pspp-dump-sav: Be consistent about variable numbering.
[pspp] / doc / dev / system-file-format.texi
1 @node System File Format
2 @appendix System File Format
3
4 A system file encapsulates a set of cases and dictionary information
5 that describes how they may be interpreted.  This chapter describes
6 the format of a system file.
7
8 System files use four data types: 8-bit characters, 32-bit integers,
9 64-bit integers, 
10 and 64-bit floating points, called here @code{char}, @code{int32},
11 @code{int64}, and
12 @code{flt64}, respectively.  Data is not necessarily aligned on a word
13 or double-word boundary: the long variable name record (@pxref{Long
14 Variable Names Record}) and very long string records (@pxref{Very Long
15 String Record}) have arbitrary byte length and can therefore cause all
16 data coming after them in the file to be misaligned.
17
18 Integer data in system files may be big-endian or little-endian.  A
19 reader may detect the endianness of a system file by examining
20 @code{layout_code} in the file header record
21 (@pxref{layout_code,,@code{layout_code}}).
22
23 Floating-point data in system files may nominally be in IEEE 754, IBM,
24 or VAX formats.  A reader may detect the floating-point format in use
25 by examining @code{bias} in the file header record
26 (@pxref{bias,,@code{bias}}).
27
28 PSPP detects big-endian and little-endian integer formats in system
29 files and translates as necessary.  PSPP also detects the
30 floating-point format in use, as well as the endianness of IEEE 754
31 floating-point numbers, and translates as needed.  However, only IEEE
32 754 numbers with the same endianness as integer data in the same file
33 have actually been observed in system files, and it is likely that
34 other formats are obsolete or were never used.
35
36 System files use a few floating point values for special purposes:
37
38 @table @asis
39 @item SYSMIS
40 The system-missing value is represented by the largest possible
41 negative number in the floating point format (@code{-DBL_MAX}).
42
43 @item HIGHEST
44 HIGHEST is used as the high end of a missing value range with an
45 unbounded maximum.  It is represented by the largest possible positive
46 number (@code{DBL_MAX}).
47
48 @item LOWEST
49 LOWEST is used as the low end of a missing value range with an
50 unbounded minimum.  It was originally represented by the
51 second-largest negative number (in IEEE 754 format,
52 @code{0xffeffffffffffffe}).  System files written by SPSS 21 and later
53 instead use the largest negative number (@code{-DBL_MAX}), the same
54 value as SYSMIS.  This does not lead to ambiguity because LOWEST
55 appears in system files only in missing value ranges, which never
56 contain SYSMIS.
57 @end table
58
59 System files may use most character encodings based on an 8-bit unit.
60 UTF-16 and UTF-32, based on wider units, appear to be unacceptable.
61 @code{rec_type} in the file header record is sufficient to distinguish
62 between ASCII and EBCDIC based encodings.  The best way to determine
63 the specific encoding in use is to consult the character encoding
64 record (@pxref{Character Encoding Record}), if present, and failing
65 that the @code{character_code} in the machine integer info record
66 (@pxref{Machine Integer Info Record}).  The same encoding should be
67 used for the dictionary and the data in the file, although it is
68 possible to artificially synthesize files that use different encodings
69 (@pxref{Character Encoding Record}).
70
71 @menu
72 * System File Record Structure::
73 * File Header Record::
74 * Variable Record::
75 * Value Labels Records::
76 * Document Record::
77 * Machine Integer Info Record::
78 * Machine Floating-Point Info Record::
79 * Multiple Response Sets Records::
80 * Extra Product Info Record::
81 * Variable Display Parameter Record::
82 * Long Variable Names Record::
83 * Very Long String Record::
84 * Character Encoding Record::
85 * Long String Value Labels Record::
86 * Long String Missing Values Record::
87 * Data File and Variable Attributes Records::
88 * Extended Number of Cases Record::
89 * Other Informational Records::
90 * Dictionary Termination Record::
91 * Data Record::
92 @end menu
93
94 @node System File Record Structure
95 @section System File Record Structure
96
97 System files are divided into records with the following format:
98
99 @example
100 int32               type;
101 char                data[];
102 @end example
103
104 This header does not identify the length of the @code{data} or any
105 information about what it contains, so the system file reader must
106 understand the format of @code{data} based on @code{type}.  However,
107 records with type 7, called @dfn{extension records}, have a stricter
108 format:
109
110 @example
111 int32               type;
112 int32               subtype;
113 int32               size;
114 int32               count;
115 char                data[size * count];
116 @end example
117
118 @table @code
119 @item int32 rec_type;
120 Record type.  Always set to 7.
121
122 @item int32 subtype;
123 Record subtype.  This value identifies a particular kind of extension
124 record.
125
126 @item int32 size;
127 The size of each piece of data that follows the header, in bytes.
128 Known extension records use 1, 4, or 8, for @code{char}, @code{int32},
129 and @code{flt64} format data, respectively.
130
131 @item int32 count;
132 The number of pieces of data that follow the header.
133
134 @item char data[size * count];
135 Data, whose format and interpretation depend on the subtype.
136 @end table
137
138 An extension record contains exactly @code{size * count} bytes of
139 data, which allows a reader that does not understand an extension
140 record to skip it.  Extension records provide only nonessential
141 information, so this allows for files written by newer software to
142 preserve backward compatibility with older or less capable readers.
143
144 Records in a system file must appear in the following order:
145
146 @itemize @bullet
147 @item
148 File header record.
149
150 @item
151 Variable records.
152
153 @item
154 All pairs of value labels records and value label variables records,
155 if present.
156
157 @item
158 Document record, if present.
159
160 @item
161 Extension (type 7) records, in ascending numerical order of their
162 subtypes.
163
164 System files written by SPSS include at most one of each kind of
165 extension record.  This is generally true of system files written by
166 other software as well, with known exceptions noted below in the
167 individual sections about each type of record.
168
169 @item
170 Dictionary termination record.
171
172 @item
173 Data record.
174 @end itemize
175
176 We advise authors of programs that read system files to tolerate
177 format variations.  Various kinds of misformatting and corruption have
178 been observed in system files written by SPSS and other software
179 alike.  In particular, because extension records provide nonessential
180 information, it is generally better to ignore an extension record
181 entirely than to refuse to read a system file.
182
183 The following sections describe the known kinds of records.
184
185 @node File Header Record
186 @section File Header Record
187
188 A system file begins with the file header, with the following format:
189
190 @example
191 char                rec_type[4];
192 char                prod_name[60];
193 int32               layout_code;
194 int32               nominal_case_size;
195 int32               compression;
196 int32               weight_index;
197 int32               ncases;
198 flt64               bias;
199 char                creation_date[9];
200 char                creation_time[8];
201 char                file_label[64];
202 char                padding[3];
203 @end example
204
205 @table @code
206 @item char rec_type[4];
207 Record type code, either @samp{$FL2} for system files with
208 uncompressed data or data compressed with simple bytecode compression,
209 or @samp{$FL3} for system files with ZLIB compressed data.
210
211 This is truly a character field that uses the character encoding as
212 other strings.  Thus, in a file with an ASCII-based character encoding
213 this field contains @code{24 46 4c 32} or @code{24 46 4c 33}, and in a
214 file with an EBCDIC-based encoding this field contains @code{5b c6 d3
215 f2}.  (No EBCDIC-based ZLIB-compressed files have been observed.)
