]> wimlib.net Git - wimlib/blobdiff - src/lzms-compress.c
lzms-common.c, lzms-compress.c: Use pthread_once()
[wimlib] / src / lzms-compress.c
index 31648f0aee6b4f12ae59ee9f53d556fb41d5e800..2c9356d9b1a538006a7fc9dcae90404bc2c271a2 100644 (file)
@@ -24,8 +24,7 @@
 /* This a compressor for the LZMS compression format.  More details about this
  * format can be found in lzms-decompress.c.
  *
- * This is currently an unsophisticated implementation that is fast but does not
- * attain the best compression ratios allowed by the format.
+ * NOTE: this compressor currently does not code any delta matches.
  */
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #endif
 
 #include "wimlib.h"
+#include "wimlib/assert.h"
 #include "wimlib/compiler.h"
 #include "wimlib/compressor_ops.h"
 #include "wimlib/compress_common.h"
 #include "wimlib/endianness.h"
 #include "wimlib/error.h"
-#include "wimlib/lz_hash.h"
 #include "wimlib/lz_sarray.h"
 #include "wimlib/lzms.h"
 #include "wimlib/util.h"
@@ -47,8 +46,6 @@
 #include <limits.h>
 #include <pthread.h>
 
-#define LZMS_OPTIM_ARRAY_SIZE  1024
-
 struct lzms_compressor;
 struct lzms_adaptive_state {
        struct lzms_lz_lru_queues lru;
@@ -127,7 +124,7 @@ struct lzms_range_encoder {
         * lzms_range_encoder_raw.  */
        struct lzms_range_encoder_raw *rc;
 
-       /* Bits recently encoded by this range encoder.  This are used as in
+       /* Bits recently encoded by this range encoder.  This is used as an
         * index into @prob_entries.  */
        u32 state;
 
@@ -166,7 +163,7 @@ struct lzms_huffman_encoder {
        u8 lens[LZMS_MAX_NUM_SYMS];
 
        /* The codeword of each symbol in the Huffman code.  */
-       u16 codewords[LZMS_MAX_NUM_SYMS];
+       u32 codewords[LZMS_MAX_NUM_SYMS];
 };
 
 /* State of the LZMS compressor.  */
@@ -180,12 +177,6 @@ struct lzms_compressor {
        /* Size of the data in @buffer.  */
        u32 window_size;
 
-#if 0
-       /* Temporary array used by lz_analyze_block(); must be at least as long
-        * as the window.  */
-       u32 *prev_tab;
-#endif
-
        /* Suffix array match-finder.  */
        struct lz_sarray lz_sarray;
 
@@ -543,7 +534,7 @@ lzms_encode_lz_match(struct lzms_compressor *ctx, u32 length, u32 offset)
        /* Main bit: 1 = a match, not a literal.  */
        lzms_range_encode_bit(&ctx->main_range_encoder, 1);
 
-       /* Match bit: 0 = a LZ match, not a delta match.  */
+       /* Match bit: 0 = an LZ match, not a delta match.  */
        lzms_range_encode_bit(&ctx->match_range_encoder, 0);
 
        /* Determine if the offset can be represented as a recent offset.  */
@@ -594,48 +585,6 @@ lzms_encode_lz_match(struct lzms_compressor *ctx, u32 length, u32 offset)
        lzms_end_encode_item(ctx, length);
 }
 
