sys-file-writer: Write variable names in mrsets in lowercase.
[pspp] / src / data / sys-file-writer.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2006, 2007, 2009, 2010, 2011 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/string-array.h"
51 #include "libpspp/version.h"
52
53 #include "gl/xmemdup0.h"
54 #include "gl/minmax.h"
55 #include "gl/unlocked-io.h"
56 #include "gl/xalloc.h"
57
58 #include "gettext.h"
59 #define _(msgid) gettext (msgid)
60 #define N_(msgid) (msgid)
61
62 /* Compression bias used by PSPP.  Values between (1 -
63    COMPRESSION_BIAS) and (251 - COMPRESSION_BIAS) inclusive can be
64    compressed. */
65 #define COMPRESSION_BIAS 100
66
67 /* System file writer. */
68 struct sfm_writer
69   {
70     struct file_handle *fh;     /* File handle. */
71     struct fh_lock *lock;       /* Mutual exclusion for file. */
72     FILE *file;                 /* File stream. */
73     struct replace_file *rf;    /* Ticket for replacing output file. */
74
75     bool compress;              /* 1=compressed, 0=not compressed. */
76     casenumber case_cnt;        /* Number of cases written so far. */
77
78     /* Compression buffering.
79
80        Compressed data is output as groups of 8 1-byte opcodes
81        followed by up to 8 (depending on the opcodes) 8-byte data
82        items.  Data items and opcodes arrive at the same time but
83        must be reordered for writing to disk, thus a small amount
84        of buffering here. */
85     uint8_t opcodes[8];         /* Buffered opcodes. */
86     int opcode_cnt;             /* Number of buffered opcodes. */
87     uint8_t data[8][8];         /* Buffered data. */
88     int data_cnt;               /* Number of buffered data items. */
89
90     /* Variables. */
91     struct sfm_var *sfm_vars;   /* Variables. */
92     size_t sfm_var_cnt;         /* Number of variables. */
93     size_t segment_cnt;         /* Number of variables including extra segments
94                                    for long string variables. */
95   };
96
97 static const struct casewriter_class sys_file_casewriter_class;
98
99 static void write_header (struct sfm_writer *, const struct dictionary *);
100 static void write_variable (struct sfm_writer *, const struct variable *);
101 static void write_value_labels (struct sfm_writer *, struct variable *,
102                                 int idx);
103 static void write_integer_info_record (struct sfm_writer *,
104                                        const struct dictionary *);
105 static void write_float_info_record (struct sfm_writer *);
106
107 static void write_longvar_table (struct sfm_writer *w,
108                                  const struct dictionary *dict);
109
110 static void write_encoding_record (struct sfm_writer *w,
111                                    const struct dictionary *);
112
113 static void write_vls_length_table (struct sfm_writer *w,
114                               const struct dictionary *dict);
115
116 static void write_long_string_value_labels (struct sfm_writer *,
117                                             const struct dictionary *);
118
119 static void write_mrsets (struct sfm_writer *, const struct dictionary *,
120                           bool pre_v14);
121
122 static void write_variable_display_parameters (struct sfm_writer *w,
123                                                const struct dictionary *dict);
124
125 static void write_documents (struct sfm_writer *, const struct dictionary *);
126
127 static void write_data_file_attributes (struct sfm_writer *,
128                                         const struct dictionary *);
129 static void write_variable_attributes (struct sfm_writer *,
130                                        const struct dictionary *);
131
132 static void write_int (struct sfm_writer *, int32_t);
133 static inline void convert_double_to_output_format (double, uint8_t[8]);
134 static void write_float (struct sfm_writer *, double);
135 static void write_string (struct sfm_writer *, const char *, size_t);
136 static void write_utf8_string (struct sfm_writer *, const char *encoding,
137                                const char *string, size_t width);
138 static void write_utf8_record (struct sfm_writer *, const char *encoding,
139                                const struct string *content, int subtype);
140 static void write_string_record (struct sfm_writer *,
141                                  const struct substring content, int subtype);
142 static void write_bytes (struct sfm_writer *, const void *, size_t);
143 static void write_zeros (struct sfm_writer *, size_t);
144 static void write_spaces (struct sfm_writer *, size_t);
145 static void write_value (struct sfm_writer *, const union value *, int width);
146
147 static void write_case_uncompressed (struct sfm_writer *,
148                                      const struct ccase *);
149 static void write_case_compressed (struct sfm_writer *, const struct ccase *);
150 static void flush_compressed (struct sfm_writer *);
151 static void put_cmp_opcode (struct sfm_writer *, uint8_t);
152 static void put_cmp_number (struct sfm_writer *, double);
153 static void put_cmp_string (struct sfm_writer *, const void *, size_t);
154
155 static bool write_error (const struct sfm_writer *);
156 static bool close_writer (struct sfm_writer *);
157
158 /* Returns default options for writing a system file. */
159 struct sfm_write_options
160 sfm_writer_default_options (void)
161 {
162   struct sfm_write_options opts;
163   opts.create_writeable = true;
164   opts.compress = settings_get_scompression ();
165   opts.version = 3;
166   return opts;
167 }
168
169 /* Opens the system file designated by file handle FH for writing
170    cases from dictionary D according to the given OPTS.