216
217 @item char prod_name[60];
218 Product identification string.  This always begins with the characters
219 @samp{@@(#) SPSS DATA FILE}.  PSPP uses the remaining characters to
220 give its version and the operating system name; for example, @samp{GNU
221 pspp 0.1.4 - sparc-sun-solaris2.5.2}.  The string is truncated if it
222 would be longer than 60 characters; otherwise it is padded on the right
223 with spaces.
224
225 The product name field allow readers to behave differently based on
226 quirks in the way that particular software writes system files.
227 @xref{Value Labels Records}, for the detail of the quirk that the PSPP
228 system file reader tolerates in files written by ReadStat, which has
229 @code{https://github.com/WizardMac/ReadStat} in @code{prod_name}.
230
231 @anchor{layout_code}
232 @item int32 layout_code;
233 Normally set to 2, although a few system files have been spotted in
234 the wild with a value of 3 here.  PSPP use this value to determine the
235 file's integer endianness (@pxref{System File Format}).
236
237 @item int32 nominal_case_size;
238 Number of data elements per case.  This is the number of variables,
239 except that long string variables add extra data elements (one for every
240 8 characters after the first 8).  However, string variables do not
241 contribute to this value beyond the first 255 bytes.   Further, some
242 software always writes -1 or 0 in this field.  In general, it is
243 unsafe for systems reading system files to rely upon this value.
244
245 @item int32 compression;
246 Set to 0 if the data in the file is not compressed, 1 if the data is
247 compressed with simple bytecode compression, 2 if the data is ZLIB
248 compressed.  This field has value 2 if and only if @code{rec_type} is
249 @samp{$FL3}.
250
251 @item int32 weight_index;
252 If one of the variables in the data set is used as a weighting
253 variable, set to the dictionary index of that variable, plus 1
254 (@pxref{Dictionary Index}).  Otherwise, set to 0.
255
256 @item int32 ncases;
257 Set to the number of cases in the file if it is known, or -1 otherwise.
258
259 In the general case it is not possible to determine the number of cases
260 that will be output to a system file at the time that the header is
261 written.  The way that this is dealt with is by writing the entire
262 system file, including the header, then seeking back to the beginning of
263 the file and writing just the @code{ncases} field.  For files in which
264 this is not valid, the seek operation fails.  In this case,
265 @code{ncases} remains -1.
266
267 @anchor{bias}
268 @item flt64 bias;
269 Compression bias, ordinarily set to 100.  Only integers between
270 @code{1 - bias} and @code{251 - bias} can be compressed.
271
272 By assuming that its value is 100, PSPP uses @code{bias} to determine
273 the file's floating-point format and endianness (@pxref{System File
274 Format}).  If the compression bias is not 100, PSPP cannot auto-detect
275 the floating-point format and assumes that it is IEEE 754 format with
276 the same endianness as the system file's integers, which is correct
277 for all known system files.
278
279 @item char creation_date[9];
280 Date of creation of the system file, in @samp{dd mmm yy}
281 format, with the month as standard English abbreviations, using an
282 initial capital letter and following with lowercase.  If the date is not
283 available then this field is arbitrarily set to @samp{01 Jan 70}.
284
285 @item char creation_time[8];
286 Time of creation of the system file, in @samp{hh:mm:ss}
287 format and using 24-hour time.  If the time is not available then this
288 field is arbitrarily set to @samp{00:00:00}.
289
290 @item char file_label[64];
291 File label declared by the user, if any (@pxref{FILE LABEL,,,pspp,
292 PSPP Users Guide}).  Padded on the right with spaces.
293
294 A product that identifies itself as @code{VOXCO INTERVIEWER 4.3} uses
295 CR-only line ends in this field, rather than the more usual LF-only or
296 CR LF line ends.
297
298 @item char padding[3];
299 Ignored padding bytes to make the structure a multiple of 32 bits in
300 length.  Set to zeros.
301 @end table
302
303 @node Variable Record
304 @section Variable Record
305
306 There must be one variable record for each numeric variable and each
307 string variable with width 8 bytes or less.  String variables wider
308 than 8 bytes have one variable record for each 8 bytes, rounding up.
309 The first variable record for a long string specifies the variable's
310 correct dictionary information.  Subsequent variable records for a
311 long string are filled with dummy information: a type of -1, no
312 variable label or missing values, print and write formats that are
313 ignored, and an empty string as name.  A few system files have been
314 encountered that include a variable label on dummy variable records,
315 so readers should take care to parse dummy variable records in the
316 same way as other variable records.
317
318 @anchor{Dictionary Index}
319 The @dfn{dictionary index} of a variable is a 1-based offset in the set of
320 variable records, including dummy variable records for long string
321 variables.  The first variable record has a dictionary index of 1, the
322 second has a dictionary index of 2, and so on.
323
324 The system file format does not directly support string variables
325 wider than 255 bytes.  Such very long string variables are represented
326 by a number of narrower string variables.  @xref{Very Long String
327 Record}, for details.
328
329 A system file should contain at least one variable and thus at least
330 one variable record, but system files have been observed in the wild
331 without any variables (thus, no data either).
332
333 @example
334 int32               rec_type;
335 int32               type;
336 int32               has_var_label;
337 int32               n_missing_values;
338 int32               print;
339 int32               write;
340 char                name[8];
341
342 /* @r{Present only if @code{has_var_label} is 1.} */
343 int32               label_len;
344 char                label[];
345
346 /* @r{Present only if @code{n_missing_values} is nonzero}. */
347 flt64               missing_values[];
348 @end example
349
350 @table @code
351 @item int32 rec_type;
352 Record type code.  Always set to 2.
353
354 @item int32 type;
355 Variable type code.  Set to 0 for a numeric variable.  For a short
356 string variable or the first part of a long string variable, this is set
357 to the width of the string.  For the second and subsequent parts of a
358 long string variable, set to -1, and the remaining fields in the
359 structure are ignored.
360
361 @item int32 has_var_label;
362 If this variable has a variable label, set to 1; otherwise, set to 0.
363
364 @item int32 n_missing_values;
365 If the variable has no missing values, set to 0.  If the variable has
366 one, two, or three discrete missing values, set to 1, 2, or 3,
367 respectively.  If the variable has a range for missing variables, set to
368 -2; if the variable has a range for missing variables plus a single
369 discrete value, set to -3.
370
371 A long string variable always has the value 0 here.  A separate record
372 indicates missing values for long string variables (@pxref{Long String
373 Missing Values Record}).
374
375 @item int32 print;
376 Print format for this variable.  See below.
377
378 @item int32 write;
379 Write format for this variable.  See below.
380
381 @item char name[8];
382 Variable name.  The variable name must begin with a capital letter or
383 the at-sign (@samp{@@}).  Subsequent characters may also be digits, octothorpes
384 (@samp{#}), dollar signs (@samp{$}), underscores (@samp{_}), or full
385 stops (@samp{.}).  The variable name is padded on the right with spaces.
386
387 The @samp{name} fields should be unique within a system file.  System
388 files written by SPSS that contain very long string variables with
389 similar names sometimes contain duplicate names that are later
390 eliminated by resolving the very long string names (@pxref{Very Long
391 String Record}).  PSPP handles duplicates by assigning them new,
392 unique names.
