Imported Upstream version 1.3.14
[debian/gzip] / deflate.c
1 /* deflate.c -- compress data using the deflation algorithm
2
3    Copyright (C) 1999, 2006, 2009 Free Software Foundation, Inc.
4    Copyright (C) 1992-1993 Jean-loup Gailly
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
18    Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
19
20 /*
21  *  PURPOSE
22  *
23  *      Identify new text as repetitions of old text within a fixed-
24  *      length sliding window trailing behind the new text.
25  *
26  *  DISCUSSION
27  *
28  *      The "deflation" process depends on being able to identify portions
29  *      of the input text which are identical to earlier input (within a
30  *      sliding window trailing behind the input currently being processed).
31  *
32  *      The most straightforward technique turns out to be the fastest for
33  *      most input files: try all possible matches and select the longest.
34  *      The key feature of this algorithm is that insertions into the string
35  *      dictionary are very simple and thus fast, and deletions are avoided
36  *      completely. Insertions are performed at each input character, whereas
37  *      string matches are performed only when the previous match ends. So it
38  *      is preferable to spend more time in matches to allow very fast string
39  *      insertions and avoid deletions. The matching algorithm for small
40  *      strings is inspired from that of Rabin & Karp. A brute force approach
41  *      is used to find longer strings when a small match has been found.
42  *      A similar algorithm is used in comic (by Jan-Mark Wams) and freeze
43  *      (by Leonid Broukhis).
44  *         A previous version of this file used a more sophisticated algorithm
45  *      (by Fiala and Greene) which is guaranteed to run in linear amortized
46  *      time, but has a larger average cost, uses more memory and is patented.
47  *      However the F&G algorithm may be faster for some highly redundant
48  *      files if the parameter max_chain_length (described below) is too large.
49  *
50  *  ACKNOWLEDGEMENTS
51  *
52  *      The idea of lazy evaluation of matches is due to Jan-Mark Wams, and
53  *      I found it in 'freeze' written by Leonid Broukhis.
54  *      Thanks to many info-zippers for bug reports and testing.
55  *
56  *  REFERENCES
57  *
58  *      APPNOTE.TXT documentation file in PKZIP 1.93a distribution.
59  *
60  *      A description of the Rabin and Karp algorithm is given in the book
61  *         "Algorithms" by R. Sedgewick, Addison-Wesley, p252.
62  *
63  *      Fiala,E.R., and Greene,D.H.
64  *         Data Compression with Finite Windows, Comm.ACM, 32,4 (1989) 490-595
65  *
66  *  INTERFACE
67  *
68  *      void lm_init (int pack_level, ush *flags)
69  *          Initialize the "longest match" routines for a new file
70  *
71  *      off_t deflate (void)
72  *          Processes a new input file and return its compressed length. Sets
73  *          the compressed length, crc, deflate flags and internal file
74  *          attributes.
75  */
76
77 #include <config.h>
78 #include <stdio.h>
79
80 #include "tailor.h"
81 #include "gzip.h"
82 #include "lzw.h" /* just for consistency checking */
83
84 /* ===========================================================================
85  * Configuration parameters
86  */
87
88 /* Compile with MEDIUM_MEM to reduce the memory requirements or
89  * with SMALL_MEM to use as little memory as possible. Use BIG_MEM if the
90  * entire input file can be held in memory (not possible on 16 bit systems).
91  * Warning: defining these symbols affects HASH_BITS (see below) and thus
92  * affects the compression ratio. The compressed output
93  * is still correct, and might even be smaller in some cases.