-#if 0
-static void
-lzms_record_literal(u8 literal, void *_ctx)
-{
-       struct lzms_compressor *ctx = _ctx;
-
-       lzms_encode_literal(ctx, literal);
-}
-
-static void
-lzms_record_match(unsigned length, unsigned offset, void *_ctx)
-{
-       struct lzms_compressor *ctx = _ctx;
-
-       lzms_encode_lz_match(ctx, length, offset);
-}
-
-static void
-lzms_fast_encode(struct lzms_compressor *ctx)
-{
-       static const struct lz_params lzms_lz_params = {
-               .min_match      = 3,
-               .max_match      = UINT_MAX,
-               .max_offset     = UINT_MAX,
-               .nice_match     = 64,
-               .good_match     = 32,
-               .max_chain_len  = 64,
-               .max_lazy_match = 258,
-               .too_far        = 4096,
-       };
-
-       lz_analyze_block(ctx->window,
-                        ctx->window_size,
-                        lzms_record_match,
-                        lzms_record_literal,
-                        ctx,
-                        &lzms_lz_params,
-                        ctx->prev_tab);
-
-}
-#endif
-
 /* Fast heuristic cost evaluation to use in the inner loop of the match-finder.
  * Unlike lzms_get_lz_match_cost(), which does a true cost evaluation, this
  * simply prioritize matches based on their offset.  */
@@ -717,17 +666,9 @@ lzms_do_init_rc_costs(void)
 static void
 lzms_init_rc_costs(void)
 {
-       static bool done = false;
-       static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
-
-       if (unlikely(!done)) {
-               pthread_mutex_lock(&mutex);
-               if (!done) {
-                       lzms_do_init_rc_costs();
-                       done = true;
-               }
-               pthread_mutex_unlock(&mutex);
-       }
+       static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
+
+       pthread_once(&once, lzms_do_init_rc_costs);
 }
 
 /*
@@ -927,12 +868,13 @@ lzms_get_near_optimal_match(struct lzms_compressor *ctx)
  * - The costs of literals and matches are estimated using the range encoder
  *   states and the semi-adaptive Huffman codes.  Except for range encoding
  *   states, costs are assumed to be constant throughout a single run of the
- *   parsing algorithm, which can parse up to LZMS_OPTIM_ARRAY_SIZE bytes of
- *   data.  This introduces a source of inaccuracy because the probabilities and
- *   Huffman codes can change over this part of the data.
+ *   parsing algorithm, which can parse up to @optim_array_length (from the
+ *   `struct wimlib_lzms_compressor_params') bytes of data.  This introduces a
+ *   source of inaccuracy because the probabilities and Huffman codes can change
+ *   over this part of the data.
  */
 static void
-lzms_normal_encode(struct lzms_compressor *ctx)
+lzms_encode(struct lzms_compressor *ctx)
 {
        struct raw_match match;
 
@@ -993,7 +935,6 @@ lzms_init_compressor(struct lzms_compressor *ctx, const u8 *udata, u32 ulen,
 
        /* Copy the uncompressed data into the @ctx->window buffer.  */
        memcpy(ctx->window, udata, ulen);
-       memset(&ctx->window[ulen], 0, 8);
        ctx->cur_window_pos = 0;
        ctx->window_size = ulen;
 
@@ -1147,11 +1088,7 @@ lzms_compress(const void *uncompressed_data, size_t uncompressed_size,
 
        /* Compute and encode a literal/match sequence that decompresses to the
         * preprocessed data.  */
-#if 1
-       lzms_normal_encode(ctx);
-#else
-       lzms_fast_encode(ctx);
-#endif
+       lzms_encode(ctx);
 
        /* Get and return the compressed data size.  */
        compressed_size = lzms_finalize(ctx, compressed_data,
@@ -1216,9 +1153,6 @@ lzms_free_compressor(void *_ctx)
 
        if (ctx) {
                FREE(ctx->window);
-#if 0
-               FREE(ctx->prev_tab);
-#endif
                FREE(ctx->matches);
                lz_sarray_destroy(&ctx->lz_sarray);
                lz_match_chooser_destroy(&ctx->mc);
@@ -1226,8 +1160,10 @@ lzms_free_compressor(void *_ctx)
        }
 }
 
-static const struct wimlib_lzms_compressor_params default_params = {
-       .hdr = sizeof(struct wimlib_lzms_compressor_params),
+static const struct wimlib_lzms_compressor_params lzms_default = {
+       .hdr = {
+               .size = sizeof(struct wimlib_lzms_compressor_params),
+       },
        .min_match_length = 2,
        .max_match_length = UINT32_MAX,
        .nice_match_length = 32,
@@ -1236,46 +1172,44 @@ static const struct wimlib_lzms_compressor_params default_params = {
        .optim_array_length = 1024,
 };
 