393
394 @item int32 label_len;
395 This field is present only if @code{has_var_label} is set to 1.  It is
396 set to the length, in characters, of the variable label.  The
397 documented maximum length varies from 120 to 255 based on SPSS
398 version, but some files have been seen with longer labels.  PSPP
399 accepts labels of any length.
400
401 @item char label[];
402 This field is present only if @code{has_var_label} is set to 1.  It has
403 length @code{label_len}, rounded up to the nearest multiple of 32 bits.
404 The first @code{label_len} characters are the variable's variable label.
405
406 @item flt64 missing_values[];
407 This field is present only if @code{n_missing_values} is nonzero.  It
408 has the same number of 8-byte elements as the absolute value of
409 @code{n_missing_values}.  Each element is interpreted as a number for
410 numeric variables (with HIGHEST and LOWEST indicated as described in
411 the chapter introduction).  For string variables of width less than 8
412 bytes, elements are right-padded with spaces; for string variables
413 wider than 8 bytes, only the first 8 bytes of each missing value are
414 specified, with the remainder implicitly all spaces.
415
416 For discrete missing values, each element represents one missing
417 value.  When a range is present, the first element denotes the minimum
418 value in the range, and the second element denotes the maximum value
419 in the range.  When a range plus a value are present, the third
420 element denotes the additional discrete missing value.
421 @end table
422
423 @anchor{System File Output Formats}
424 The @code{print} and @code{write} members of sysfile_variable are output
425 formats coded into @code{int32} types.  The least-significant byte
426 of the @code{int32} represents the number of decimal places, and the
427 next two bytes in order of increasing significance represent field width
428 and format type, respectively.  The most-significant byte is not
429 used and should be set to zero.
430
431 Format types are defined as follows:
432
433 @quotation
434 @multitable {Value} {@code{DATETIME}}
435 @headitem Value
436 @tab Meaning
437 @item 0
438 @tab Not used.
439 @item 1
440 @tab @code{A}
441 @item 2
442 @tab @code{AHEX}
443 @item 3
444 @tab @code{COMMA}
445 @item 4
446 @tab @code{DOLLAR}
447 @item 5
448 @tab @code{F}
449 @item 6
450 @tab @code{IB}
451 @item 7
452 @tab @code{PIBHEX}
453 @item 8
454 @tab @code{P}
455 @item 9
456 @tab @code{PIB}
457 @item 10
458 @tab @code{PK}
459 @item 11
460 @tab @code{RB}
461 @item 12
462 @tab @code{RBHEX}
463 @item 13
464 @tab Not used.
465 @item 14
466 @tab Not used.
467 @item 15
468 @tab @code{Z}
469 @item 16
470 @tab @code{N}
471 @item 17
472 @tab @code{E}
473 @item 18
474 @tab Not used.
475 @item 19
476 @tab Not used.
477 @item 20
478 @tab @code{DATE}
479 @item 21
480 @tab @code{TIME}
481 @item 22
482 @tab @code{DATETIME}
483 @item 23
484 @tab @code{ADATE}
485 @item 24
486 @tab @code{JDATE}
487 @item 25
488 @tab @code{DTIME}
489 @item 26
490 @tab @code{WKDAY}
491 @item 27
492 @tab @code{MONTH}
493 @item 28
494 @tab @code{MOYR}
495 @item 29
496 @tab @code{QYR}
497 @item 30
498 @tab @code{WKYR}
499 @item 31
500 @tab @code{PCT}
501 @item 32
502 @tab @code{DOT}
503 @item 33
504 @tab @code{CCA}
505 @item 34
506 @tab @code{CCB}
507 @item 35
508 @tab @code{CCC}
509 @item 36
510 @tab @code{CCD}
511 @item 37
512 @tab @code{CCE}
513 @item 38
514 @tab @code{EDATE}
515 @item 39
516 @tab @code{SDATE}
517 @item 40
518 @tab @code{MTIME}
519 @item 41
520 @tab @code{YMDHMS}
521 @end multitable
522 @end quotation
523
524 A few system files have been observed in the wild with invalid
525 @code{write} fields, in particular with value 0.  Readers should
526 probably treat invalid @code{print} or @code{write} fields as some
527 default format.
528
529 @node Value Labels Records
530 @section Value Labels Records
531
532 The value label records documented in this section are used for
533 numeric and short string variables only.  Long string variables may
534 have value labels, but their value labels are recorded using a
535 different record type (@pxref{Long String Value Labels Record}).
536
537 ReadStat (@pxref{File Header Record}) writes value labels that label a
538 single value more than once.  In more detail, it emits value labels
539 whose values are longer than string variables' widths, that are
540 identical in the actual width of the variable, e.g.@: labels for
541 values @code{ABC123} and @code{ABC456} for a string variable with
542 width 3.  For files written by this software, PSPP ignores such
543 labels.
544
545 The value label record has the following format:
546
547 @example
548 int32               rec_type;
549 int32               label_count;
550
551 /* @r{Repeated @code{label_cnt} times}. */
552 char                value[8];
553 char                label_len;
554 char                label[];
555 @end example
556
557 @table @code
558 @item int32 rec_type;
559 Record type.  Always set to 3.
560
561 @item int32 label_count;
562 Number of value labels present in this record.
563 @end table
564
565 The remaining fields are repeated @code{count} times.  Each
566 repetition specifies one value label.
567
568 @table @code
569 @item char value[8];
570 A numeric value or a short string value padded as necessary to 8 bytes
571 in length.  Its type and width cannot be determined until the
572 following value label variables record (see below) is read.
573
574 @item char label_len;
575 The label's length, in bytes.  The documented maximum length varies
576 from 60 to 120 based on SPSS version.  PSPP supports value labels up
577 to 255 bytes long.
578
579 @item char label[];
580 @code{label_len} bytes of the actual label, followed by up to 7 bytes
581 of padding to bring @code{label} and @code{label_len} together to a
582 multiple of 8 bytes in length.
583 @end table
584
585 The value label record is always immediately followed by a value label
586 variables record with the following format:
587
588 @example
589 int32               rec_type;
590 int32               var_count;
591 int32               vars[];
592 @end example
593
594 @table @code
595 @item int32 rec_type;
596 Record type.  Always set to 4.
597
598 @item int32 var_count;
599 Number of variables that the associated value labels from the value
600 label record are to be applied.
601
602 @item int32 vars[];
603 A list of 1-based dictionary indexes of variables to which to apply the value
604 labels (@pxref{Dictionary Index}).  There are @code{var_count}
605 elements.
606
607 String variables wider than 8 bytes may not be specified in this list.
608 @end table
609
610 @node Document Record
611 @section Document Record
612
613 The document record, if present, has the following format:
614
615 @example
616 int32               rec_type;
617 int32               n_lines;
618 char                lines[][80];
619 @end example
620
621 @table @code
622 @item int32 rec_type;
623 Record type.  Always set to 6.
624
625 @item int32 n_lines;
626 Number of lines of documents present.  This should be greater than
627 zero, but ReadStats writes system files with zero @code{n_lines}.