94  */
95
96 #ifdef SMALL_MEM
97 #   define HASH_BITS  13  /* Number of bits used to hash strings */
98 #endif
99 #ifdef MEDIUM_MEM
100 #   define HASH_BITS  14
101 #endif
102 #ifndef HASH_BITS
103 #   define HASH_BITS  15
104    /* For portability to 16 bit machines, do not use values above 15. */
105 #endif
106
107 /* To save space (see unlzw.c), we overlay prev+head with tab_prefix and
108  * window with tab_suffix. Check that we can do this:
109  */
110 #if (WSIZE<<1) > (1<<BITS)
111    error: cannot overlay window with tab_suffix and prev with tab_prefix0
112 #endif
113 #if HASH_BITS > BITS-1
114    error: cannot overlay head with tab_prefix1
115 #endif
116
117 #define HASH_SIZE (unsigned)(1<<HASH_BITS)
118 #define HASH_MASK (HASH_SIZE-1)
119 #define WMASK     (WSIZE-1)
120 /* HASH_SIZE and WSIZE must be powers of two */
121
122 #define NIL 0
123 /* Tail of hash chains */
124
125 #define FAST 4
126 #define SLOW 2
127 /* speed options for the general purpose bit flag */
128
129 #ifndef TOO_FAR
130 #  define TOO_FAR 4096
131 #endif
132 /* Matches of length 3 are discarded if their distance exceeds TOO_FAR */
133
134 /* ===========================================================================
135  * Local data used by the "longest match" routines.
136  */
137
138 typedef ush Pos;
139 typedef unsigned IPos;
140 /* A Pos is an index in the character window. We use short instead of int to
141  * save space in the various tables. IPos is used only for parameter passing.
142  */
143
144 /* DECLARE(uch, window, 2L*WSIZE); */
145 /* Sliding window. Input bytes are read into the second half of the window,
146  * and move to the first half later to keep a dictionary of at least WSIZE
147  * bytes. With this organization, matches are limited to a distance of
148  * WSIZE-MAX_MATCH bytes, but this ensures that IO is always
149  * performed with a length multiple of the block size. Also, it limits
150  * the window size to 64K, which is quite useful on MSDOS.
151  * To do: limit the window size to WSIZE+BSZ if SMALL_MEM (the code would
152  * be less efficient).
153  */
154
155 /* DECLARE(Pos, prev, WSIZE); */
156 /* Link to older string with same hash index. To limit the size of this
157  * array to 64K, this link is maintained only for the last 32K strings.
158  * An index in this array is thus a window index modulo 32K.
159  */
160
161 /* DECLARE(Pos, head, 1<<HASH_BITS); */
162 /* Heads of the hash chains or NIL. */
163
164 ulg window_size = (ulg)2*WSIZE;
165 /* window size, 2*WSIZE except for MMAP or BIG_MEM, where it is the
166  * input file length plus MIN_LOOKAHEAD.
167  */
168
169 long block_start;
170 /* window position at the beginning of the current output block. Gets
171  * negative when the window is moved backwards.
172  */
173
174 local unsigned ins_h;  /* hash index of string to be inserted */
175
176 #define H_SHIFT  ((HASH_BITS+MIN_MATCH-1)/MIN_MATCH)
177 /* Number of bits by which ins_h and del_h must be shifted at each
178  * input step. It must be such that after MIN_MATCH steps, the oldest
179  * byte no longer takes part in the hash key, that is:
180  *   H_SHIFT * MIN_MATCH >= HASH_BITS
181  */
182
183 unsigned int near prev_length;
184 /* Length of the best match at previous step. Matches not greater than this
185  * are discarded. This is used in the lazy match evaluation.
186  */
187
188       unsigned near strstart;      /* start of string to insert */
189       unsigned near match_start;   /* start of matching string */
190 local int           eofile;        /* flag set at end of input file */
191 local unsigned      lookahead;     /* number of valid bytes ahead in window */
192
193 unsigned near max_chain_length;
194 /* To speed up deflation, hash chains are never searched beyond this length.
195  * A higher limit improves compression ratio but degrades the speed.
196  */
197
198 local unsigned int max_lazy_match;
199 /* Attempt to find a better match only when the current match is strictly
200  * smaller than this value. This mechanism is used only for compression
201  * levels >= 4.
202  */
203 #define max_insert_length  max_lazy_match
204 /* Insert new strings in the hash table only if the match length
205  * is not greater than this length. This saves time but degrades compression.
206  * max_insert_length is used only for compression levels <= 3.
207  */
208
209 local int compr_level;
210 /* compression level (1..9) */
211
212 unsigned near good_match;
213 /* Use a faster search when the previous match is longer than this */
214
215
216 /* Values for max_lazy_match, good_match and max_chain_length, depending on
217  * the desired pack level (0..9). The values given below have been tuned to
218  * exclude worst case performance for pathological files. Better values may be
219  * found for specific files.
