]> wimlib.net Git - wimlib/blobdiff - src/lz_mf.c
Suffix array based matchfinder updates
[wimlib] / src / lz_mf.c
diff --git a/src/lz_mf.c b/src/lz_mf.c
deleted file mode 100644 (file)
index ee7c80d..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,330 +0,0 @@
-/*
- * lz_mf.c
- *
- * Interface for Lempel-Ziv match-finders.
- *
- * Copyright (c) 2014 Eric Biggers.  All rights reserved.
- *
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- *
- * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
- *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
- *
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
- * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
- * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE
- * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
- * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
- * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
- * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
- * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
- * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
- * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
- */
-
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-#  include "config.h"
-#endif
-
-#include "wimlib/lz_mf.h"
-#include "wimlib/lz_mf_ops.h"
-#include "wimlib/util.h"
-
-/* Available match-finding algorithms.  */
-static const struct lz_mf_ops *mf_ops[] = {
-       [LZ_MF_LCP_INTERVAL_TREE]       = &lz_lcp_interval_tree_ops,
-       [LZ_MF_LINKED_SUFFIX_ARRAY]     = &lz_linked_suffix_array_ops,
-};
-
-static const struct lz_mf_ops *
-get_mf_ops(enum lz_mf_algo algorithm)
-{
-       if ((unsigned int)algorithm >= ARRAY_LEN(mf_ops))
-               return NULL;
-       return mf_ops[(unsigned int)algorithm];
-}
-
-/*
- * Returns an upper bound on the number of bytes of memory that will be consumed
- * by a match-finder allocated with the specified algorithm and maximum window
- * size.
- *
- * The returned value does not include the size of the window itself.  The
- * caller must account for this separately if needed.
- *
- * If @algorithm is invalid, returns 0.
- */
-u64
-lz_mf_get_needed_memory(enum lz_mf_algo algorithm, u32 max_window_size)
-{
-       const struct lz_mf_ops *ops;
-
-       ops = get_mf_ops(algorithm);
-       if (!ops)
-               return 0;
-       return ops->struct_size + ops->get_needed_memory(max_window_size);
-}
-/*
- * Returns %true if and only if the specified parameters can be validly used to
- * create a match-finder using lz_mf_alloc().
- */
-bool
-lz_mf_params_valid(const struct lz_mf_params *params)
-{
-       const struct lz_mf_ops *ops;
-
-       /* Require that a valid algorithm be specified.  */
-       ops = get_mf_ops(params->algorithm);
-       if (!ops)
-               return false;
-
-       /* Don't allow empty windows.  Otherwise, some match-finding algorithms
-        * might need special-case code to handle empty windows.  */
-       if (params->max_window_size == 0)
-               return false;
-
-       /* Don't allow length-1 matches, so that match-finding algorithms don't
-        * need to worry about this case.  Most LZ-based compression formats
-        * don't allow length-1 matches, since they usually aren't helpful for
-        * compression.  Also, if a compressor really does need length-1
-        * matches, it can easily maintain its own table of length 256
-        * containing the most-recently-seen position for each byte value.
-        *
-        * min_match_len == 0 is valid, since that means the match-finding
-        * algorithm will fill in a default value.  */
-       if (params->min_match_len == 1)
-               return false;
-
-       if (params->max_match_len != 0) {
-
-               /* Don't allow length-1 matches (same reason as above).  */
-               if (params->max_match_len == 1)
-                       return false;
-
-               /* Don't allow the maximum match length to be shorter than the
-                * minimum match length.  */
-               if (params->max_match_len < params->min_match_len)
-                       return false;
-       }
-
-       /* Don't allow the needed memory size to overflow a 'size_t'.  */
-       if (sizeof(size_t) < sizeof(u64)) {
-               u64 needed_mem = ops->get_needed_memory(params->max_window_size);
-               if ((size_t)needed_mem != needed_mem)
-                       return false;
-       }
-
-       /* Call the algorithm-specific routine to finish the validation.  */
-       return ops->params_valid(params);
-}
-
-/*
- * Allocate a new match-finder.
- *
- * @params
- *     The parameters for the match-finder.  See the declaration of 'struct
- *     lz_mf_params' for more information.
- *
- * Returns a pointer to the new match-finder, or NULL if out of memory or the
- * parameters are invalid.  Call lz_mf_params_valid() beforehand to test the
- * parameter validity separately.
- */
-struct lz_mf *
-lz_mf_alloc(const struct lz_mf_params *params)
-{
-       struct lz_mf *mf;
-       const struct lz_mf_ops *ops;
-
-       /* Validate the parameters.  */
-       if (!lz_mf_params_valid(params))
-               return NULL;
-
-       /* Get the match-finder operations structure.  Since we just validated
-        * the parameters, this is guaranteed to return a valid structure.  */
-       ops = get_mf_ops(params->algorithm);
-       LZ_ASSERT(ops != NULL);
-
-       /* Allocate memory for the match-finder structure.  */
-       LZ_ASSERT(ops->struct_size >= sizeof(struct lz_mf));
-       mf = CALLOC(1, ops->struct_size);
-       if (!mf)
-               return NULL;
-
-       /* Set the parameters and operations fields.  */
-       mf->params = *params;
-       mf->ops = *ops;
-
-       /* Perform algorithm-specific initialization.  Normally this is where
-        * most of the necessary memory is allocated.  */
-       if (!mf->ops.init(mf)) {
-               FREE(mf);
-               return NULL;
-       }
-
-       /* The algorithm must have set min_match_len and max_match_len if either
-        * was 0.  */
-       LZ_ASSERT(mf->params.min_match_len >= 2);
-       LZ_ASSERT(mf->params.max_match_len >= mf->params.min_match_len);
-
-       return mf;
-}
-
-/*
- * Load a window into the match-finder.
