader_resetbits(r);
396 #else
397     fprintf(stderr, "Error: swftools was compiled without zlib support");
398 #endif
399 }
400
401 /* ---------------------------- zlibdeflate writer -------------------------- */
402
403 struct zlibdeflate_t
404 {
405 #ifdef HAVE_ZLIB
406     z_stream zs;
407     struct writer_t*output;
408     unsigned char writebuffer[ZLIB_BUFFER_SIZE];
409 #endif
410 };
411
412 static int writer_zlibdeflate_write(struct writer_t*writer, void* data, int len) 
413 {
414 #ifdef HAVE_ZLIB
415     struct zlibdeflate_t*z = (struct zlibdeflate_t*)writer->internal;
416     int ret;
417     if(writer->type != WRITER_TYPE_ZLIB) {
418         fprintf(stderr, "Wrong writer ID (writer not initialized?)\n");
419         return 0;
420     }
421     if(!z) {
422         fprintf(stderr, "zlib not initialized!\n");
423         return 0;
424     }
425     if(!len)
426         return 0;
427     
428     z->zs.next_in = data;
429     z->zs.avail_in = len;
430
431     while(1) {
432         ret = deflate(&z->zs, Z_NO_FLUSH);
433         
434         if (ret != Z_OK) zlib_error(ret, "bitio:deflate_deflate", &z->zs);
435
436         if(z->zs.next_out != z->writebuffer) {
437             z->output->write(z->output, z->writebuffer, z->zs.next_out - (Bytef*)z->writebuffer);
438             z->zs.next_out = z->writebuffer;
439             z->zs.avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
440         }
441
442         if(!z->zs.avail_in) {
443             break;
444         }
445     }
446     writer->pos += len;
447     return len;
448 #else
449     fprintf(stderr, "Error: swftools was compiled without zlib support");
450     exit(1);
451 #endif
452 }
453 static void writer_zlibdeflate_finish(struct writer_t*writer)
454 {
455 #ifdef HAVE_ZLIB
456     struct zlibdeflate_t*z = (struct zlibdeflate_t*)writer->internal;
457     struct writer_t*output;
458     int ret;
459     if(writer->type != WRITER_TYPE_ZLIB) {
460         fprintf(stderr, "Wrong writer ID (writer not initialized?)\n");
461         return;
462     }
463     if(!z)
464         return;
465     output= z->output;
466     while(1) {
467         ret = deflate(&z->zs, Z_FINISH);
468         if (ret != Z_OK &&
469             ret != Z_STREAM_END) zlib_error(ret, "bitio:deflate_finish", &z->zs);
470
471         if(z->zs.next_out != z->writebuffer) {
472             z->output->write(z->output, z->writebuffer, z->zs.next_out - (Bytef*)z->writebuffer);
473             z->zs.next_out = z->writebuffer;
474             z->zs.avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
475         }
476
477         if (ret == Z_STREAM_END) {
478             break;
479
480         }
481     }
482     ret = deflateEnd(&z->zs);
483     if (ret != Z_OK) zlib_error(ret, "bitio:deflate_end", &z->zs);
484     free(writer->internal);
485     memset(writer, 0, sizeof(struct writer_t));
486     //output->finish(output); 
487 #else
488     fprintf(stderr, "Error: swftools was compiled without zlib support");
489     exit(1);
490 #endif
491 }
492 void writer_init_zlibdeflate(struct writer_t*w, struct writer_t*output)
493 {
494 #ifdef HAVE_ZLIB
495     struct zlibdeflate_t*z;
496     int ret;
497     memset(w, 0, sizeof(struct writer_t));
498     z = (struct zlibdeflate_t*)malloc(sizeof(struct zlibdeflate_t));
499     memset(z, 0, sizeof(struct zlibdeflate_t));
500     w->internal = z;
501     w->write = writer_zlibdeflate_write;
502     w->finish = writer_zlibdeflate_finish;
503     w->type = WRITER_TYPE_ZLIB;
504     w->pos = 0;
505     z->output = output;
506     memset(&z->zs,0,sizeof(z_stream));
507     z->zs.zalloc = Z_NULL;
508     z->zs.zfree  = Z_NULL;
509     z->zs.opaque = Z_NULL;
510     ret = deflateInit(&z->zs, 9);
511     if (ret != Z_OK) zlib_error(ret, "bitio:deflate_init", &z->zs);
512     w->bitpos = 0;
513     w->mybyte = 0;
514     z->zs.next_out = z->writebuffer;
515     z->zs.avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
516 #else
517     fprintf(stderr, "Error: swftools was compiled without zlib support");
518     exit(1);
519 #endif
520 }
521
522 /* ----------------------- bit handling routines -------------------------- */
523
524 void writer_writebit(struct writer_t*w, int bit)
525 {    
526     if(w->bitpos==8) 
527     {
528         w->write(w, &w->mybyte, 1);
529         w->bitpos = 0;
530         w->mybyte = 0;
531     }
532     if(bit&1)
533         w->mybyte |= 1 << (7 - w->bitpos);
534     w->bitpos ++;
535 }
536 void writer_writebits(struct writer_t*w, unsigned int data, int bits)
537 {
538     int t;
539     for(t=0;t<bits;t++)
540     {
541         writer_writebit(w, (data >> (bits-t-1))&1);
542     }
543 }
544 void writer_resetbits(struct writer_t*w)
545 {
546     if(w->bitpos)
547         w->write(w, &w->mybyte, 1);
548     w->bitpos = 0;
549     w->mybyte = 0;
550 }
551  
552 unsigned int reader_readbit(struct reader_t*r)
553 {
554     if(r->bitpos==8) 
555     {
556         r->bitpos=0;
557         r->read(r, &r->mybyte, 1);
558     }
559     return (r->mybyte>>(7-r->bitpos++))&1;
560 }
561 unsigned int reader_readbits(struct reader_t*r, int num)
562 {
563     int t;
564     int val = 0;
565     for(t=0;t<num;t++)
566     {
567         val<<=1;
568         val|=reader_readbit(r);
569     }
570     return val;
571 }
572 void reader_resetbits(struct reader_t*r)
573 {
574     r->mybyte = 0;
575     r->bitpos = 8;
576
577 }