d84e4b4fcd8fea7a8594afd570aea011f723fca9
[pspp] / src / data / sys-file-writer.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2006, 2007, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "data/sys-file-writer.h"
20 #include "data/sys-file-private.h"
21
22 #include <ctype.h>
23 #include <errno.h>
24 #include <stdint.h>
25 #include <stdlib.h>
26 #include <sys/stat.h>
27 #include <time.h>
28
29 #include "data/attributes.h"
30 #include "data/case.h"
31 #include "data/casewriter-provider.h"
32 #include "data/casewriter.h"
33 #include "data/dictionary.h"
34 #include "data/file-handle-def.h"
35 #include "data/file-name.h"
36 #include "data/format.h"
37 #include "data/make-file.h"
38 #include "data/missing-values.h"
39 #include "data/mrset.h"
40 #include "data/settings.h"
41 #include "data/short-names.h"
42 #include "data/value-labels.h"
43 #include "data/variable.h"
44 #include "libpspp/float-format.h"
45 #include "libpspp/i18n.h"
46 #include "libpspp/integer-format.h"
47 #include "libpspp/message.h"
48 #include "libpspp/misc.h"
49 #include "libpspp/str.h"
50 #include "libpspp/version.h"
51
52 #include "gl/xmemdup0.h"
53 #include "gl/minmax.h"
54 #include "gl/unlocked-io.h"
55 #include "gl/xalloc.h"
56
57 #include "gettext.h"
58 #define _(msgid) gettext (msgid)
59 #define N_(msgid) (msgid)
60
61 /* Compression bias used by PSPP.  Values between (1 -
62    COMPRESSION_BIAS) and (251 - COMPRESSION_BIAS) inclusive can be
63    compressed. */
64 #define COMPRESSION_BIAS 100
65
66 /* System file writer. */
67 struct sfm_writer
68   {
69     struct file_handle *fh;     /* File handle. */
70     struct fh_lock *lock;       /* Mutual exclusion for file. */
71     FILE *file;                 /* File stream. */
72     struct replace_file *rf;    /* Ticket for replacing output file. */
73
74     bool compress;              /* 1=compressed, 0=not compressed. */
75     casenumber case_cnt;        /* Number of cases written so far. */
76
77     /* Compression buffering.
78
79        Compressed data is output as groups of 8 1-byte opcodes
80        followed by up to 8 (depending on the opcodes) 8-byte data
81        items.  Data items and opcodes arrive at the same time but
82        must be reordered for writing to disk, thus a small amount
83        of buffering here. */
84     uint8_t opcodes[8];         /* Buffered opcodes. */
85     int opcode_cnt;             /* Number of buffered opcodes. */
86     uint8_t data[8][8];         /* Buffered data. */
87     int data_cnt;               /* Number of buffered data items. */
88
89     /* Variables. */
90     struct sfm_var *sfm_vars;   /* Variables. */
91     size_t sfm_var_cnt;         /* Number of variables. */
92     size_t segment_cnt;         /* Number of variables including extra segments
93                                    for long string variables. */
94   };
95
96 static const struct casewriter_class sys_file_casewriter_class;
97
98 static void write_header (struct sfm_writer *, const struct dictionary *);
99 static void write_variable (struct sfm_writer *, const struct variable *);
100 static void write_value_labels (struct sfm_writer *, struct variable *,
101                                 int idx);
102 static void write_integer_info_record (struct sfm_writer *);
103 static void write_float_info_record (struct sfm_writer *);
104
105 static void write_longvar_table (struct sfm_writer *w,
106                                  const struct dictionary *dict);
107
108 static void write_encoding_record (struct sfm_writer *w,
109                                    const struct dictionary *);
110
111 static void write_vls_length_table (struct sfm_writer *w,
112                               const struct dictionary *dict);
113
114 static void write_long_string_value_labels (struct sfm_writer *,
115                                             const struct dictionary *);
116
117 static void write_mrsets (struct sfm_writer *, const struct dictionary *,
118                           bool pre_v14);
119
120 static void write_variable_display_parameters (struct sfm_writer *w,
121                                                const struct dictionary *dict);
122
123 static void write_documents (struct sfm_writer *, const struct dictionary *);
124
125 static void write_data_file_attributes (struct sfm_writer *,
126                                         const struct dictionary *);
127 static void write_variable_attributes (struct sfm_writer *,
128                                        const struct dictionary *);
129
130 static void write_int (struct sfm_writer *, int32_t);
131 static inline void convert_double_to_output_format (double, uint8_t[8]);
132 static void write_float (struct sfm_writer *, double);
133 static void write_string (struct sfm_writer *, const char *, size_t);
134 static void write_bytes (struct sfm_writer *, const void *, size_t);
135 static void write_zeros (struct sfm_writer *, size_t);
136 static void write_spaces (struct sfm_writer *, size_t);
137 static void write_value (struct sfm_writer *, const union value *, int width);
138
139 static void write_case_uncompressed (struct sfm_writer *,
140                                      const struct ccase *);
141 static void write_case_compressed (struct sfm_writer *, const struct ccase *);
142 static void flush_compressed (struct sfm_writer *);
143 static void put_cmp_opcode (struct sfm_writer *, uint8_t);
144 static void put_cmp_number (struct sfm_writer *, double);
145 static void put_cmp_string (struct sfm_writer *, const void *, size_t);
146
147 static bool write_error (const struct sfm_writer *);
148 static bool close_writer (struct sfm_writer *);
149
150 /* Returns default options for writing a system file. */
151 struct sfm_write_options
152 sfm_writer_default_options (void)
153 {
154   struct sfm_write_options opts;
155   opts.create_writeable = true;
156   opts.compress = settings_get_scompression ();
157   opts.version = 3;
158   return opts;
159 }
160
161 /* Opens the system file designated by file handle FH for writing
162    cases from dictionary D according to the given OPTS.