171
172    No reference to D is retained, so it may be modified or
173    destroyed at will after this function returns.  D is not
174    modified by this function, except to assign short names. */
175 struct casewriter *
176 sfm_open_writer (struct file_handle *fh, struct dictionary *d,
177                  struct sfm_write_options opts)
178 {
179   struct sfm_writer *w;
180   mode_t mode;
181   int idx;
182   int i;
183
184   /* Check version. */
185   if (opts.version != 2 && opts.version != 3)
186     {
187       msg (ME, _("Unknown system file version %d. Treating as version %d."),
188            opts.version, 3);
189       opts.version = 3;
190     }
191
192   /* Create and initialize writer. */
193   w = xmalloc (sizeof *w);
194   w->fh = fh_ref (fh);
195   w->lock = NULL;
196   w->file = NULL;
197   w->rf = NULL;
198
199   w->compress = opts.compress;
200   w->case_cnt = 0;
201
202   w->opcode_cnt = w->data_cnt = 0;
203
204   /* Figure out how to map in-memory case data to on-disk case
205      data.  Also count the number of segments.  Very long strings
206      occupy multiple segments, otherwise each variable only takes
207      one segment. */
208   w->segment_cnt = sfm_dictionary_to_sfm_vars (d, &w->sfm_vars,
209                                                &w->sfm_var_cnt);
210
211   /* Open file handle as an exclusive writer. */
212   /* TRANSLATORS: this fragment will be interpolated into
213      messages in fh_lock() that identify types of files. */
214   w->lock = fh_lock (fh, FH_REF_FILE, N_("system file"), FH_ACC_WRITE, true);
215   if (w->lock == NULL)
216     goto error;
217
218   /* Create the file on disk. */
219   mode = 0444;
220   if (opts.create_writeable)
221     mode |= 0222;
222   w->rf = replace_file_start (fh_get_file_name (fh), "wb", mode,
223                               &w->file, NULL);
224   if (w->rf == NULL)
225     {
226       msg (ME, _("Error opening `%s' for writing as a system file: %s."),
227            fh_get_file_name (fh), strerror (errno));
228       goto error;
229     }
230
231   /* Write the file header. */
232   write_header (w, d);
233
234   /* Write basic variable info. */
235   short_names_assign (d);
236   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
237     write_variable (w, dict_get_var (d, i));
238
239   /* Write out value labels. */
240   idx = 0;
241   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
242     {
243       struct variable *v = dict_get_var (d, i);
244
245       write_value_labels (w, v, idx);
246       idx += sfm_width_to_octs (var_get_width (v));
247     }
248
249   if (dict_get_document_line_cnt (d) > 0)
250     write_documents (w, d);
251
252   write_integer_info_record (w, d);
253   write_float_info_record (w);
254
255   write_mrsets (w, d, true);
256
257   write_variable_display_parameters (w, d);
258
259   if (opts.version >= 3)
260     write_longvar_table (w, d);
261
262   write_vls_length_table (w, d);
263
264   write_long_string_value_labels (w, d);
265
266   if (attrset_count (dict_get_attributes (d)))
267     write_data_file_attributes (w, d);
268   write_variable_attributes (w, d);
269
270   write_mrsets (w, d, false);
271
272   write_encoding_record (w, d);
273
274   /* Write end-of-headers record. */
275   write_int (w, 999);
276   write_int (w, 0);
277
278   if (write_error (w))
279     goto error;
280
281   return casewriter_create (dict_get_proto (d), &sys_file_casewriter_class, w);
282
283 error:
284   close_writer (w);
285   return NULL;
286 }
287
288 /* Returns value of X truncated to two least-significant digits. */
289 static int
290 rerange (int x)
291 {
292   if (x < 0)
293     x = -x;
294   if (x >= 100)
295     x %= 100;
296   return x;
297 }