220  */
221
222 typedef struct config {
223    ush good_length; /* reduce lazy search above this match length */
224    ush max_lazy;    /* do not perform lazy search above this match length */
225    ush nice_length; /* quit search above this match length */
226    ush max_chain;
227 } config;
228
229 #ifdef  FULL_SEARCH
230 # define nice_match MAX_MATCH
231 #else
232   int near nice_match; /* Stop searching when current match exceeds this */
233 #endif
234
235 local config configuration_table[10] = {
236 /*      good lazy nice chain */
237 /* 0 */ {0,    0,  0,    0},  /* store only */
238 /* 1 */ {4,    4,  8,    4},  /* maximum speed, no lazy matches */
239 /* 2 */ {4,    5, 16,    8},
240 /* 3 */ {4,    6, 32,   32},
241
242 /* 4 */ {4,    4, 16,   16},  /* lazy matches */
243 /* 5 */ {8,   16, 32,   32},
244 /* 6 */ {8,   16, 128, 128},
245 /* 7 */ {8,   32, 128, 256},
246 /* 8 */ {32, 128, 258, 1024},
247 /* 9 */ {32, 258, 258, 4096}}; /* maximum compression */
248
249 /* Note: the deflate() code requires max_lazy >= MIN_MATCH and max_chain >= 4
250  * For deflate_fast() (levels <= 3) good is ignored and lazy has a different
251  * meaning.
252  */
253
254 #define EQUAL 0
255 /* result of memcmp for equal strings */
256
257 /* ===========================================================================
258  *  Prototypes for local functions.
259  */
260 local void fill_window   OF((void));
261 local off_t deflate_fast OF((void));
262
263       int  longest_match OF((IPos cur_match));
264 #ifdef ASMV
265       void match_init OF((void)); /* asm code initialization */
266 #endif
267
268 #ifdef DEBUG
269 local  void check_match OF((IPos start, IPos match, int length));
270 #endif
271
272 /* ===========================================================================
273  * Update a hash value with the given input byte
274  * IN  assertion: all calls to to UPDATE_HASH are made with consecutive
275  *    input characters, so that a running hash key can be computed from the
276  *    previous key instead of complete recalculation each time.
277  */
278 #define UPDATE_HASH(h,c) (h = (((h)<<H_SHIFT) ^ (c)) & HASH_MASK)
279
280 /* ===========================================================================
281  * Insert string s in the dictionary and set match_head to the previous head
282  * of the hash chain (the most recent string with same hash key). Return
283  * the previous length of the hash chain.
284  * IN  assertion: all calls to to INSERT_STRING are made with consecutive
285  *    input characters and the first MIN_MATCH bytes of s are valid
286  *    (except for the last MIN_MATCH-1 bytes of the input file).
287  */
288 #define INSERT_STRING(s, match_head) \
289    (UPDATE_HASH(ins_h, window[(s) + MIN_MATCH-1]), \
290     prev[(s) & WMASK] = match_head = head[ins_h], \
291     head[ins_h] = (s))
292
293 /* ===========================================================================
294  * Initialize the "longest match" routines for a new file
295  */
296 void lm_init (pack_level, flags)
297     int pack_level; /* 0: store, 1: best speed, 9: best compression */
298     ush *flags;     /* general purpose bit flag */
299 {
300     register unsigned j;
301
302     if (pack_level < 1 || pack_level > 9) gzip_error ("bad pack level");
303     compr_level = pack_level;
304
305     /* Initialize the hash table. */
306 #if defined(MAXSEG_64K) && HASH_BITS == 15
307     for (j = 0;  j < HASH_SIZE; j++) head[j] = NIL;
308 #else
309     memzero((char*)head, HASH_SIZE*sizeof(*head));
310 #endif
311     /* prev will be initialized on the fly */
312
313     /* Set the default configuration parameters:
314      */
315     max_lazy_match   = configuration_table[pack_level].max_lazy;
316     good_match       = configuration_table[pack_level].good_length;
317 #ifndef FULL_SEARCH
318     nice_match       = configuration_table[pack_level].nice_length;
319 #endif
320     max_chain_length = configuration_table[pack_level].max_chain;
321     if (pack_level == 1) {
322        *flags |= FAST;
323     } else if (pack_level == 9) {
324        *flags |= SLOW;
325     }
326     /* ??? reduce max_chain_length for binary files */
327
328     strstart = 0;
329     block_start = 0L;
330 #ifdef ASMV
331     match_init(); /* initialize the asm code */
332 #endif
333
334     lookahead = read_buf((char*)window,
335                          sizeof(int) <= 2 ? (unsigned)WSIZE : 2*WSIZE);
336
337     if (lookahead == 0 || lookahead == (unsigned)EOF) {
338        eofile = 1, lookahead = 0;
339        return;
340     }
341     eofile = 0;
342     /* Make sure that we always have enough lookahead. This is important
343      * if input comes from a device such as a tty.