163
164    No reference to D is retained, so it may be modified or
165    destroyed at will after this function returns.  D is not
166    modified by this function, except to assign short names. */
167 struct casewriter *
168 sfm_open_writer (struct file_handle *fh, struct dictionary *d,
169                  struct sfm_write_options opts)
170 {
171   struct sfm_writer *w;
172   mode_t mode;
173   int idx;
174   int i;
175
176   /* Check version. */
177   if (opts.version != 2 && opts.version != 3)
178     {
179       msg (ME, _("Unknown system file version %d. Treating as version %d."),
180            opts.version, 3);
181       opts.version = 3;
182     }
183
184   /* Create and initialize writer. */
185   w = xmalloc (sizeof *w);
186   w->fh = fh_ref (fh);
187   w->lock = NULL;
188   w->file = NULL;
189   w->rf = NULL;
190
191   w->compress = opts.compress;
192   w->case_cnt = 0;
193
194   w->opcode_cnt = w->data_cnt = 0;
195
196   /* Figure out how to map in-memory case data to on-disk case
197      data.  Also count the number of segments.  Very long strings
198      occupy multiple segments, otherwise each variable only takes
199      one segment. */
200   w->segment_cnt = sfm_dictionary_to_sfm_vars (d, &w->sfm_vars,
201                                                &w->sfm_var_cnt);
202
203   /* Open file handle as an exclusive writer. */
204   /* TRANSLATORS: this fragment will be interpolated into
205      messages in fh_lock() that identify types of files. */
206   w->lock = fh_lock (fh, FH_REF_FILE, N_("system file"), FH_ACC_WRITE, true);
207   if (w->lock == NULL)
208     goto error;
209
210   /* Create the file on disk. */
211   mode = 0444;
212   if (opts.create_writeable)
213     mode |= 0222;
214   w->rf = replace_file_start (fh_get_file_name (fh), "wb", mode,
215                               &w->file, NULL);
216   if (w->rf == NULL)
217     {
218       msg (ME, _("Error opening \"%s\" for writing as a system file: %s."),
219            fh_get_file_name (fh), strerror (errno));
220       goto error;
221     }
222
223   /* Write the file header. */
224   write_header (w, d);
225
226   /* Write basic variable info. */
227   short_names_assign (d);
228   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
229     write_variable (w, dict_get_var (d, i));
230
231   /* Write out value labels. */
232   idx = 0;
233   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
234     {
235       struct variable *v = dict_get_var (d, i);
236
237       write_value_labels (w, v, idx);
238       idx += sfm_width_to_octs (var_get_width (v));
239     }
240
241   if (dict_get_documents (d) != NULL)
242     write_documents (w, d);
243
244   write_integer_info_record (w);
245   write_float_info_record (w);
246
247   write_mrsets (w, d, true);
248
249   write_variable_display_parameters (w, d);
250
251   if (opts.version >= 3)
252     write_longvar_table (w, d);
253
254   write_vls_length_table (w, d);
255
256   write_long_string_value_labels (w, d);
257
258   if (attrset_count (dict_get_attributes (d)))
259     write_data_file_attributes (w, d);
260   write_variable_attributes (w, d);
261
262   write_mrsets (w, d, false);
263
264   write_encoding_record (w, d);
265
266   /* Write end-of-headers record. */
267   write_int (w, 999);
268   write_int (w, 0);
269
270   if (write_error (w))
271     {
272       close_writer (w);
273       return NULL;
274     }
275
276   return casewriter_create (dict_get_proto (d), &sys_file_casewriter_class, w);
277
278 error:
279   close_writer (w);
280   return NULL;
281 }
282
283 /* Returns value of X truncated to two least-significant digits. */
284 static int
285 rerange (int x)
286 {
287   if (x < 0)
288     x = -x;
289   if (x >= 100)
290     x %= 100;
291   return x;
292 }
293
294 /* Calculates the offset of data for TARGET_VAR from the
295    beginning of each case's data for dictionary D.  The return
296    value is in "octs" (8-byte units). */
297 static int
298 calc_oct_idx (const struct dictionary *d, struct variable *target_var)
299 {
300   int oct_idx;
301   int i;
302
303   oct_idx = 0;
304   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
305     {
306       struct variable *var = dict_get_var (d, i);
307       if (var == target_var)
308         break;
309       oct_idx += sfm_width_to_octs (var_get_width (var));
310     }
311   return oct_idx;
312 }
313
314 /* Write the sysfile_header header to system file W. */
315 static void
316 write_header (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
317 {
318   char prod_name[61];
319   char creation_date[10];
320   char creation_time[9];
321   const char *file_label;