298
299 /* Calculates the offset of data for TARGET_VAR from the
300    beginning of each case's data for dictionary D.  The return
301    value is in "octs" (8-byte units). */
302 static int
303 calc_oct_idx (const struct dictionary *d, struct variable *target_var)
304 {
305   int oct_idx;
306   int i;
307
308   oct_idx = 0;
309   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
310     {
311       struct variable *var = dict_get_var (d, i);
312       if (var == target_var)
313         break;
314       oct_idx += sfm_width_to_octs (var_get_width (var));
315     }
316   return oct_idx;
317 }
318
319 /* Write the sysfile_header header to system file W. */
320 static void
321 write_header (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
322 {
323   char prod_name[61];
324   char creation_date[10];
325   char creation_time[9];
326   const char *file_label;
327   struct variable *weight;
328
329   time_t t;
330
331   /* Record-type code. */
332   write_string (w, "$FL2", 4);
333
334   /* Product identification. */
335   snprintf (prod_name, sizeof prod_name, "@(#) SPSS DATA FILE %s - %s",
336             version, host_system);
337   write_string (w, prod_name, 60);
338
339   /* Layout code. */
340   write_int (w, 2);
341
342   /* Number of `union value's per case. */
343   write_int (w, calc_oct_idx (d, NULL));
344
345   /* Compressed? */
346   write_int (w, w->compress);
347
348   /* Weight variable. */
349   weight = dict_get_weight (d);
350   write_int (w, weight != NULL ? calc_oct_idx (d, weight) + 1 : 0);
351
352   /* Number of cases.  We don't know this in advance, so we write
353      -1 to indicate an unknown number of cases.  Later we can
354      come back and overwrite it with the true value. */
355   write_int (w, -1);
356
357   /* Compression bias. */
358   write_float (w, COMPRESSION_BIAS);
359
360   /* Creation date and time. */
361   if (time (&t) == (time_t) -1)
362     {
363       strcpy (creation_date, "01 Jan 70");
364       strcpy (creation_time, "00:00:00");
365     }
366   else
367     {
368       static const char *const month_name[12] =
369         {
370           "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
371           "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec",
372         };
373       struct tm *tmp = localtime (&t);
374       int day = rerange (tmp->tm_mday);
375       int mon = rerange (tmp->tm_mon + 1);
376       int year = rerange (tmp->tm_year);
377       int hour = rerange (tmp->tm_hour + 1);
378       int min = rerange (tmp->tm_min + 1);
379       int sec = rerange (tmp->tm_sec + 1);
380
381       snprintf (creation_date, sizeof creation_date,
382                 "%02d %s %02d", day, month_name[mon - 1], year);
383       snprintf (creation_time, sizeof creation_time,
384                 "%02d:%02d:%02d", hour - 1, min - 1, sec - 1);
385     }
386   write_string (w, creation_date, 9);
387   write_string (w, creation_time, 8);
388
389   /* File label. */
390   file_label = dict_get_label (d);
391   if (file_label == NULL)
392     file_label = "";
393   write_utf8_string (w, dict_get_encoding (d), file_label, 64);
394
395   /* Padding. */
396   write_zeros (w, 3);
397 }
398
399 /* Write format spec FMT to W, after adjusting it to be
400    compatible with the given WIDTH. */
401 static void
402 write_format (struct sfm_writer *w, struct fmt_spec fmt, int width)
403 {
404   assert (fmt_check_output (&fmt));
405   assert (sfm_width_to_segments (width) == 1);
406
407   if (width > 0)
408     fmt_resize (&fmt, width);
409   write_int (w, (fmt_to_io (fmt.type) << 16) | (fmt.w << 8) | fmt.d);
410 }
411
412 /* Write a string continuation variable record for each 8-byte
413    section beyond the initial 8 bytes, for a variable of the