+static bool
+lzms_params_valid(const struct wimlib_compressor_params_header *);
+
+static const struct wimlib_lzms_compressor_params *
+lzms_get_params(const struct wimlib_compressor_params_header *_params)
+{
+       const struct wimlib_lzms_compressor_params *params =
+               (const struct wimlib_lzms_compressor_params*)_params;
+
+       if (params == NULL)
+               params = &lzms_default;
+
+       LZMS_ASSERT(lzms_params_valid(&params->hdr));
+
+       return params;
+}
+
 static int
 lzms_create_compressor(size_t max_block_size,
                       const struct wimlib_compressor_params_header *_params,
                       void **ctx_ret)
 {
        struct lzms_compressor *ctx;
-       const struct wimlib_lzms_compressor_params *params;
+       const struct wimlib_lzms_compressor_params *params = lzms_get_params(_params);
 
        if (max_block_size == 0 || max_block_size >= INT32_MAX) {
                LZMS_DEBUG("Invalid max_block_size (%u)", max_block_size);
                return WIMLIB_ERR_INVALID_PARAM;
        }
 
-       if (_params)
-               params = (const struct wimlib_lzms_compressor_params*)_params;
-       else
-               params = &default_params;
-
-       if (params->max_match_length < params->min_match_length ||
-           params->min_match_length < 2 ||
-           params->optim_array_length == 0 ||
-           min(params->max_match_length, params->nice_match_length) > 65536) {
-               LZMS_DEBUG("Invalid compression parameter!");
-               return WIMLIB_ERR_INVALID_PARAM;
-       }
-
        ctx = CALLOC(1, sizeof(struct lzms_compressor));
        if (ctx == NULL)
                goto oom;
 
-       ctx->window = MALLOC(max_block_size + 8);
+       ctx->window = MALLOC(max_block_size);
        if (ctx->window == NULL)
                goto oom;
 
-#if 0
-       ctx->prev_tab = MALLOC(max_block_size * sizeof(ctx->prev_tab[0]));
-       if (ctx->prev_tab == NULL)
-               goto oom;
-#endif
-
        ctx->matches = MALLOC(min(params->max_match_length -
                                        params->min_match_length + 1,
                                  params->max_matches_per_pos) *
@@ -1285,7 +1219,7 @@ lzms_create_compressor(size_t max_block_size,
 
        if (!lz_sarray_init(&ctx->lz_sarray, max_block_size,
                            params->min_match_length,
-                           params->max_match_length,
+                           min(params->max_match_length, LZ_SARRAY_LEN_MAX),
                            params->max_search_depth,
                            params->max_matches_per_pos))
                goto oom;
@@ -1312,7 +1246,46 @@ oom:
        return WIMLIB_ERR_NOMEM;
 }
 
+static u64
+lzms_get_needed_memory(size_t max_block_size,
+                      const struct wimlib_compressor_params_header *_params)
+{
+       const struct wimlib_lzms_compressor_params *params = lzms_get_params(_params);
+
+       u64 size = 0;
+
+       size += max_block_size;
+       size += sizeof(struct lzms_compressor);
+       size += lz_sarray_get_needed_memory(max_block_size);
+       size += lz_match_chooser_get_needed_memory(params->optim_array_length,
+                                                  params->nice_match_length,
+                                                  params->max_match_length);
+       size += min(params->max_match_length -
+                   params->min_match_length + 1,
+                   params->max_matches_per_pos) *
+               sizeof(((struct lzms_compressor*)0)->matches[0]);
+       return size;
+}
+
+static bool
+lzms_params_valid(const struct wimlib_compressor_params_header *_params)
+{
+       const struct wimlib_lzms_compressor_params *params =
+               (const struct wimlib_lzms_compressor_params*)_params;
+
+       if (params->hdr.size != sizeof(*params) ||
+           params->max_match_length < params->min_match_length ||
+           params->min_match_length < 2 ||
+           params->optim_array_length == 0 ||
+           min(params->max_match_length, params->nice_match_length) > 65536)
+               return false;
+
+       return true;
+}
+
 const struct compressor_ops lzms_compressor_ops = {
+       .params_valid       = lzms_params_valid,
+       .get_needed_memory  = lzms_get_needed_memory,
        .create_compressor  = lzms_create_compressor,
        .compress           = lzms_compress,
        .free_compressor    = lzms_free_compressor,