322   struct variable *weight;
323
324   time_t t;
325
326   /* Record-type code. */
327   write_string (w, "$FL2", 4);
328
329   /* Product identification. */
330   snprintf (prod_name, sizeof prod_name, "@(#) SPSS DATA FILE %s - %s",
331             version, host_system);
332   write_string (w, prod_name, 60);
333
334   /* Layout code. */
335   write_int (w, 2);
336
337   /* Number of `union value's per case. */
338   write_int (w, calc_oct_idx (d, NULL));
339
340   /* Compressed? */
341   write_int (w, w->compress);
342
343   /* Weight variable. */
344   weight = dict_get_weight (d);
345   write_int (w, weight != NULL ? calc_oct_idx (d, weight) + 1 : 0);
346
347   /* Number of cases.  We don't know this in advance, so we write
348      -1 to indicate an unknown number of cases.  Later we can
349      come back and overwrite it with the true value. */
350   write_int (w, -1);
351
352   /* Compression bias. */
353   write_float (w, COMPRESSION_BIAS);
354
355   /* Creation date and time. */
356   if (time (&t) == (time_t) -1)
357     {
358       strcpy (creation_date, "01 Jan 70");
359       strcpy (creation_time, "00:00:00");
360     }
361   else
362     {
363       static const char *const month_name[12] =
364         {
365           "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
366           "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec",
367         };
368       struct tm *tmp = localtime (&t);
369       int day = rerange (tmp->tm_mday);
370       int mon = rerange (tmp->tm_mon + 1);
371       int year = rerange (tmp->tm_year);
372       int hour = rerange (tmp->tm_hour + 1);
373       int min = rerange (tmp->tm_min + 1);
374       int sec = rerange (tmp->tm_sec + 1);
375
376       snprintf (creation_date, sizeof creation_date,
377                 "%02d %s %02d", day, month_name[mon - 1], year);
378       snprintf (creation_time, sizeof creation_time,
379                 "%02d:%02d:%02d", hour - 1, min - 1, sec - 1);
380     }
381   write_string (w, creation_date, 9);
382   write_string (w, creation_time, 8);
383
384   /* File label. */
385   file_label = dict_get_label (d);
386   if (file_label == NULL)
387     file_label = "";
388   write_string (w, file_label, 64);
389
390   /* Padding. */
391   write_zeros (w, 3);
392 }
393
394 /* Write format spec FMT to W, after adjusting it to be
395    compatible with the given WIDTH. */
396 static void
397 write_format (struct sfm_writer *w, struct fmt_spec fmt, int width)
398 {
399   assert (fmt_check_output (&fmt));
400   assert (sfm_width_to_segments (width) == 1);
401
402   if (width > 0)
403     fmt_resize (&fmt, width);
404   write_int (w, (fmt_to_io (fmt.type) << 16) | (fmt.w << 8) | fmt.d);
405 }
406
407 /* Write a string continuation variable record for each 8-byte
408    section beyond the initial 8 bytes, for a variable of the
409    given WIDTH. */
410 static void
411 write_variable_continuation_records (struct sfm_writer *w, int width)
412 {
413   int position;
414
415   assert (sfm_width_to_segments (width) == 1);
416   for (position = 8; position < width; position += 8)
417     {
418       write_int (w, 2);   /* Record type. */
419       write_int (w, -1);  /* Width. */
420       write_int (w, 0);   /* No variable label. */
421       write_int (w, 0);   /* No missing values. */
422       write_int (w, 0);   /* Print format. */
423       write_int (w, 0);   /* Write format. */
424       write_zeros (w, 8);   /* Name. */
425     }
426 }
427
428 /* Write the variable record(s) for variable V to system file
429    W. */
430 static void
431 write_variable (struct sfm_writer *w, const struct variable *v)
432 {
433   int width = var_get_width (v);
434   int segment_cnt = sfm_width_to_segments (width);
435   int seg0_width = sfm_segment_alloc_width (width, 0);
436   struct missing_values mv;
437   int i;
438
439   /* Record type. */
440   write_int (w, 2);
441
442   /* Width. */
443   write_int (w, seg0_width);
444
445   /* Variable has a variable label? */
446   write_int (w, var_has_label (v));
447
448   /* Number of missing values.  If there is a range, then the
449      range counts as 2 missing values and causes the number to be
450      negated. */
451   mv_copy (&mv, var_get_missing_values (v));
452   if (mv_get_width (&mv) > 8)
453     mv_resize (&mv, 8);
454   if (mv_has_range (&mv))
455     write_int (w, -2 - mv_n_values (&mv));
456   else
457     write_int (w, mv_n_values (&mv));
458
459   /* Print and write formats. */
460   write_format (w, *var_get_print_format (v), seg0_width);
461   write_format (w, *var_get_write_format (v), seg0_width);
462
463   /* Short name.