344      */
345     while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile) fill_window();
346
347     ins_h = 0;
348     for (j=0; j<MIN_MATCH-1; j++) UPDATE_HASH(ins_h, window[j]);
349     /* If lookahead < MIN_MATCH, ins_h is garbage, but this is
350      * not important since only literal bytes will be emitted.
351      */
352 }
353
354 /* ===========================================================================
355  * Set match_start to the longest match starting at the given string and
356  * return its length. Matches shorter or equal to prev_length are discarded,
357  * in which case the result is equal to prev_length and match_start is
358  * garbage.
359  * IN assertions: cur_match is the head of the hash chain for the current
360  *   string (strstart) and its distance is <= MAX_DIST, and prev_length >= 1
361  */
362 #ifndef ASMV
363 /* For MSDOS, OS/2 and 386 Unix, an optimized version is in match.asm or
364  * match.s. The code is functionally equivalent, so you can use the C version
365  * if desired.
366  */
367 int longest_match(cur_match)
368     IPos cur_match;                             /* current match */
369 {
370     unsigned chain_length = max_chain_length;   /* max hash chain length */
371     register uch *scan = window + strstart;     /* current string */
372     register uch *match;                        /* matched string */
373     register int len;                           /* length of current match */
374     int best_len = prev_length;                 /* best match length so far */
375     IPos limit = strstart > (IPos)MAX_DIST ? strstart - (IPos)MAX_DIST : NIL;
376     /* Stop when cur_match becomes <= limit. To simplify the code,
377      * we prevent matches with the string of window index 0.
378      */
379
380 /* The code is optimized for HASH_BITS >= 8 and MAX_MATCH-2 multiple of 16.
381  * It is easy to get rid of this optimization if necessary.
382  */
383 #if HASH_BITS < 8 || MAX_MATCH != 258
384    error: Code too clever
385 #endif
386
387 #ifdef UNALIGNED_OK
388     /* Compare two bytes at a time. Note: this is not always beneficial.
389      * Try with and without -DUNALIGNED_OK to check.
390      */
391     register uch *strend = window + strstart + MAX_MATCH - 1;
392     register ush scan_start = *(ush*)scan;
393     register ush scan_end   = *(ush*)(scan+best_len-1);
394 #else
395     register uch *strend = window + strstart + MAX_MATCH;
396     register uch scan_end1  = scan[best_len-1];
397     register uch scan_end   = scan[best_len];
398 #endif
399
400     /* Do not waste too much time if we already have a good match: */
401     if (prev_length >= good_match) {
402         chain_length >>= 2;
403     }
404     Assert(strstart <= window_size-MIN_LOOKAHEAD, "insufficient lookahead");
405
406     do {
407         Assert(cur_match < strstart, "no future");
408         match = window + cur_match;
409
410         /* Skip to next match if the match length cannot increase
411          * or if the match length is less than 2:
412          */
413 #if (defined(UNALIGNED_OK) && MAX_MATCH == 258)
414         /* This code assumes sizeof(unsigned short) == 2. Do not use
415          * UNALIGNED_OK if your compiler uses a different size.
416          */
417         if (*(ush*)(match+best_len-1) != scan_end ||
418             *(ush*)match != scan_start) continue;
419
420         /* It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they are
421          * always equal when the other bytes match, given that the hash keys
422          * are equal and that HASH_BITS >= 8. Compare 2 bytes at a time at
423          * strstart+3, +5, ... up to strstart+257. We check for insufficient
424          * lookahead only every 4th comparison; the 128th check will be made
425          * at strstart+257. If MAX_MATCH-2 is not a multiple of 8, it is
426          * necessary to put more guard bytes at the end of the window, or
427          * to check more often for insufficient lookahead.
