]> wimlib.net Git - wimlib/blobdiff - include/wimlib/lzx.h
LZX: Allow max_block_size not a power of 2
[wimlib] / include / wimlib / lzx.h
index a3db788a8b76b221b3bc368abce9fe38782926fb..97d4a691c62ab46f13de4a66840af687a8b99d58 100644 (file)
@@ -1,85 +1,32 @@
+/*
+ * lzx.h
+ *
+ * Declarations shared between LZX compression and decompression.
+ */
+
 #ifndef _WIMLIB_LZX_H
 #define _WIMLIB_LZX_H
 
 #include "wimlib/assert.h"
+#include "wimlib/compiler.h"
+#include "wimlib/lzx_constants.h"
+#include "wimlib/util.h"
 #include "wimlib/types.h"
 
 //#define ENABLE_LZX_DEBUG
 #ifdef ENABLE_LZX_DEBUG
-#      define LZX_DEBUG DEBUG
+#       define LZX_ASSERT wimlib_assert
 #else
-#      define LZX_DEBUG(format, ...)
+#      define LZX_ASSERT(...)
 #endif
 
-/* Constants, most of which are defined by the LZX specification: */
-
-/* The smallest and largest allowed match lengths. */
-#define LZX_MIN_MATCH                2
-#define LZX_MAX_MATCH                257
-
-/* Number of values an uncompressed literal byte can represent. */
-#define LZX_NUM_CHARS                256
-
-/* Each LZX block begins with 3 bits that determines the block type.  Below are
- * the valid block types.  Values 0, and 4 through 7, are invalid. */
-#define LZX_BLOCKTYPE_VERBATIM       1
-#define LZX_BLOCKTYPE_ALIGNED        2
-#define LZX_BLOCKTYPE_UNCOMPRESSED   3
-
-#define LZX_NUM_PRIMARY_LENS         7 /* this one missing from spec! */
-
-/* NOTE: There are really 51 position slots in the LZX format as a whole, but
- * only 30 are needed to allow for the window to be up to 32768 bytes long,
- * which is the maximum in the WIM format. */
-#define LZX_NUM_POSITION_SLOTS       30
-
-/* Read the LZX specification for information about the Huffman trees used in
- * the LZX compression format.  Basically there are 4 of them: The main tree,
- * the length tree, the pre tree, and the aligned tree.  The main tree and
- * length tree are given at the beginning of VERBATIM and ALIGNED blocks as a
- * list of *_NUM_SYMBOLS code length values.  They are read using the
- * read_code_lens() function and built using the make_decode_table() function.
- * The decode table is not a real tree but rather a table that we can index by
- * some number of bits (*_TABLEBITS) of the input to quickly look up the symbol
- * corresponding to a Huffman code.
- *
- * The ALIGNED tree is only present on ALIGNED blocks.
- *
- * A PRETREE is used to encode the code lengths for the main tree and the length
- * tree.  There is a separate pretree for each half of the main tree.  */
-
-#define LZX_MAINTREE_NUM_SYMBOLS        (LZX_NUM_CHARS + \
-                                       (LZX_NUM_POSITION_SLOTS << 3))
-#define LZX_MAINTREE_TABLEBITS         11
-
-#define LZX_LENTREE_NUM_SYMBOLS                249
-#define LZX_LENTREE_TABLEBITS          10
-
-#define LZX_PRETREE_NUM_SYMBOLS                20
-#define LZX_PRETREE_TABLEBITS          6
-#define LZX_PRETREE_ELEMENT_SIZE       4
-
-#define LZX_ALIGNEDTREE_NUM_SYMBOLS    8
-#define LZX_ALIGNEDTREE_TABLEBITS      7
-#define LZX_ALIGNEDTREE_ELEMENT_SIZE   3
-
-/* Maximum allowed length of a Huffman code. */
-#define LZX_MAX_CODEWORD_LEN           16
-
-/* For the LZX-compressed blocks in WIM files, this value is always used as the
- * filesize parameter for the call instruction (0xe8 byte) preprocessing, even
- * though the blocks themselves are not this size, and the size of the actual
- * file resource in the WIM file is very likely to be something entirely
- * different as well.  */
-#define LZX_WIM_MAGIC_FILESIZE         12000000
-
 #define USE_LZX_EXTRA_BITS_ARRAY
 
 #ifdef USE_LZX_EXTRA_BITS_ARRAY
-extern const u8 lzx_extra_bits[LZX_NUM_POSITION_SLOTS];
+extern const u8 lzx_extra_bits[LZX_MAX_POSITION_SLOTS];
 #endif
 
-/* Given the number of a LZX position slot, return the number of extra bits that
+/* Given the number of an LZX position slot, return the number of extra bits that
  * are needed to encode the match offset. */
 static inline unsigned
 lzx_get_num_extra_bits(unsigned position_slot)
@@ -89,18 +36,63 @@ lzx_get_num_extra_bits(unsigned position_slot)
        return lzx_extra_bits[position_slot];
 #else
        /* Calculate directly using a shift and subtraction. */
-       wimlib_assert(position_slot >= 2 && position_slot <= 37);
+       LZX_ASSERT(position_slot >= 2 && position_slot <= 37);
        return (position_slot >> 1) - 1;
 #endif
 }
 
-extern const u32 lzx_position_base[LZX_NUM_POSITION_SLOTS];
+extern const u32 lzx_position_base[LZX_MAX_POSITION_SLOTS];
+
+/* Returns the LZX position slot that corresponds to a given formatted offset.
+ *
+ * Logically, this returns the smallest i such that
+ * formatted_offset >= lzx_position_base[i].
+ *
+ * The actual implementation below takes advantage of the regularity of the
+ * numbers in the lzx_position_base array to calculate the slot directly from
+ * the formatted offset without actually looking at the array.
+ */
+static inline unsigned
+lzx_get_position_slot_raw(u32 formatted_offset)
+{
+       if (formatted_offset >= 196608) {
+               return (formatted_offset >> 17) + 34;
+       } else {
+               LZX_ASSERT(2 <= formatted_offset && formatted_offset < 655360);
+               unsigned mssb_idx = bsr32(formatted_offset);
+               return (mssb_idx << 1) |
+                       ((formatted_offset >> (mssb_idx - 1)) & 1);
+       }
+}
+
+extern unsigned lzx_get_window_order(size_t max_block_size);
+
+extern unsigned lzx_get_num_main_syms(unsigned window_order);
+
+/* Least-recently used queue for match offsets.  */
+struct lzx_lru_queue {
+       u32 R[LZX_NUM_RECENT_OFFSETS];
+}
+#ifdef __x86_64__
+_aligned_attribute(8)  /* Improves performance of LZX compression by 1% - 2%;
+                         specifically, this speeds up
+                         lzx_choose_near_optimal_item().  */
+#endif
+;
+
+/* Initialize the LZX least-recently-used match offset queue at the beginning of
+ * a new window for either decompression or compression.  */
+static inline void
+lzx_lru_queue_init(struct lzx_lru_queue *queue)
+{
+       for (unsigned i = 0; i < LZX_NUM_RECENT_OFFSETS; i++)
+               queue->R[i] = 1;
+}
+
+extern void
+lzx_do_e8_preprocessing(u8 *data, u32 size);
 
-/* Least-recently used queue for match offsets. */
-struct lru_queue {
-       u32 R0;
-       u32 R1;
-       u32 R2;
-};
+extern void
+lzx_undo_e8_preprocessing(u8 *data, u32 size);
 
 #endif /* _WIMLIB_LZX_H */