464      The full name is in a translation table written
465      separately. */
466   write_string (w, var_get_short_name (v, 0), 8);
467
468   /* Value label. */
469   if (var_has_label (v))
470     {
471       char *label = recode_string (var_get_encoding (v), UTF8, var_get_label (v), -1);
472       size_t label_len = MIN (strlen (label), 255);
473       size_t padded_len = ROUND_UP (label_len, 4);
474       write_int (w, label_len);
475       write_string (w, label, padded_len);
476       free (label);
477     }
478
479   /* Write the missing values, if any, range first. */
480   if (mv_has_range (&mv))
481     {
482       double x, y;
483       mv_get_range (&mv, &x, &y);
484       write_float (w, x);
485       write_float (w, y);
486     }
487   for (i = 0; i < mv_n_values (&mv); i++)
488     write_value (w, mv_get_value (&mv, i), mv_get_width (&mv));
489
490   write_variable_continuation_records (w, seg0_width);
491
492   /* Write additional segments for very long string variables. */
493   for (i = 1; i < segment_cnt; i++)
494     {
495       int seg_width = sfm_segment_alloc_width (width, i);
496       struct fmt_spec fmt = fmt_for_output (FMT_A, MAX (seg_width, 1), 0);
497
498       write_int (w, 2);           /* Variable record. */
499       write_int (w, seg_width);   /* Width. */
500       write_int (w, 0);           /* No variable label. */
501       write_int (w, 0);           /* No missing values. */
502       write_format (w, fmt, seg_width); /* Print format. */
503       write_format (w, fmt, seg_width); /* Write format. */
504       write_string (w, var_get_short_name (v, i), 8);
505
506       write_variable_continuation_records (w, seg_width);
507     }
508
509   mv_destroy (&mv);
510 }
511
512 /* Writes the value labels for variable V having system file
513    variable index IDX to system file W.
514
515    Value labels for long string variables are written separately,
516    by write_long_string_value_labels. */
517 static void
518 write_value_labels (struct sfm_writer *w, struct variable *v, int idx)
519 {
520   const struct val_labs *val_labs;
521   const struct val_lab **labels;
522   size_t n_labels;
523   size_t i;
524
525   val_labs = var_get_value_labels (v);
526   n_labels = val_labs_count (val_labs);
527   if (n_labels == 0 || var_get_width (v) > 8)
528     return;
529
530   /* Value label record. */
531   write_int (w, 3);             /* Record type. */
532   write_int (w, val_labs_count (val_labs));
533   labels = val_labs_sorted (val_labs);
534   for (i = 0; i < n_labels; i++)
535     {
536       const struct val_lab *vl = labels[i];
537       char *label = recode_string (var_get_encoding (v), UTF8, val_lab_get_label (vl), -1);
538       uint8_t len = MIN (strlen (label), 255);
539
540       write_value (w, val_lab_get_value (vl), var_get_width (v));
541       write_bytes (w, &len, 1);
542       write_bytes (w, label, len);
543       write_zeros (w, REM_RND_UP (len + 1, 8));
544       free (label);
545     }
546   free (labels);
547
548   /* Value label variable record. */
549   write_int (w, 4);             /* Record type. */
550   write_int (w, 1);             /* Number of variables. */
551   write_int (w, idx + 1);       /* Variable's dictionary index. */
552 }
553
554 /* Writes record type 6, document record. */
555 static void
556 write_documents (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
557 {
558   size_t line_cnt = dict_get_document_line_cnt (d);
559
560   write_int (w, 6);             /* Record type. */
561   write_int (w, line_cnt);
562   write_bytes (w, dict_get_documents (d), line_cnt * DOC_LINE_LENGTH);
563 }
564
565 static void
566 put_attrset (struct string *string, const struct attrset *attrs)
567 {
568   const struct attribute *attr;
569   struct attrset_iterator i;
570
571   for (attr = attrset_first (attrs, &i); attr != NULL;
572        attr = attrset_next (attrs, &i)) 
573     {
574       size_t n_values = attribute_get_n_values (attr);
575       size_t j;
576
577       ds_put_cstr (string, attribute_get_name (attr));
578       ds_put_char (string, '(');
579       for (j = 0; j < n_values; j++) 
580         ds_put_format (string, "'%s'\n", attribute_get_value (attr, j));
581       ds_put_char (string, ')');
582     }
583 }
584
585 static void
586 write_attribute_record (struct sfm_writer *w, const struct string *content,
587                         int subtype) 
588 {
589   write_int (w, 7);
590   write_int (w, subtype);
591   write_int (w, 1);
592   write_int (w, ds_length (content));
593   write_bytes (w, ds_data (content), ds_length (content));
594 }
595
596 static void
597 write_data_file_attributes (struct sfm_writer *w,
598                             const struct dictionary *d)
599 {
600   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
601   put_attrset (&s, dict_get_attributes (d));
602   write_attribute_record (w, &s, 17);
603   ds_destroy (&s);
604 }
605
606 static void
607 write_variable_attributes (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
608 {
609   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
610   size_t n_vars = dict_get_var_cnt (d);
611   size_t n_attrsets = 0;
612   size_t i;
613
614   for (i = 0; i < n_vars; i++)
615     { 
616       struct variable *v = dict_get_var (d, i);
617       struct attrset *attrs = var_get_attributes (v);
618       if (attrset_count (attrs)) 
619         {
620           if (n_attrsets++)
621             ds_put_char (&s, '/');
622           ds_put_format (&s, "%s:", var_get_short_name (v, 0));
623           put_attrset (&s, attrs);
624         }
625     }
626   if (n_attrsets) 
627     write_attribute_record (w, &s, 18);
628   ds_destroy (&s);
629 }
630
631 /* Write multiple response sets.  If PRE_V14 is true, writes sets supported by