428          */
429         scan++, match++;
430         do {
431         } while (*(ush*)(scan+=2) == *(ush*)(match+=2) &&
432                  *(ush*)(scan+=2) == *(ush*)(match+=2) &&
433                  *(ush*)(scan+=2) == *(ush*)(match+=2) &&
434                  *(ush*)(scan+=2) == *(ush*)(match+=2) &&
435                  scan < strend);
436         /* The funny "do {}" generates better code on most compilers */
437
438         /* Here, scan <= window+strstart+257 */
439         Assert(scan <= window+(unsigned)(window_size-1), "wild scan");
440         if (*scan == *match) scan++;
441
442         len = (MAX_MATCH - 1) - (int)(strend-scan);
443         scan = strend - (MAX_MATCH-1);
444
445 #else /* UNALIGNED_OK */
446
447         if (match[best_len]   != scan_end  ||
448             match[best_len-1] != scan_end1 ||
449             *match            != *scan     ||
450             *++match          != scan[1])      continue;
451
452         /* The check at best_len-1 can be removed because it will be made
453          * again later. (This heuristic is not always a win.)
454          * It is not necessary to compare scan[2] and match[2] since they
455          * are always equal when the other bytes match, given that
456          * the hash keys are equal and that HASH_BITS >= 8.
457          */
458         scan += 2, match++;
459
460         /* We check for insufficient lookahead only every 8th comparison;
461          * the 256th check will be made at strstart+258.
462          */
463         do {
464         } while (*++scan == *++match && *++scan == *++match &&
465                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
466                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
467                  *++scan == *++match && *++scan == *++match &&
468                  scan < strend);
469
470         len = MAX_MATCH - (int)(strend - scan);
471         scan = strend - MAX_MATCH;
472
473 #endif /* UNALIGNED_OK */
474
475         if (len > best_len) {
476             match_start = cur_match;
477             best_len = len;
478             if (len >= nice_match) break;
479 #ifdef UNALIGNED_OK
480             scan_end = *(ush*)(scan+best_len-1);
481 #else
482             scan_end1  = scan[best_len-1];
483             scan_end   = scan[best_len];
484 #endif
485         }
486     } while ((cur_match = prev[cur_match & WMASK]) > limit
487              && --chain_length != 0);
488
489     return best_len;
490 }
491 #endif /* ASMV */
492
493 #ifdef DEBUG
494 /* ===========================================================================
495  * Check that the match at match_start is indeed a match.
496  */
497 local void check_match(start, match, length)
498     IPos start, match;
499     int length;
500 {
501     /* check that the match is indeed a match */
502     if (memcmp((char*)window + match,
503                 (char*)window + start, length) != EQUAL) {
504         fprintf(stderr,
505             " start %d, match %d, length %d\n",
506             start, match, length);
507         gzip_error ("invalid match");
508     }
509     if (verbose > 1) {
510         fprintf(stderr,"\\[%d,%d]", start-match, length);
511         do { putc(window[start++], stderr); } while (--length != 0);
512     }
513 }
514 #else
515 #  define check_match(start, match, length)
516 #endif
517
518 /* ===========================================================================
519  * Fill the window when the lookahead becomes insufficient.
520  * Updates strstart and lookahead, and sets eofile if end of input file.
521  * IN assertion: lookahead < MIN_LOOKAHEAD && strstart + lookahead > 0
522  * OUT assertions: at least one byte has been read, or eofile is set;
523  *    file reads are performed for at least two bytes (required for the
524  *    translate_eol option).
525  */
526 local void fill_window()
527 {
528     register unsigned n, m;
529     unsigned more = (unsigned)(window_size - (ulg)lookahead - (ulg)strstart);
530     /* Amount of free space at the end of the window. */
531
532     /* If the window is almost full and there is insufficient lookahead,
533      * move the upper half to the lower one to make room in the upper half.
534      */
535     if (more == (unsigned)EOF) {
536         /* Very unlikely, but possible on 16 bit machine if strstart == 0
537          * and lookahead == 1 (input done one byte at time)
538          */
539         more--;
540     } else if (strstart >= WSIZE+MAX_DIST) {
541         /* By the IN assertion, the window is not empty so we can't confuse
542          * more == 0 with more == 64K on a 16 bit machine.