628
629 @item char lines[][80];
630 Document lines.  The number of elements is defined by @code{n_lines}.
631 Lines shorter than 80 characters are padded on the right with spaces.
632 @end table
633
634 @node Machine Integer Info Record
635 @section Machine Integer Info Record
636
637 The integer info record, if present, has the following format:
638
639 @example
640 /* @r{Header.} */
641 int32               rec_type;
642 int32               subtype;
643 int32               size;
644 int32               count;
645
646 /* @r{Data.} */
647 int32               version_major;
648 int32               version_minor;
649 int32               version_revision;
650 int32               machine_code;
651 int32               floating_point_rep;
652 int32               compression_code;
653 int32               endianness;
654 int32               character_code;
655 @end example
656
657 @table @code
658 @item int32 rec_type;
659 Record type.  Always set to 7.
660
661 @item int32 subtype;
662 Record subtype.  Always set to 3.
663
664 @item int32 size;
665 Size of each piece of data in the data part, in bytes.  Always set to 4.
666
667 @item int32 count;
668 Number of pieces of data in the data part.  Always set to 8.
669
670 @item int32 version_major;
671 PSPP major version number.  In version @var{x}.@var{y}.@var{z}, this
672 is @var{x}.
673
674 @item int32 version_minor;
675 PSPP minor version number.  In version @var{x}.@var{y}.@var{z}, this
676 is @var{y}.
677
678 @item int32 version_revision;
679 PSPP version revision number.  In version @var{x}.@var{y}.@var{z},
680 this is @var{z}.
681
682 @item int32 machine_code;
683 Machine code.  PSPP always set this field to value to -1, but other
684 values may appear.
685
686 @item int32 floating_point_rep;
687 Floating point representation code.  For IEEE 754 systems this is 1.
688 IBM 370 sets this to 2, and DEC VAX E to 3.
689
690 @item int32 compression_code;
691 Compression code.  Always set to 1, regardless of whether or how the
692 file is compressed.
693
694 @item int32 endianness;
695 Machine endianness.  1 indicates big-endian, 2 indicates little-endian.
696
697 @item int32 character_code;
698 @anchor{character-code} Character code.  The following values have
699 been actually observed in system files:
700
701 @table @asis
702 @item 1
703 EBCDIC.
704
705 @item 2
706 7-bit ASCII.
707
708 @item 1250
709 The @code{windows-1250} code page for Central European and Eastern
710 European languages.
711
712 @item 1252
713 The @code{windows-1252} code page for Western European languages.
714
715 @item 28591
716 ISO 8859-1.
717
718 @item 65001
719 UTF-8.
720 @end table
721
722 The following additional values are known to be defined:
723
724 @table @asis
725 @item 3
726 8-bit ``ASCII''.
727
728 @item 4
729 DEC Kanji.
730 @end table
731
732 Other Windows code page numbers are known to be generally valid.
733
734 Old versions of SPSS for Unix and Windows always wrote value 2 in this
735 field, regardless of the encoding in use.  Newer versions also write
736 the character encoding as a string (see @ref{Character Encoding
737 Record}).
738 @end table
739
740 @node Machine Floating-Point Info Record
741 @section Machine Floating-Point Info Record
742
743 The floating-point info record, if present, has the following format:
744
745 @example
746 /* @r{Header.} */
747 int32               rec_type;
748 int32               subtype;
749 int32               size;
750 int32               count;
751
752 /* @r{Data.} */
753 flt64               sysmis;
754 flt64               highest;
755 flt64               lowest;
756 @end example
757
758 @table @code
759 @item int32 rec_type;
760 Record type.  Always set to 7.
761
762 @item int32 subtype;
763 Record subtype.  Always set to 4.
764
765 @item int32 size;
766 Size of each piece of data in the data part, in bytes.  Always set to 8.
767
768 @item int32 count;
769 Number of pieces of data in the data part.  Always set to 3.
770
771 @item flt64 sysmis;
772 @itemx flt64 highest;
773 @itemx flt64 lowest;
774 The system missing value, the value used for HIGHEST in missing
775 values, and the value used for LOWEST in missing values, respectively.
776 @xref{System File Format}, for more information.
777
778 The SPSSWriter library in PHP, which identifies itself as @code{FOM
779 SPSS 1.0.0} in the file header record @code{prod_name} field, writes
780 unexpected values to these fields, but it uses the same values
781 consistently throughout the rest of the file.
782 @end table
783
784 @node Multiple Response Sets Records
785 @section Multiple Response Sets Records
786
787 The system file format has two different types of records that
788 represent multiple response sets (@pxref{MRSETS,,,pspp, PSPP Users
789 Guide}).  The first type of record describes multiple response sets
790 that can be understood by SPSS before version 14.  The second type of
791 record, with a closely related format, is used for multiple dichotomy
792 sets that use the CATEGORYLABELS=COUNTEDVALUES feature added in
793 version 14.
794
795 @example
796 /* @r{Header.} */
797 int32               rec_type;
798 int32               subtype;
799 int32               size;
800 int32               count;
801
802 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
803 char                mrsets[];
804 @end example
805
806 @table @code
807 @item int32 rec_type;
808 Record type.  Always set to 7.
809
810 @item int32 subtype;
811 Record subtype.  Set to 7 for records that describe multiple response
812 sets understood by SPSS before version 14, or to 19 for records that
813 describe dichotomy sets that use the CATEGORYLABELS=COUNTEDVALUES
814 feature added in version 14.
815
816 @item int32 size;
817 The size of each element in the @code{mrsets} member. Always set to 1.
818
819 @item int32 count;
820 The total number of bytes in @code{mrsets}.
821
822 @item char mrsets[];
823 Zero or more line feeds (byte 0x0a), followed by a series of multiple
824 response sets, each of which consists of the following:
825
826 @itemize @bullet
827 @item
828 The set's name (an identifier that begins with @samp{$}), in mixed
829 upper and lower case.
830
831 @item
832 An equals sign (@samp{=}).
833
834 @item
835 @samp{C} for a multiple category set, @samp{D} for a multiple
836 dichotomy set with CATEGORYLABELS=VARLABELS, or @samp{E} for a
837 multiple dichotomy set with CATEGORYLABELS=COUNTEDVALUES.
838
839 @item
840 For a multiple dichotomy set with CATEGORYLABELS=COUNTEDVALUES, a
841 space, followed by a number expressed as decimal digits, followed by a
842 space.  If LABELSOURCE=VARLABEL was specified on MRSETS, then the
843 number is 11; otherwise it is 1.@footnote{This part of the format may
844 not be fully understood, because only a single example of each
845 possibility has been examined.}
846
847 @item
848 For either kind of multiple dichotomy set, the counted value, as a
849 positive integer count specified as decimal digits, followed by a
850 space, followed by as many string bytes as specified in the count.  If
851 the set contains numeric variables, the string consists of the counted
852 integer value expressed as decimal digits.  If the set contains string
853 variables, the string contains the counted string value.  Either way,
854 the string may be padded on the right with spaces (older versions of
855 SPSS seem to always pad to a width of 8 bytes; newer versions don't).
856
857 @item
858 A space.
859
860 @item
861 The multiple response set's label, using the same format as for the
862 counted value for multiple dichotomy sets.  A string of length 0 means
863 that the set does not have a label.  A string of length 0 is also
864 written if LABELSOURCE=VARLABEL was specified.
865
866 @item
867 A space.
868
869 @item
870 The short names of the variables in the set, converted to lowercase,
871 each separated from the previous by a single space.