632    SPSS before release 14, otherwise writes sets supported only by later
633    versions. */
634 static void
635 write_mrsets (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *dict,
636               bool pre_v14)
637 {
638   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
639   size_t n_mrsets;
640   size_t i;
641
642   n_mrsets = dict_get_n_mrsets (dict);
643   if (n_mrsets == 0)
644     return;
645
646   for (i = 0; i < n_mrsets; i++)
647     {
648       const struct mrset *mrset = dict_get_mrset (dict, i);
649       const char *label;
650       size_t j;
651
652       if ((mrset->type != MRSET_MD || mrset->cat_source != MRSET_COUNTEDVALUES)
653           != pre_v14)
654         continue;
655
656       ds_put_format (&s, "%s=", mrset->name);
657       if (mrset->type == MRSET_MD)
658         {
659           char *counted;
660
661           if (mrset->cat_source == MRSET_COUNTEDVALUES)
662             ds_put_format (&s, "E %d ", mrset->label_from_var_label ? 11 : 1);
663           else
664             ds_put_char (&s, 'D');
665
666           if (mrset->width == 0)
667             counted = xasprintf ("%.0f", mrset->counted.f);
668           else
669             counted = xmemdup0 (value_str (&mrset->counted, mrset->width),
670                                 mrset->width);
671           ds_put_format (&s, "%zu %s", strlen (counted), counted);
672           free (counted);
673         }
674       else
675         ds_put_char (&s, 'C');
676       ds_put_char (&s, ' ');
677
678       label = mrset->label && !mrset->label_from_var_label ? mrset->label : "";
679       ds_put_format (&s, "%zu %s", strlen (label), label);
680
681       for (j = 0; j < mrset->n_vars; j++)
682         ds_put_format (&s, " %s", var_get_short_name (mrset->vars[j], 0));
683       ds_put_char (&s, '\n');
684     }
685   write_attribute_record (w, &s, 7);
686   ds_destroy (&s);
687 }
688
689 /* Write the alignment, width and scale values. */
690 static void
691 write_variable_display_parameters (struct sfm_writer *w,
692                                    const struct dictionary *dict)
693 {
694   int i;
695
696   write_int (w, 7);             /* Record type. */
697   write_int (w, 11);            /* Record subtype. */
698   write_int (w, 4);             /* Data item (int32) size. */
699   write_int (w, w->segment_cnt * 3); /* Number of data items. */
700
701   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); ++i)
702     {
703       struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
704       int width = var_get_width (v);
705       int segment_cnt = sfm_width_to_segments (width);
706       int measure = (var_get_measure (v) == MEASURE_NOMINAL ? 1
707                      : var_get_measure (v) == MEASURE_ORDINAL ? 2
708                      : 3);
709       int alignment = (var_get_alignment (v) == ALIGN_LEFT ? 0
710                        : var_get_alignment (v) == ALIGN_RIGHT ? 1
711                        : 2);
712       int i;
713
714       for (i = 0; i < segment_cnt; i++)
715         {
716           int width_left = width - sfm_segment_effective_offset (width, i);
717           write_int (w, measure);
718           write_int (w, (i == 0 ? var_get_display_width (v)
719                          : var_default_display_width (width_left)));
720           write_int (w, alignment);
721         }
722     }
723 }
724
725 /* Writes the table of lengths for very long string variables. */
726 static void
727 write_vls_length_table (struct sfm_writer *w,
728                         const struct dictionary *dict)
729 {
730   struct string map;
731   int i;
732
733   ds_init_empty (&map);
734   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); ++i)
735     {
736       const struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
737       if (sfm_width_to_segments (var_get_width (v)) > 1)
738         ds_put_format (&map, "%s=%05d%c\t",
739                        var_get_short_name (v, 0), var_get_width (v), 0);
740     }
741   if (!ds_is_empty (&map))
742     {
743       write_int (w, 7);         /* Record type. */
744       write_int (w, 14);        /* Record subtype. */
745       write_int (w, 1);         /* Data item (char) size. */
746       write_int (w, ds_length (&map)); /* Number of data items. */
747       write_bytes (w, ds_data (&map), ds_length (&map));
748     }
749   ds_destroy (&map);
750 }
751
752
753 static void
754 write_long_string_value_labels (struct sfm_writer *w,
755                                 const struct dictionary *dict)
756 {
757   size_t n_vars = dict_get_var_cnt (dict);
758   size_t size, i;
759   off_t start UNUSED;
760
761   /* Figure out the size in advance. */
762   size = 0;
763   for (i = 0; i < n_vars; i++)
764     {
765       struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
766       const struct val_labs *val_labs = var_get_value_labels (var);
767       int width = var_get_width (var);
768       const struct val_lab *val_lab;
769
770       if (val_labs_count (val_labs) == 0 || width < 9)
771         continue;
772
773       size += 12 + strlen (var_get_name (var));
774       for (val_lab = val_labs_first (val_labs); val_lab != NULL;
775            val_lab = val_labs_next (val_labs, val_lab))
776         size += 8 + width + strlen (val_lab_get_label (val_lab));
777     }
778   if (size == 0)
779     return;
780
781   write_int (w, 7);             /* Record type. */
782   write_int (w, 21);            /* Record subtype */
783   write_int (w, 1);             /* Data item (byte) size. */
784   write_int (w, size);          /* Number of data items. */
785
786   start = ftello (w->file);
787   for (i = 0; i < n_vars; i++)
788     {
789       struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