543          */
544         Assert(window_size == (ulg)2*WSIZE, "no sliding with BIG_MEM");
545
546         memcpy((char*)window, (char*)window+WSIZE, (unsigned)WSIZE);
547         match_start -= WSIZE;
548         strstart    -= WSIZE; /* we now have strstart >= MAX_DIST: */
549
550         block_start -= (long) WSIZE;
551
552         for (n = 0; n < HASH_SIZE; n++) {
553             m = head[n];
554             head[n] = (Pos)(m >= WSIZE ? m-WSIZE : NIL);
555         }
556         for (n = 0; n < WSIZE; n++) {
557             m = prev[n];
558             prev[n] = (Pos)(m >= WSIZE ? m-WSIZE : NIL);
559             /* If n is not on any hash chain, prev[n] is garbage but
560              * its value will never be used.
561              */
562         }
563         more += WSIZE;
564     }
565     /* At this point, more >= 2 */
566     if (!eofile) {
567         n = read_buf((char*)window+strstart+lookahead, more);
568         if (n == 0 || n == (unsigned)EOF) {
569             eofile = 1;
570         } else {
571             lookahead += n;
572         }
573     }
574 }
575
576 /* ===========================================================================
577  * Flush the current block, with given end-of-file flag.
578  * IN assertion: strstart is set to the end of the current match.
579  */
580 #define FLUSH_BLOCK(eof) \
581    flush_block(block_start >= 0L ? (char*)&window[(unsigned)block_start] : \
582                 (char*)NULL, (long)strstart - block_start, (eof))
583
584 /* ===========================================================================
585  * Processes a new input file and return its compressed length. This
586  * function does not perform lazy evaluationof matches and inserts
587  * new strings in the dictionary only for unmatched strings or for short
588  * matches. It is used only for the fast compression options.
589  */
590 local off_t deflate_fast()
591 {
592     IPos hash_head; /* head of the hash chain */
593     int flush;      /* set if current block must be flushed */
594     unsigned match_length = 0;  /* length of best match */
595
596     prev_length = MIN_MATCH-1;
597     while (lookahead != 0) {
598         /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
599          * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
600          */
601         INSERT_STRING(strstart, hash_head);
602
603         /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
604          * At this point we have always match_length < MIN_MATCH
605          */
606         if (hash_head != NIL && strstart - hash_head <= MAX_DIST
607             && strstart <= window_size - MIN_LOOKAHEAD) {
608             /* To simplify the code, we prevent matches with the string
609              * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
610              * of the string with itself at the start of the input file).
611              */
612             match_length = longest_match (hash_head);
613             /* longest_match() sets match_start */
614             if (match_length > lookahead) match_length = lookahead;
615         }
616         if (match_length >= MIN_MATCH) {
617             check_match(strstart, match_start, match_length);
618
619             flush = ct_tally(strstart-match_start, match_length - MIN_MATCH);
620
621             lookahead -= match_length;
622
623             /* Insert new strings in the hash table only if the match length
624              * is not too large. This saves time but degrades compression.
625              */
626             if (match_length <= max_insert_length) {
627                 match_length--; /* string at strstart already in hash table */
628                 do {
629                     strstart++;
630                     INSERT_STRING(strstart, hash_head);
631                     /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
632                      * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
633                      * these bytes are garbage, but it does not matter since
634                      * the next lookahead bytes will be emitted as literals.
635                      */
636                 } while (--match_length != 0);
637                 strstart++;
638             } else {
639                 strstart += match_length;
640                 match_length = 0;
641                 ins_h = window[strstart];
642                 UPDATE_HASH(ins_h, window[strstart+1]);
643 #if MIN_MATCH != 3
644                 Call UPDATE_HASH() MIN_MATCH-3 more times
645 #endif
646             }
647         } else {
648             /* No match, output a literal byte */
649             Tracevv((stderr,"%c",window[strstart]));
650             flush = ct_tally (0, window[strstart]);
651             lookahead--;
652             strstart++;
653         }
654         if (flush) FLUSH_BLOCK(0), block_start = strstart;
655
656         /* Make sure that we always have enough lookahead, except
657          * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
658          * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
659          * string following the next match.