872
873 Even though a multiple response set must have at least two variables,
874 some system files contain multiple response sets with no variables or
875 one variable.  The source and meaning of these multiple response sets is
876 unknown.  (Perhaps they arise from creating a multiple response set
877 then deleting all the variables that it contains?)
878
879 @item
880 One line feed (byte 0x0a).  Sometimes multiple, even hundreds, of line
881 feeds are present.
882 @end itemize
883 @end table
884
885 Example: Given appropriate variable definitions, consider the
886 following MRSETS command:
887
888 @example
889 MRSETS /MCGROUP NAME=$a LABEL='my mcgroup' VARIABLES=a b c
890        /MDGROUP NAME=$b VARIABLES=g e f d VALUE=55
891        /MDGROUP NAME=$c LABEL='mdgroup #2' VARIABLES=h i j VALUE='Yes'
892        /MDGROUP NAME=$d LABEL='third mdgroup' CATEGORYLABELS=COUNTEDVALUES
893         VARIABLES=k l m VALUE=34
894        /MDGROUP NAME=$e CATEGORYLABELS=COUNTEDVALUES LABELSOURCE=VARLABEL
895         VARIABLES=n o p VALUE='choice'.
896 @end example
897
898 The above would generate the following multiple response set record of
899 subtype 7:
900
901 @example
902 $a=C 10 my mcgroup a b c
903 $b=D2 55 0  g e f d
904 $c=D3 Yes 10 mdgroup #2 h i j
905 @end example
906
907 It would also generate the following multiple response set record with
908 subtype 19:
909
910 @example
911 $d=E 1 2 34 13 third mdgroup k l m
912 $e=E 11 6 choice 0  n o p
913 @end example
914
915 @node Extra Product Info Record
916 @section Extra Product Info Record
917
918 This optional record appears to contain a text string that describes
919 the program that wrote the file and the source of the data.  (This is
920 redundant with the file label and product info found in the file
921 header record.)
922
923 @example
924 /* @r{Header.} */
925 int32               rec_type;
926 int32               subtype;
927 int32               size;
928 int32               count;
929
930 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
931 char                info[];
932 @end example
933
934 @table @code
935 @item int32 rec_type;
936 Record type.  Always set to 7.
937
938 @item int32 subtype;
939 Record subtype.  Always set to 10.
940
941 @item int32 size;
942 The size of each element in the @code{info} member. Always set to 1.
943
944 @item int32 count;
945 The total number of bytes in @code{info}.
946
947 @item char info[];
948 A text string.  A product that identifies itself as @code{VOXCO
949 INTERVIEWER 4.3} uses CR-only line ends in this field, rather than the
950 more usual LF-only or CR LF line ends.
951 @end table
952
953 @node Variable Display Parameter Record
954 @section Variable Display Parameter Record
955
956 The variable display parameter record, if present, has the following
957 format:
958
959 @example
960 /* @r{Header.} */
961 int32               rec_type;
962 int32               subtype;
963 int32               size;
964 int32               count;
965
966 /* @r{Repeated @code{count} times}. */
967 int32               measure;
968 int32               width;           /* @r{Not always present.} */
969 int32               alignment;
970 @end example
971
972 @table @code
973 @item int32 rec_type;
974 Record type.  Always set to 7.
975
976 @item int32 subtype;
977 Record subtype.  Always set to 11.
978
979 @item int32 size;
980 The size of @code{int32}.  Always set to 4.
981
982 @item int32 count;
983 The number of sets of variable display parameters (ordinarily the
984 number of variables in the dictionary), times 2 or 3.
985 @end table
986
987 The remaining members are repeated @code{count} times, in the same
988 order as the variable records.  No element corresponds to variable
989 records that continue long string variables.  The meanings of these
990 members are as follows:
991
992 @table @code
993 @item int32 measure;
994 The measurement type of the variable:
995 @table @asis
996 @item 1
997 Nominal Scale
998 @item 2
999 Ordinal Scale
1000 @item 3
1001 Continuous Scale
1002 @end table
1003
1004 SPSS sometimes writes a @code{measure} of 0.  PSPP interprets this as
1005 nominal scale.
1006
1007 @item int32 width;
1008 The width of the display column for the variable in characters.
1009
1010 This field is present if @var{count} is 3 times the number of
1011 variables in the dictionary.  It is omitted if @var{count} is 2 times
1012 the number of variables.
1013
1014 @item int32 alignment;
1015 The alignment of the variable for display purposes:
1016
1017 @table @asis
1018 @item 0
1019 Left aligned
1020 @item 1
1021 Right aligned
1022 @item 2
1023 Centre aligned
1024 @end table
1025 @end table
1026
1027 @node Long Variable Names Record
1028 @section Long Variable Names Record
1029
1030 If present, the long variable names record has the following format:
1031
1032 @example
1033 /* @r{Header.} */
1034 int32               rec_type;
1035 int32               subtype;
1036 int32               size;
1037 int32               count;
1038
1039 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
1040 char                var_name_pairs[];
1041 @end example
1042
1043 @table @code
1044 @item int32 rec_type;
1045 Record type.  Always set to 7.
1046
1047 @item int32 subtype;
1048 Record subtype.  Always set to 13.
1049
1050 @item int32 size;
1051 The size of each element in the @code{var_name_pairs} member. Always set to 1.
1052
1053 @item int32 count;
1054 The total number of bytes in @code{var_name_pairs}.
1055
1056 @item char var_name_pairs[];
1057 A list of @var{key}--@var{value} tuples, where @var{key} is the name
1058 of a variable, and @var{value} is its long variable name.
1059 The @var{key} field is at most 8 bytes long and must match the
1060 name of a variable which appears in the variable record (@pxref{Variable
1061 Record}).
1062 The @var{value} field is at most 64 bytes long.
1063 The @var{key} and @var{value} fields are separated by a @samp{=} byte.
1064 Each tuple is separated by a byte whose value is 09.  There is no
1065 trailing separator following the last tuple.
1066 The total length is @code{count} bytes.
1067 @end table
1068
1069 @node Very Long String Record
1070 @section Very Long String Record
1071
1072 Old versions of SPSS limited string variables to a width of 255 bytes.
1073 For backward compatibility with these older versions, the system file
1074 format represents a string longer than 255 bytes, called a @dfn{very
1075 long string}, as a collection of strings no longer than 255 bytes
1076 each.  The strings concatenated to make a very long string are called
1077 its @dfn{segments}; for consistency, variables other than very long
1078 strings are considered to have a single segment.
1079
1080 A very long string with a width of @var{w} has @var{n} =
1081 (@var{w} + 251) / 252 segments, that is, one segment for every
1082 252 bytes of width, rounding up.  It would be logical, then, for each
1083 of the segments except the last to have a width of 252 and the last
1084 segment to have the remainder, but this is not the case.  In fact,
1085 each segment except the last has a width of 255 bytes.  The last
1086 segment has width @var{w} - (@var{n} - 1) * 252; some versions
1087 of SPSS make it slightly wider, but not wide enough to make the last
1088 segment require another 8 bytes of data.
1089
1090 Data is packed tightly into segments of a very long string, 255 bytes
1091 per segment.  Because 255 bytes of segment data are allocated for
1092 every 252 bytes of the very long string's width (approximately), some
1093 unused space is left over at the end of the allocated segments.  Data
1094 in unused space is ignored.