790       const struct val_labs *val_labs = var_get_value_labels (var);
791       const char *var_name = var_get_name (var);
792       int width = var_get_width (var);
793       const struct val_lab *val_lab;
794
795       if (val_labs_count (val_labs) == 0 || width < 9)
796         continue;
797
798       write_int (w, strlen (var_name));
799       write_bytes (w, var_name, strlen (var_name));
800       write_int (w, width);
801       write_int (w, val_labs_count (val_labs));
802       for (val_lab = val_labs_first (val_labs); val_lab != NULL;
803            val_lab = val_labs_next (val_labs, val_lab))
804         {
805           const char *label = val_lab_get_label (val_lab);
806           size_t label_length = strlen (label);
807
808           write_int (w, width);
809           write_bytes (w, value_str (val_lab_get_value (val_lab), width),
810                        width);
811           write_int (w, label_length);
812           write_bytes (w, label, label_length);
813         }
814     }
815   assert (ftello (w->file) == start + size);
816 }
817
818 static void
819 write_encoding_record (struct sfm_writer *w,
820                        const struct dictionary *d)
821 {
822   const char *enc = dict_get_encoding (d);
823
824   if ( NULL == enc)
825     return;
826
827   write_int (w, 7);             /* Record type. */
828   write_int (w, 20);            /* Record subtype. */
829   write_int (w, 1);             /* Data item (char) size. */
830   write_int (w, strlen (enc));  /* Number of data items. */
831   write_string (w, enc, strlen (enc));
832 }
833
834
835 /* Writes the long variable name table. */
836 static void
837 write_longvar_table (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *dict)
838 {
839   struct string map;
840   size_t i;
841
842   ds_init_empty (&map);
843   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); i++)
844     {
845       struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
846       char *longname = recode_string (dict_get_encoding (dict), UTF8, var_get_name (v), -1);
847
848       if (i)
849         ds_put_char (&map, '\t');
850       ds_put_format (&map, "%s=%s",
851                      var_get_short_name (v, 0), longname);
852       free (longname);
853     }
854
855   write_int (w, 7);             /* Record type. */
856   write_int (w, 13);            /* Record subtype. */
857   write_int (w, 1);             /* Data item (char) size. */
858   write_int (w, ds_length (&map)); /* Number of data items. */
859   write_bytes (w, ds_data (&map), ds_length (&map));
860
861   ds_destroy (&map);
862 }
863
864 /* Write integer information record. */
865 static void
866 write_integer_info_record (struct sfm_writer *w)
867 {
868   int version_component[3];
869   int float_format;
870
871   /* Parse the version string. */
872   memset (version_component, 0, sizeof version_component);
873   sscanf (bare_version, "%d.%d.%d",
874           &version_component[0], &version_component[1], &version_component[2]);
875
876   /* Figure out the floating-point format. */
877   if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_IEEE_DOUBLE_LE
878       || FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_IEEE_DOUBLE_BE)
879     float_format = 1;
880   else if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_Z_LONG)
881     float_format = 2;
882   else if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_VAX_D)
883     float_format = 3;
884   else
885     abort ();
886
887   /* Write record. */
888   write_int (w, 7);             /* Record type. */
889   write_int (w, 3);             /* Record subtype. */
890   write_int (w, 4);             /* Data item (int32) size. */
891   write_int (w, 8);             /* Number of data items. */
892   write_int (w, version_component[0]);
893   write_int (w, version_component[1]);
894   write_int (w, version_component[2]);
895   write_int (w, -1);          /* Machine code. */
896   write_int (w, float_format);
897   write_int (w, 1);           /* Compression code. */
898   write_int (w, INTEGER_NATIVE == INTEGER_MSB_FIRST ? 1 : 2);
899   write_int (w, 2);           /* 7-bit ASCII. */
900 }
901
902 /* Write floating-point information record. */
903 static void
904 write_float_info_record (struct sfm_writer *w)
905 {
906   write_int (w, 7);             /* Record type. */
907   write_int (w, 4);             /* Record subtype. */
908   write_int (w, 8);             /* Data item (flt64) size. */
909   write_int (w, 3);             /* Number of data items. */
910   write_float (w, SYSMIS);      /* System-missing value. */
911   write_float (w, HIGHEST);     /* Value used for HIGHEST in missing values. */
912   write_float (w, LOWEST);      /* Value used for LOWEST in missing values. */
913 }
914 \f
915 /* Writes case C to system file W. */
916 static void
917 sys_file_casewriter_write (struct casewriter *writer, void *w_,
918                            struct ccase *c)
919 {
920   struct sfm_writer *w = w_;
921
922   if (ferror (w->file))
923     {
924       casewriter_force_error (writer);
925       case_unref (c);
926       return;
927     }
928
929   w->case_cnt++;
930
931   if (!w->compress)
932     write_case_uncompressed (w, c);
933   else
934     write_case_compressed (w, c);
935
936   case_unref (c);
937 }
938
939 /* Destroys system file writer W. */
940 static void
941 sys_file_casewriter_destroy (struct casewriter *writer, void *w_)
942 {
943   struct sfm_writer *w = w_;
944   if (!close_writer (w))
945     casewriter_force_error (writer);
946 }
947
948 /* Returns true if an I/O error has occurred on WRITER, false otherwise. */
949 static bool
950 write_error (const struct sfm_writer *writer)
951 {
952   return ferror (writer->file);
953 }
954
955 /* Closes a system file after we're done with it.