414    given WIDTH. */
415 static void
416 write_variable_continuation_records (struct sfm_writer *w, int width)
417 {
418   int position;
419
420   assert (sfm_width_to_segments (width) == 1);
421   for (position = 8; position < width; position += 8)
422     {
423       write_int (w, 2);   /* Record type. */
424       write_int (w, -1);  /* Width. */
425       write_int (w, 0);   /* No variable label. */
426       write_int (w, 0);   /* No missing values. */
427       write_int (w, 0);   /* Print format. */
428       write_int (w, 0);   /* Write format. */
429       write_zeros (w, 8);   /* Name. */
430     }
431 }
432
433 /* Write the variable record(s) for variable V to system file
434    W. */
435 static void
436 write_variable (struct sfm_writer *w, const struct variable *v)
437 {
438   int width = var_get_width (v);
439   int segment_cnt = sfm_width_to_segments (width);
440   int seg0_width = sfm_segment_alloc_width (width, 0);
441   const char *encoding = var_get_encoding (v);
442   struct missing_values mv;
443   int i;
444
445   /* Record type. */
446   write_int (w, 2);
447
448   /* Width. */
449   write_int (w, seg0_width);
450
451   /* Variable has a variable label? */
452   write_int (w, var_has_label (v));
453
454   /* Number of missing values.  If there is a range, then the
455      range counts as 2 missing values and causes the number to be
456      negated. */
457   mv_copy (&mv, var_get_missing_values (v));
458   if (mv_get_width (&mv) > 8)
459     mv_resize (&mv, 8);
460   if (mv_has_range (&mv))
461     write_int (w, -2 - mv_n_values (&mv));
462   else
463     write_int (w, mv_n_values (&mv));
464
465   /* Print and write formats. */
466   write_format (w, *var_get_print_format (v), seg0_width);
467   write_format (w, *var_get_write_format (v), seg0_width);
468
469   /* Short name.
470      The full name is in a translation table written
471      separately. */
472   write_utf8_string (w, encoding, var_get_short_name (v, 0), 8);
473
474   /* Value label. */
475   if (var_has_label (v))
476     {
477       char *label = recode_string (encoding, UTF8, var_get_label (v), -1);
478       size_t label_len = MIN (strlen (label), 255);
479       size_t padded_len = ROUND_UP (label_len, 4);
480       write_int (w, label_len);
481       write_string (w, label, padded_len);
482       free (label);
483     }
484
485   /* Write the missing values, if any, range first. */
486   if (mv_has_range (&mv))
487     {
488       double x, y;
489       mv_get_range (&mv, &x, &y);
490       write_float (w, x);
491       write_float (w, y);
492     }
493   for (i = 0; i < mv_n_values (&mv); i++)
494     write_value (w, mv_get_value (&mv, i), mv_get_width (&mv));
495
496   write_variable_continuation_records (w, seg0_width);
497
498   /* Write additional segments for very long string variables. */
499   for (i = 1; i < segment_cnt; i++)
500     {
501       int seg_width = sfm_segment_alloc_width (width, i);
502       struct fmt_spec fmt = fmt_for_output (FMT_A, MAX (seg_width, 1), 0);
503
504       write_int (w, 2);           /* Variable record. */
505       write_int (w, seg_width);   /* Width. */
506       write_int (w, 0);           /* No variable label. */
507       write_int (w, 0);           /* No missing values. */
508       write_format (w, fmt, seg_width); /* Print format. */
509       write_format (w, fmt, seg_width); /* Write format. */
510       write_utf8_string (w, encoding, var_get_short_name (v, i), 8);
511
512       write_variable_continuation_records (w, seg_width);
513     }
514
515   mv_destroy (&mv);
516 }
517
518 /* Writes the value labels for variable V having system file
519    variable index IDX to system file W.