1095
1096 Example: Consider a very long string of width 20,000.  Such a very
1097 long string has 20,000 / 252 = 80 (rounding up) segments.  The first
1098 79 segments have width 255; the last segment has width 20,000 - 79 *
1099 252 = 92 or slightly wider (up to 96 bytes, the next multiple of 8).
1100 The very long string's data is actually stored in the 19,890 bytes in
1101 the first 78 segments, plus the first 110 bytes of the 79th segment
1102 (19,890 + 110 = 20,000).  The remaining 145 bytes of the 79th segment
1103 and all 92 bytes of the 80th segment are unused.
1104
1105 The very long string record explains how to stitch together segments
1106 to obtain very long string data.  For each of the very long string
1107 variables in the dictionary, it specifies the name of its first
1108 segment's variable and the very long string variable's actual width.
1109 The remaining segments immediately follow the named variable in the
1110 system file's dictionary.
1111
1112 The very long string record, which is present only if the system file
1113 contains very long string variables, has the following format:
1114
1115 @example
1116 /* @r{Header.} */
1117 int32               rec_type;
1118 int32               subtype;
1119 int32               size;
1120 int32               count;
1121
1122 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
1123 char                string_lengths[];
1124 @end example
1125
1126 @table @code
1127 @item int32 rec_type;
1128 Record type.  Always set to 7.
1129
1130 @item int32 subtype;
1131 Record subtype.  Always set to 14.
1132
1133 @item int32 size;
1134 The size of each element in the @code{string_lengths} member. Always set to 1.
1135
1136 @item int32 count;
1137 The total number of bytes in @code{string_lengths}.
1138
1139 @item char string_lengths[];
1140 A list of @var{key}--@var{value} tuples, where @var{key} is the name
1141 of a variable, and @var{value} is its length.
1142 The @var{key} field is at most 8 bytes long and must match the
1143 name of a variable which appears in the variable record (@pxref{Variable
1144 Record}).
1145 The @var{value} field is exactly 5 bytes long. It is a zero-padded,
1146 ASCII-encoded string that is the length of the variable.
1147 The @var{key} and @var{value} fields are separated by a @samp{=} byte.
1148 Tuples are delimited by a two-byte sequence @{00, 09@}.
1149 After the last tuple, there may be a single byte 00, or @{00, 09@}.
1150 The total length is @code{count} bytes.
1151 @end table
1152
1153 @node Character Encoding Record
1154 @section Character Encoding Record
1155
1156 This record, if present, indicates the character encoding for string data,
1157 long variable names, variable labels, value labels and other strings in the
1158 file.
1159
1160 @example
1161 /* @r{Header.} */
1162 int32               rec_type;
1163 int32               subtype;
1164 int32               size;
1165 int32               count;
1166
1167 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
1168 char                encoding[];
1169 @end example
1170
1171 @table @code
1172 @item int32 rec_type;
1173 Record type.  Always set to 7.
1174
1175 @item int32 subtype;
1176 Record subtype.  Always set to 20.
1177
1178 @item int32 size;
1179 The size of each element in the @code{encoding} member. Always set to 1.
1180
1181 @item int32 count;
1182 The total number of bytes in @code{encoding}.
1183
1184 @item char encoding[];
1185 The name of the character encoding.  Normally this will be an official
1186 IANA character set name or alias.
1187 See @url{http://www.iana.org/assignments/character-sets}.
1188 Character set names are not case-sensitive, but SPSS appears to write
1189 them in all-uppercase.
1190 @end table
1191
1192 This record is not present in files generated by older software.  See
1193 also the @code{character_code} field in the machine integer info
1194 record (@pxref{character-code}).
1195
1196 When the character encoding record and the machine integer info record
1197 are both present, all system files observed in practice indicate the
1198 same character encoding, e.g.@: 1252 as @code{character_code} and
1199 @code{windows-1252} as @code{encoding}, 65001 and @code{UTF-8}, etc.
1200
1201 If, for testing purposes, a file is crafted with different
1202 @code{character_code} and @code{encoding}, it seems that
1203 @code{character_code} controls the encoding for all strings in the
1204 system file before the dictionary termination record, including
1205 strings in data (e.g.@: string missing values), and @code{encoding}
1206 controls the encoding for strings following the dictionary termination
1207 record.
1208
1209 @node Long String Value Labels Record
1210 @section Long String Value Labels Record
1211
1212 This record, if present, specifies value labels for long string
1213 variables.
1214
1215 @example
1216 /* @r{Header.} */
1217 int32               rec_type;
1218 int32               subtype;
1219 int32               size;
1220 int32               count;
1221
1222 /* @r{Repeated up to exactly @code{count} bytes.} */
1223 int32               var_name_len;
1224 char                var_name[];
1225 int32               var_width;
1226 int32               n_labels;
1227 long_string_label   labels[];
1228 @end example
1229
1230 @table @code
1231 @item int32 rec_type;
1232 Record type.  Always set to 7.
1233
1234 @item int32 subtype;
1235 Record subtype.  Always set to 21.
1236
1237 @item int32 size;
1238 Always set to 1.
1239
1240 @item int32 count;
1241 The number of bytes following the header until the next header.
1242
1243 @item int32 var_name_len;
1244 @itemx char var_name[];
1245 The number of bytes in the name of the variable that has long string
1246 value labels, plus the variable name itself, which consists of exactly
1247 @code{var_name_len} bytes.  The variable name is not padded to any
1248 particular boundary, nor is it null-terminated.
1249
1250 @item int32 var_width;
1251 The width of the variable, in bytes, which will be between 9 and
1252 32767.
1253
1254 @item int32 n_labels;
1255 @itemx long_string_label labels[];
1256 The long string labels themselves.  The @code{labels} array contains
1257 exactly @code{n_labels} elements, each of which has the following
1258 substructure:
1259
1260 @example
1261 int32               value_len;
1262 char                value[];
1263 int32               label_len;
1264 char                label[];
1265 @end example
1266
1267 @table @code
1268 @item int32 value_len;
1269 @itemx char value[];
1270 The string value being labeled.  @code{value_len} is the number of
1271 bytes in @code{value}; it is equal to @code{var_width}.  The
1272 @code{value} array is not padded or null-terminated.
1273
1274 @item int32 label_len;
1275 @itemx char label[];
1276 The label for the string value.  @code{label_len}, which must be
1277 between 0 and 120, is the number of bytes in @code{label}.  The
1278 @code{label} array is not padded or null-terminated.
1279 @end table
1280 @end table
1281
1282 @node Long String Missing Values Record
1283 @section Long String Missing Values Record
1284
1285 This record, if present, specifies missing values for long string
1286 variables.
1287
1288 @example
1289 /* @r{Header.} */
1290 int32               rec_type;
1291 int32               subtype;
1292 int32               size;
1293 int32               count;
1294
1295 /* @r{Repeated up to exactly @code{count} bytes.} */
1296 int32               var_name_len;
1297 char                var_name[];
1298 char                n_missing_values;
1299 long_string_missing_value   values[];
1300 @end example
1301
1302 @table @code
1303 @item int32 rec_type;
1304 Record type.  Always set to 7.
1305
1306 @item int32 subtype;
1307 Record subtype.  Always set to 22.
1308
1309 @item int32 size;
1310 Always set to 1.
1311
1312 @item int32 count;
1313 The number of bytes following the header until the next header.
1314
1315 @item int32 var_name_len;
1316 @itemx char var_name[];
1317 The number of bytes in the name of the long string variable that has
1318 missing values, plus the variable name itself, which consists of
1319 exactly @code{var_name_len} bytes.  The variable name is not padded to
1320 any particular boundary, nor is it null-terminated.