660          */
661         while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile) fill_window();
662
663     }
664     return FLUSH_BLOCK(1); /* eof */
665 }
666
667 /* ===========================================================================
668  * Same as above, but achieves better compression. We use a lazy
669  * evaluation for matches: a match is finally adopted only if there is
670  * no better match at the next window position.
671  */
672 off_t deflate()
673 {
674     IPos hash_head;          /* head of hash chain */
675     IPos prev_match;         /* previous match */
676     int flush;               /* set if current block must be flushed */
677     int match_available = 0; /* set if previous match exists */
678     register unsigned match_length = MIN_MATCH-1; /* length of best match */
679
680     if (compr_level <= 3) return deflate_fast(); /* optimized for speed */
681
682     /* Process the input block. */
683     while (lookahead != 0) {
684         /* Insert the string window[strstart .. strstart+2] in the
685          * dictionary, and set hash_head to the head of the hash chain:
686          */
687         INSERT_STRING(strstart, hash_head);
688
689         /* Find the longest match, discarding those <= prev_length.
690          */
691         prev_length = match_length, prev_match = match_start;
692         match_length = MIN_MATCH-1;
693
694         if (hash_head != NIL && prev_length < max_lazy_match &&
695             strstart - hash_head <= MAX_DIST &&
696             strstart <= window_size - MIN_LOOKAHEAD) {
697             /* To simplify the code, we prevent matches with the string
698              * of window index 0 (in particular we have to avoid a match
699              * of the string with itself at the start of the input file).
700              */
701             match_length = longest_match (hash_head);
702             /* longest_match() sets match_start */
703             if (match_length > lookahead) match_length = lookahead;
704
705             /* Ignore a length 3 match if it is too distant: */
706             if (match_length == MIN_MATCH && strstart-match_start > TOO_FAR){
707                 /* If prev_match is also MIN_MATCH, match_start is garbage
708                  * but we will ignore the current match anyway.
709                  */
710                 match_length--;
711             }
712         }
713         /* If there was a match at the previous step and the current
714          * match is not better, output the previous match:
715          */
716         if (prev_length >= MIN_MATCH && match_length <= prev_length) {
717
718             check_match(strstart-1, prev_match, prev_length);
719
720             flush = ct_tally(strstart-1-prev_match, prev_length - MIN_MATCH);
721
722             /* Insert in hash table all strings up to the end of the match.
723              * strstart-1 and strstart are already inserted.
724              */
725             lookahead -= prev_length-1;
726             prev_length -= 2;
727             do {
728                 strstart++;
729                 INSERT_STRING(strstart, hash_head);
730                 /* strstart never exceeds WSIZE-MAX_MATCH, so there are
731                  * always MIN_MATCH bytes ahead. If lookahead < MIN_MATCH
732                  * these bytes are garbage, but it does not matter since the
733                  * next lookahead bytes will always be emitted as literals.
734                  */
735             } while (--prev_length != 0);
736             match_available = 0;
737             match_length = MIN_MATCH-1;
738             strstart++;
739             if (flush) FLUSH_BLOCK(0), block_start = strstart;
740
741         } else if (match_available) {
742             /* If there was no match at the previous position, output a
743              * single literal. If there was a match but the current match
744              * is longer, truncate the previous match to a single literal.
745              */
746             Tracevv((stderr,"%c",window[strstart-1]));
747             if (ct_tally (0, window[strstart-1])) {
748                 FLUSH_BLOCK(0), block_start = strstart;
749             }
750             strstart++;
751             lookahead--;
752         } else {
753             /* There is no previous match to compare with, wait for
754              * the next step to decide.
755              */
756             match_available = 1;
757             strstart++;
758             lookahead--;
759         }
760         Assert (strstart <= bytes_in && lookahead <= bytes_in, "a bit too far");
761
762         /* Make sure that we always have enough lookahead, except
763          * at the end of the input file. We need MAX_MATCH bytes
764          * for the next match, plus MIN_MATCH bytes to insert the
765          * string following the next match.
766          */
767         while (lookahead < MIN_LOOKAHEAD && !eofile) fill_window();
768     }
769     if (match_available) ct_tally (0, window[strstart-1]);
770
771     return FLUSH_BLOCK(1); /* eof */
772 }