956    Returns true if successful, false if an I/O error occurred. */
957 static bool
958 close_writer (struct sfm_writer *w)
959 {
960   bool ok;
961
962   if (w == NULL)
963     return true;
964
965   ok = true;
966   if (w->file != NULL)
967     {
968       /* Flush buffer. */
969       if (w->opcode_cnt > 0)
970         flush_compressed (w);
971       fflush (w->file);
972
973       ok = !write_error (w);
974
975       /* Seek back to the beginning and update the number of cases.
976          This is just a courtesy to later readers, so there's no need
977          to check return values or report errors. */
978       if (ok && w->case_cnt <= INT32_MAX && !fseeko (w->file, 80, SEEK_SET))
979         {
980           write_int (w, w->case_cnt);
981           clearerr (w->file);
982         }
983
984       if (fclose (w->file) == EOF)
985         ok = false;
986
987       if (!ok)
988         msg (ME, _("An I/O error occurred writing system file \"%s\"."),
989              fh_get_file_name (w->fh));
990
991       if (ok ? !replace_file_commit (w->rf) : !replace_file_abort (w->rf))
992         ok = false;
993     }
994
995   fh_unlock (w->lock);
996   fh_unref (w->fh);
997
998   free (w->sfm_vars);
999   free (w);
1000
1001   return ok;
1002 }
1003
1004 /* System file writer casewriter class. */
1005 static const struct casewriter_class sys_file_casewriter_class =
1006   {
1007     sys_file_casewriter_write,
1008     sys_file_casewriter_destroy,
1009     NULL,
1010   };
1011 \f
1012 /* Writes case C to system file W, without compressing it. */
1013 static void
1014 write_case_uncompressed (struct sfm_writer *w, const struct ccase *c)
1015 {
1016   size_t i;
1017
1018   for (i = 0; i < w->sfm_var_cnt; i++)
1019     {
1020       struct sfm_var *v = &w->sfm_vars[i];
1021
1022       if (v->var_width == 0)
1023         write_float (w, case_num_idx (c, v->case_index));
1024       else
1025         {
1026           write_bytes (w, case_str_idx (c, v->case_index) + v->offset,
1027                        v->segment_width);
1028           write_spaces (w, v->padding);
1029         }
1030     }
1031 }
1032
1033 /* Writes case C to system file W, with compression. */
1034 static void
1035 write_case_compressed (struct sfm_writer *w, const struct ccase *c)
1036 {
1037   size_t i;
1038
1039   for (i = 0; i < w->sfm_var_cnt; i++)
1040     {
1041       struct sfm_var *v = &w->sfm_vars[i];
1042
1043       if (v->var_width == 0)
1044         {
1045           double d = case_num_idx (c, v->case_index);
1046           if (d == SYSMIS)
1047             put_cmp_opcode (w, 255);
1048           else if (d >= 1 - COMPRESSION_BIAS
1049                    && d <= 251 - COMPRESSION_BIAS
1050                    && d == (int) d)
1051             put_cmp_opcode (w, (int) d + COMPRESSION_BIAS);
1052           else
1053             {
1054               put_cmp_opcode (w, 253);
1055               put_cmp_number (w, d);
1056             }
1057         }
1058       else
1059         {
1060           int offset = v->offset;
1061           int width, padding;
1062
1063           /* This code properly deals with a width that is not a
1064              multiple of 8, by ensuring that the final partial
1065              oct (8 byte unit) is treated as padded with spaces
1066              on the right. */
1067           for (width = v->segment_width; width > 0; width -= 8, offset += 8)
1068             {
1069               const void *data = case_str_idx (c, v->case_index) + offset;
1070               int chunk_size = MIN (width, 8);
1071               if (!memcmp (data, "        ", chunk_size))
1072                 put_cmp_opcode (w, 254);
1073               else
1074                 {
1075                   put_cmp_opcode (w, 253);
1076                   put_cmp_string (w, data, chunk_size);
1077                 }
1078             }
1079
1080           /* This code deals properly with padding that is not a
1081              multiple of 8 bytes, by discarding the remainder,
1082              which was already effectively padded with spaces in
1083              the previous loop.  (Note that v->width + v->padding
1084              is always a multiple of 8.) */
1085           for (padding = v->padding / 8; padding > 0; padding--)
1086             put_cmp_opcode (w, 254);
1087         }
1088     }
1089 }
1090
1091 /* Flushes buffered compressed opcodes and data to W.