1321
1322 @item char n_missing_values;
1323 The number of missing values, either 1, 2, or 3.  (This is, unusually,
1324 a single byte instead of a 32-bit number.)
1325
1326 @item long_string_missing_value values[];
1327 The missing values themselves.  This array contains exactly
1328 @code{n_missing_values} elements, each of which has the following
1329 substructure:
1330
1331 @example
1332 int32               value_len;
1333 char                value[];
1334 @end example
1335
1336 @table @code
1337 @item int32 value_len;
1338 The length of the missing value string, in bytes.  This value should
1339 be 8, because long string variables are at least 8 bytes wide (by
1340 definition), only the first 8 bytes of a long string variable's
1341 missing values are allowed to be non-spaces, and any spaces within the
1342 first 8 bytes are included in the missing value here.
1343
1344 @item char value[];
1345 The missing value string, exactly @code{value_len} bytes, without
1346 any padding or null terminator.
1347 @end table
1348 @end table
1349
1350 @node Data File and Variable Attributes Records
1351 @section Data File and Variable Attributes Records
1352
1353 The data file and variable attributes records represent custom
1354 attributes for the system file or for individual variables in the
1355 system file, as defined on the DATAFILE ATTRIBUTE (@pxref{DATAFILE
1356 ATTRIBUTE,,,pspp, PSPP Users Guide}) and VARIABLE ATTRIBUTE commands
1357 (@pxref{VARIABLE ATTRIBUTE,,,pspp, PSPP Users Guide}), respectively.
1358
1359 @example
1360 /* @r{Header.} */
1361 int32               rec_type;
1362 int32               subtype;
1363 int32               size;
1364 int32               count;
1365
1366 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
1367 char                attributes[];
1368 @end example
1369
1370 @table @code
1371 @item int32 rec_type;
1372 Record type.  Always set to 7.
1373
1374 @item int32 subtype;
1375 Record subtype.  Always set to 17 for a data file attribute record or
1376 to 18 for a variable attributes record.
1377
1378 @item int32 size;
1379 The size of each element in the @code{attributes} member. Always set to 1.
1380
1381 @item int32 count;
1382 The total number of bytes in @code{attributes}.
1383
1384 @item char attributes[];
1385 The attributes, in a text-based format.
1386
1387 In record subtype 17, this field contains a single attribute set.  An
1388 attribute set is a sequence of one or more attributes concatenated
1389 together.  Each attribute consists of a name, which has the same
1390 syntax as a variable name, followed by, inside parentheses, a sequence
1391 of one or more values.  Each value consists of a string enclosed in
1392 single quotes (@code{'}) followed by a line feed (byte 0x0a).  A value
1393 may contain single quote characters, which are not themselves escaped
1394 or quoted or required to be present in pairs.  There is no apparent
1395 way to embed a line feed in a value.  There is no distinction between
1396 an attribute with a single value and an attribute array with one
1397 element.
1398
1399 In record subtype 18, this field contains a sequence of one or more
1400 variable attribute sets.  If more than one variable attribute set is
1401 present, each one after the first is delimited from the previous by
1402 @code{/}.  Each variable attribute set consists of a long
1403 variable name,
1404 followed by @code{:}, followed by an attribute set with the same
1405 syntax as on record subtype 17.
1406
1407 System files written by @code{Stata 14.1/-savespss- 1.77 by
1408 S.Radyakin} may include multiple records with subtype 18, one per
1409 variable that has variable attributes.
1410
1411 The total length is @code{count} bytes.
1412 @end table
1413
1414 @subheading Example
1415
1416 A system file produced with the following VARIABLE ATTRIBUTE commands
1417 in effect:
1418
1419 @example
1420 VARIABLE ATTRIBUTE VARIABLES=dummy ATTRIBUTE=fred[1]('23') fred[2]('34').
1421 VARIABLE ATTRIBUTE VARIABLES=dummy ATTRIBUTE=bert('123').
1422 @end example
1423
1424 @noindent
1425 will contain a variable attribute record with the following contents:
1426
1427 @example
1428 0000  07 00 00 00 12 00 00 00  01 00 00 00 22 00 00 00  |............"...|
1429 0010  64 75 6d 6d 79 3a 66 72  65 64 28 27 32 33 27 0a  |dummy:fred('23'.|
1430 0020  27 33 34 27 0a 29 62 65  72 74 28 27 31 32 33 27  |'34'.)bert('123'|
1431 0030  0a 29                                             |.)              |
1432 @end example
1433
1434 @menu
1435 * Variable Roles::
1436 @end menu
1437
1438 @node Variable Roles
1439 @subsection Variable Roles
1440
1441 A variable's role is represented as an attribute named @code{$@@Role}.
1442 This attribute has a single element whose values and their meanings
1443 are:
1444
1445 @table @code
1446 @item 0
1447 Input.  This, the default, is the most common role.
1448 @item 1
1449 Output.
1450 @item 2
1451 Both.
1452 @item 3
1453 None.
1454 @item 4
1455 Partition.
1456 @item 5
1457 Split.
1458 @end table
1459
1460 @node Extended Number of Cases Record
1461 @section Extended Number of Cases Record
1462
1463 The file header record expresses the number of cases in the system
1464 file as an int32 (@pxref{File Header Record}).  This record allows the
1465 number of cases in the system file to be expressed as a 64-bit number.
1466
1467 @example
1468 int32               rec_type;
1469 int32               subtype;
1470 int32               size;
1471 int32               count;
1472 int64               unknown;
1473 int64               ncases64;
1474 @end example
1475
1476 @table @code
1477 @item int32 rec_type;
1478 Record type.  Always set to 7.
1479
1480 @item int32 subtype;
1481 Record subtype.  Always set to 16.
1482
1483 @item int32 size;
1484 Size of each element.  Always set to 8.
1485
1486 @item int32 count;
1487 Number of pieces of data in the data part.  Alway set to 2.
1488
1489 @item int64 unknown;
1490 Meaning unknown.  Always set to 1.
1491
1492 @item int64 ncases64;
1493 Number of cases in the file as a 64-bit integer.  Presumably this
1494 could be -1 to indicate that the number of cases is unknown, for the
1495 same reason as @code{ncases} in the file header record, but this has
1496 not been observed in the wild.
1497 @end table
1498
1499 @node Other Informational Records
1500 @section Other Informational Records
1501
1502 This chapter documents many specific types of extension records are
1503 documented here, but others are known to exist.  PSPP ignores unknown
1504 extension records when reading system files.
1505
1506 The following extension record subtypes have also been observed, with
1507 the following believed meanings:
1508
1509 @table @asis
1510 @item 5
1511 A set of grouped variables (according to Aapi H@"am@"al@"ainen).
1512
1513 @item 6
1514 Date info, probably related to USE (according to Aapi H@"am@"al@"ainen).
1515
1516 @item 12
1517 A UUID in the format described in RFC 4122.  Only two examples
1518 observed, both written by SPSS 13, and in each case the UUID contained
1519 both upper and lower case.