- *
- * @mf
- *     The match-finder into which to load the window.
- * @window
- *     Pointer to the window to load.  This memory must remain available,
- *     unmodified, while the match-finder is being used.
- * @size
- *     The size of the window, in bytes.  This can't be larger than the
- *     @max_window_size parameter.  In addition, this can't be 0.
- *
- * Note: this interface does not support sliding windows!
- */
-void
-lz_mf_load_window(struct lz_mf *mf, const u8 *window, u32 size)
-{
-       /* Can't be an empty window, and can't be larger than the maximum window
-        * size with which the match-finder was allocated.  */
-       LZ_ASSERT(size > 0);
-       LZ_ASSERT(size <= mf->params.max_window_size);
-
-       /* Save the window and initialize the current position.  */
-       mf->cur_window = window;
-       mf->cur_window_size = size;
-       mf->cur_window_pos = 0;
-
-       /* Call into the algorithm-specific window load code.  */
-       mf->ops.load_window(mf, window, size);
-}
-
-/*
- * Retrieve a list of matches at the next position in the window.
- *
- * @mf
- *     The match-finder into which a window has been loaded using
- *     lz_mf_load_window().
- * @matches
- *     The array into which the matches will be returned.  The returned match
- *     count will not exceed the minimum of @max_search_depth and (@len_limit -
- *     @min_match_len + 1), where @len_limit is itself defined as
- *     min(@max_match_len, @nice_match_len).
- *
- * The return value is the number of matches that were found and stored in the
- * 'matches' array.  The matches will be ordered by strictly increasing length
- * and strictly increasing offset.  No match shall have length less than
- * @min_match_len, and no match shall have length greater than @max_match_len.
- * The return value may be 0, which indicates that no matches were found.
- *
- * On completion, the match-finder is advanced to the next position in the
- * window.
- *
- * Note: in-non-debug mode, the inline definition of this gets used instead.
- * They are the same, except that the non-inline version below validates the
- * results to help debug match-finding algorithms.
- */
-#ifdef ENABLE_LZ_DEBUG
-u32
-lz_mf_get_matches(struct lz_mf *mf, struct lz_match *matches)
-{
-       LZ_ASSERT(mf->cur_window_pos < mf->cur_window_size);
-
-       const u32 orig_pos = mf->cur_window_pos;
-       const u32 len_limit = min(mf->params.max_match_len,
-                                 lz_mf_get_bytes_remaining(mf));
-       const u8 * const strptr = lz_mf_get_window_ptr(mf);
-
-       const u32 num_matches = mf->ops.get_matches(mf, matches);
-
-       LZ_ASSERT(mf->cur_window_pos == orig_pos + 1);
-
-#if 0
-       fprintf(stderr, "Pos %"PRIu32"/%"PRIu32": %"PRIu32" matches\n",
-               orig_pos, mf->cur_window_size, num_matches);
-       for (u32 i = 0; i < num_matches; i++) {
-               fprintf(stderr, "\tLen %"PRIu32" Offset %"PRIu32"\n",
-                       matches[i].len, matches[i].offset);
-       }
-#endif
-
-       /* Validate the matches.  */
-       for (u32 i = 0; i < num_matches; i++) {
-               const u32 len = matches[i].len;
-               const u32 offset = matches[i].offset;
-               const u8 *matchptr;
-
-               /* Length valid?  */
-               LZ_ASSERT(len >= mf->params.min_match_len);
-               LZ_ASSERT(len <= len_limit);
-
-               /* Offset valid?  */
-               LZ_ASSERT(offset >= 1);
-               LZ_ASSERT(offset <= orig_pos);
-
-               /* Lengths and offsets strictly increasing?  */
-               if (i > 0) {
-                       LZ_ASSERT(len > matches[i - 1].len);
-                       LZ_ASSERT(offset > matches[i - 1].offset);
-               }
-
-               /* Actually a match?  */
-               matchptr = strptr - offset;
-               LZ_ASSERT(!memcmp(strptr, matchptr, len));
-
-               /* Match can't be extended further?  */
-               LZ_ASSERT(len == len_limit || strptr[len] != matchptr[len]);
-       }
-
-       return num_matches;
-}
-#endif /* ENABLE_LZ_DEBUG */
-
-/*
- * Skip 'n' positions in the match-finder.  This is a faster alternative to
- * calling lz_mf_get_matches() at each position to advance the match-finder.
- *
- * 'n' must be greater than 0.
- *
- * Note: in-non-debug mode, the inline definition of this gets used instead.
- * They are the same, except the non-inline version below does extra checks.
- */
-#ifdef ENABLE_LZ_DEBUG
-void
-lz_mf_skip_positions(struct lz_mf *mf, const u32 n)
-{
-       LZ_ASSERT(n > 0);
-       LZ_ASSERT(n <= lz_mf_get_bytes_remaining(mf));
-
-       const u32 orig_pos = mf->cur_window_pos;
-
-       mf->ops.skip_positions(mf, n);
-
-       LZ_ASSERT(mf->cur_window_pos == orig_pos + n);
-}
-#endif
-
-/*
- * Free the match-finder.
- *
- * This frees all memory that was allocated by the call to lz_mf_alloc().
- */
-void
-lz_mf_free(struct lz_mf *mf)
-{
-       if (mf) {
-               mf->ops.destroy(mf);
-       #ifdef ENABLE_LZ_DEBUG
-               memset(mf, 0, mf->ops.struct_size);
-       #endif
-               FREE(mf);
-       }
-}