1092    The compression buffer must not be empty. */
1093 static void
1094 flush_compressed (struct sfm_writer *w)
1095 {
1096   assert (w->opcode_cnt > 0 && w->opcode_cnt <= 8);
1097
1098   write_bytes (w, w->opcodes, w->opcode_cnt);
1099   write_zeros (w, 8 - w->opcode_cnt);
1100
1101   write_bytes (w, w->data, w->data_cnt * sizeof *w->data);
1102
1103   w->opcode_cnt = w->data_cnt = 0;
1104 }
1105
1106 /* Appends OPCODE to the buffered set of compression opcodes in
1107    W.  Flushes the compression buffer beforehand if necessary. */
1108 static void
1109 put_cmp_opcode (struct sfm_writer *w, uint8_t opcode)
1110 {
1111   if (w->opcode_cnt >= 8)
1112     flush_compressed (w);
1113
1114   w->opcodes[w->opcode_cnt++] = opcode;
1115 }
1116
1117 /* Appends NUMBER to the buffered compression data in W.  The
1118    buffer must not be full; the way to assure that is to call
1119    this function only just after a call to put_cmp_opcode, which
1120    will flush the buffer as necessary. */
1121 static void
1122 put_cmp_number (struct sfm_writer *w, double number)
1123 {
1124   assert (w->opcode_cnt > 0);
1125   assert (w->data_cnt < 8);
1126
1127   convert_double_to_output_format (number, w->data[w->data_cnt++]);
1128 }
1129
1130 /* Appends SIZE bytes of DATA to the buffered compression data in
1131    W, followed by enough spaces to pad the output data to exactly
1132    8 bytes (thus, SIZE must be no greater than 8).  The buffer
1133    must not be full; the way to assure that is to call this
1134    function only just after a call to put_cmp_opcode, which will
1135    flush the buffer as necessary. */
1136 static void
1137 put_cmp_string (struct sfm_writer *w, const void *data, size_t size)
1138 {
1139   assert (w->opcode_cnt > 0);
1140   assert (w->data_cnt < 8);
1141   assert (size <= 8);
1142
1143   memset (w->data[w->data_cnt], ' ', 8);
1144   memcpy (w->data[w->data_cnt], data, size);
1145   w->data_cnt++;
1146 }
1147 \f
1148 /* Writes 32-bit integer X to the output file for writer W. */
1149 static void
1150 write_int (struct sfm_writer *w, int32_t x)
1151 {
1152   write_bytes (w, &x, sizeof x);
1153 }
1154
1155 /* Converts NATIVE to the 64-bit format used in output files in
1156    OUTPUT. */
1157 static inline void
1158 convert_double_to_output_format (double native, uint8_t output[8])
1159 {
1160   /* If "double" is not a 64-bit type, then convert it to a
1161      64-bit type.  Otherwise just copy it. */
1162   if (FLOAT_NATIVE_DOUBLE != FLOAT_NATIVE_64_BIT)
1163     float_convert (FLOAT_NATIVE_DOUBLE, &native, FLOAT_NATIVE_64_BIT, output);
1164   else
1165     memcpy (output, &native, sizeof native);
1166 }
1167
1168 /* Writes floating-point number X to the output file for writer
1169    W. */
1170 static void
1171 write_float (struct sfm_writer *w, double x)
1172 {
1173   uint8_t output[8];
1174   convert_double_to_output_format (x, output);
1175   write_bytes (w, output, sizeof output);
1176 }
1177
1178 /* Writes contents of VALUE with the given WIDTH to W, padding
1179    with zeros to a multiple of 8 bytes.
1180    To avoid a branch, and because we don't actually need to
1181    support it, WIDTH must be no bigger than 8. */
1182 static void
1183 write_value (struct sfm_writer *w, const union value *value, int width)
1184 {
1185   assert (width <= 8);
1186   if (width == 0)
1187     write_float (w, value->f);
1188   else
1189     {
1190       write_bytes (w, value_str (value, width), width);
1191       write_zeros (w, 8 - width);
1192     }
1193 }
1194
1195 /* Writes null-terminated STRING in a field of the given WIDTH to
1196    W.  If STRING is longer than WIDTH, it is truncated; if WIDTH
1197    is narrowed, it is padded on the right with spaces. */
1198 static void
1199 write_string (struct sfm_writer *w, const char *string, size_t width)
1200 {
1201   size_t data_bytes = MIN (strlen (string), width);
1202   size_t pad_bytes = width - data_bytes;
1203   write_bytes (w, string, data_bytes);
1204   while (pad_bytes-- > 0)
1205     putc (' ', w->file);
1206 }
1207
1208 /* Writes SIZE bytes of DATA to W's output file. */
1209 static void
1210 write_bytes (struct sfm_writer *w, const void *data, size_t size)
1211 {
1212   fwrite (data, 1, size, w->file);
1213 }
1214
1215 /* Writes N zeros to W's output file. */
1216 static void
1217 write_zeros (struct sfm_writer *w, size_t n)
1218 {
1219   while (n-- > 0)
1220     putc (0, w->file);
1221 }
1222
1223 /* Writes N spaces to W's output file. */
1224 static void
1225 write_spaces (struct sfm_writer *w, size_t n)
1226 {
1227   while (n-- > 0)
1228     putc (' ', w->file);
1229 }