1520
1521 @item 24
1522 XML that describes how data in the file should be displayed on-screen.
1523 @end table
1524
1525 @node Dictionary Termination Record
1526 @section Dictionary Termination Record
1527
1528 The dictionary termination record separates all other records from the
1529 data records.
1530
1531 @example
1532 int32               rec_type;
1533 int32               filler;
1534 @end example
1535
1536 @table @code
1537 @item int32 rec_type;
1538 Record type.  Always set to 999.
1539
1540 @item int32 filler;
1541 Ignored padding.  Should be set to 0.
1542 @end table
1543
1544 @node Data Record
1545 @section Data Record
1546
1547 The data record must follow all other records in the system file.
1548 Every system file must have a data record that specifies data for at
1549 least one case.  The format of the data record varies depending on the
1550 value of @code{compression} in the file header record:
1551
1552 @table @asis
1553 @item 0: no compression
1554 Data is arranged as a series of 8-byte elements.
1555 Each element corresponds to
1556 the variable declared in the respective variable record (@pxref{Variable
1557 Record}).  Numeric values are given in @code{flt64} format; string
1558 values are literal characters string, padded on the right when
1559 necessary to fill out 8-byte units.
1560
1561 @item 1: bytecode compression
1562 The first 8 bytes
1563 of the data record is divided into a series of 1-byte command
1564 codes.  These codes have meanings as described below:
1565
1566 @table @asis
1567 @item 0
1568 Ignored.  If the program writing the system file accumulates compressed
1569 data in blocks of fixed length, 0 bytes can be used to pad out extra
1570 bytes remaining at the end of a fixed-size block.
1571
1572 @item 1 through 251
1573 A number with
1574 value @var{code} - @var{bias}, where
1575 @var{code} is the value of the compression code and @var{bias} is the
1576 variable @code{bias} from the file header.  For example,
1577 code 105 with bias 100.0 (the normal value) indicates a numeric variable
1578 of value 5.
1579
1580 A code of 0 (after subtracting the bias) in a string field encodes
1581 null bytes.  This is unusual, since a string field normally encodes
1582 text data, but it exists in real system files.
1583
1584 @item 252
1585 End of file.  This code may or may not appear at the end of the data
1586 stream.  PSPP always outputs this code but its use is not required.
1587
1588 @item 253
1589 A numeric or string value that is not
1590 compressible.  The value is stored in the 8 bytes following the
1591 current block of command bytes.  If this value appears twice in a block
1592 of command bytes, then it indicates the second group of 8 bytes following the
1593 command bytes, and so on.
1594
1595 @item 254
1596 An 8-byte string value that is all spaces.
1597
1598 @item 255
1599 The system-missing value.
1600 @end table
1601
1602 The end of the 8-byte group of bytecodes is followed by any 8-byte
1603 blocks of non-compressible values indicated by code 253.  After that
1604 follows another 8-byte group of bytecodes, then those bytecodes'
1605 non-compressible values.  The pattern repeats to the end of the file
1606 or a code with value 252.
1607
1608 @item 2: ZLIB compression
1609 The data record consists of the following, in order:
1610
1611 @itemize @bullet
1612 @item
1613 ZLIB data header, 24 bytes long.
1614
1615 @item
1616 One or more variable-length blocks of ZLIB compressed data.
1617
1618 @item
1619 ZLIB data trailer, with a 24-byte fixed header plus an additional 24
1620 bytes for each preceding ZLIB compressed data block.
1621 @end itemize
1622
1623 The ZLIB data header has the following format:
1624
1625 @example
1626 int64               zheader_ofs;
1627 int64               ztrailer_ofs;
1628 int64               ztrailer_len;
1629 @end example
1630
1631 @table @code
1632 @item int64 zheader_ofs;
1633 The offset, in bytes, of the beginning of this structure within the
1634 system file.
1635
1636 @item int64 ztrailer_ofs;
1637 The offset, in bytes, of the first byte of the ZLIB data trailer.
1638
1639 @item int64 ztrailer_len;
1640 The number of bytes in the ZLIB data trailer.  This and the previous
1641 field sum to the size of the system file in bytes.
1642 @end table
1643
1644 The data header is followed by @code{(ztrailer_ofs - 24) / 24} ZLIB
1645 compressed data blocks.  Each ZLIB compressed data block begins with a
1646 ZLIB header as specified in RFC@tie{}1950, e.g.@: hex bytes @code{78
1647 01} (the only header yet observed in practice).  Each block
1648 decompresses to a fixed number of bytes (in practice only
1649 @code{0x3ff000}-byte blocks have been observed), except that the last
1650 block of data may be shorter.  The last ZLIB compressed data block
1651 gends just before offset @code{ztrailer_ofs}.
1652
1653 The result of ZLIB decompression is bytecode compressed data as
1654 described above for compression format 1.
1655
1656 The ZLIB data trailer begins with the following 24-byte fixed header:
1657
1658 @example
1659 int64               bias;
1660 int64               zero;
1661 int32               block_size;
1662 int32               n_blocks;
1663 @end example
1664
1665 @table @code
1666 @item int64 int_bias;
1667 The compression bias as a negative integer, e.g.@: if @code{bias} in
1668 the file header record is 100.0, then @code{int_bias} is @minus{}100
1669 (this is the only value yet observed in practice).
1670
1671 @item int64 zero;
1672 Always observed to be zero.
1673
1674 @item int32 block_size;
1675 The number of bytes in each ZLIB compressed data block, except
1676 possibly the last, following decompression.  Only @code{0x3ff000} has
1677 been observed so far.
1678
1679 @item int32 n_blocks;
1680 The number of ZLIB compressed data blocks, always exactly
1681 @code{(ztrailer_ofs - 24) / 24}.
1682 @end table
1683
1684 The fixed header is followed by @code{n_blocks} 24-byte ZLIB data
1685 block descriptors, each of which describes the compressed data block
1686 corresponding to its offset.  Each block descriptor has the following
1687 format:
1688
1689 @example
1690 int64               uncompressed_ofs;
1691 int64               compressed_ofs;
1692 int32               uncompressed_size;
1693 int32               compressed_size;
1694 @end example
1695
1696 @table @code
1697 @item int64 uncompressed_ofs;
1698 The offset, in bytes, that this block of data would have in a similar
1699 system file that uses compression format 1.  This is
1700 @code{zheader_ofs} in the first block descriptor, and in each
1701 succeeding block descriptor it is the sum of the previous desciptor's
1702 @code{uncompressed_ofs} and @code{uncompressed_size}.
1703
1704 @item int64 compressed_ofs;
1705 The offset, in bytes, of the actual beginning of this compressed data
1706 block.  This is @code{zheader_ofs + 24} in the first block descriptor,
1707 and in each succeeding block descriptor it is the sum of the previous
1708 descriptor's @code{compressed_ofs} and @code{compressed_size}.  The
1709 final block descriptor's @code{compressed_ofs} and
1710 @code{compressed_size} sum to @code{ztrailer_ofs}.
1711
1712 @item int32 uncompressed_size;
1713 The number of bytes in this data block, after decompression.  This is
1714 @code{block_size} in every data block except the last, which may be
1715 smaller.
1716
1717 @item int32 compressed_size;
1718 The number of bytes in this data block, as stored compressed in this
1719 system file.
1720 @end table
1721 @end table
1722
1723 @setfilename ignored