520
521    Value labels for long string variables are written separately,
522    by write_long_string_value_labels. */
523 static void
524 write_value_labels (struct sfm_writer *w, struct variable *v, int idx)
525 {
526   const struct val_labs *val_labs;
527   const struct val_lab **labels;
528   size_t n_labels;
529   size_t i;
530
531   val_labs = var_get_value_labels (v);
532   n_labels = val_labs_count (val_labs);
533   if (n_labels == 0 || var_get_width (v) > 8)
534     return;
535
536   /* Value label record. */
537   write_int (w, 3);             /* Record type. */
538   write_int (w, val_labs_count (val_labs));
539   labels = val_labs_sorted (val_labs);
540   for (i = 0; i < n_labels; i++)
541     {
542       const struct val_lab *vl = labels[i];
543       char *label = recode_string (var_get_encoding (v), UTF8,
544                                    val_lab_get_escaped_label (vl), -1);
545       uint8_t len = MIN (strlen (label), 255);
546
547       write_value (w, val_lab_get_value (vl), var_get_width (v));
548       write_bytes (w, &len, 1);
549       write_bytes (w, label, len);
550       write_zeros (w, REM_RND_UP (len + 1, 8));
551       free (label);
552     }
553   free (labels);
554
555   /* Value label variable record. */
556   write_int (w, 4);             /* Record type. */
557   write_int (w, 1);             /* Number of variables. */
558   write_int (w, idx + 1);       /* Variable's dictionary index. */
559 }
560
561 /* Writes record type 6, document record. */
562 static void
563 write_documents (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
564 {
565   const struct string_array *docs = dict_get_documents (d);
566   const char *enc = dict_get_encoding (d);
567   size_t i;
568
569   write_int (w, 6);             /* Record type. */
570   write_int (w, docs->n);
571   for (i = 0; i < docs->n; i++)
572     {
573       char *s = recode_string (enc, "UTF-8", docs->strings[i], -1);
574       size_t s_len = strlen (s);
575       size_t write_len = MIN (s_len, DOC_LINE_LENGTH);
576
577       write_bytes (w, s, write_len);
578       write_spaces (w, DOC_LINE_LENGTH - write_len);
579       free (s);
580     }
581 }
582
583 static void
584 put_attrset (struct string *string, const struct attrset *attrs)
585 {
586   const struct attribute *attr;
587   struct attrset_iterator i;
588
589   for (attr = attrset_first (attrs, &i); attr != NULL;
590        attr = attrset_next (attrs, &i)) 
591     {
592       size_t n_values = attribute_get_n_values (attr);
593       size_t j;
594
595       ds_put_cstr (string, attribute_get_name (attr));
596       ds_put_byte (string, '(');
597       for (j = 0; j < n_values; j++) 
598         ds_put_format (string, "'%s'\n", attribute_get_value (attr, j));
599       ds_put_byte (string, ')');
600     }
601 }
602
603 static void
604 write_data_file_attributes (struct sfm_writer *w,
605                             const struct dictionary *d)
606 {
607   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
608   put_attrset (&s, dict_get_attributes (d));
609   write_utf8_record (w, dict_get_encoding (d), &s, 17);
610   ds_destroy (&s);
611 }
612
613 static void
614 write_variable_attributes (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
615 {
616   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
617   size_t n_vars = dict_get_var_cnt (d);
618   size_t n_attrsets = 0;
619   size_t i;
620
621   for (i = 0; i < n_vars; i++)
622     { 
623       struct variable *v = dict_get_var (d, i);
624       struct attrset *attrs = var_get_attributes (v);
625       if (attrset_count (attrs)) 
626         {
627           if (n_attrsets++)
628             ds_put_byte (&s, '/');
629           ds_put_format (&s, "%s:", var_get_name (v));
630           put_attrset (&s, attrs);
631         }
632     }
633   if (n_attrsets)
634     write_utf8_record (w, dict_get_encoding (d), &s, 18);
635   ds_destroy (&s);
636 }
637
638 /* Write multiple response sets.  If PRE_V14 is true, writes sets supported by
639    SPSS before release 14, otherwise writes sets supported only by later
640    versions. */
641 static void
642 write_mrsets (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *dict,
643               bool pre_v14)
644 {
645   const char *encoding = dict_get_encoding (dict);
646   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
647   size_t n_mrsets;
648   size_t i;
649
650   n_mrsets = dict_get_n_mrsets (dict);
651   if (n_mrsets == 0)
652     return;
653
654   for (i = 0; i < n_mrsets; i++)
655     {
656       const struct mrset *mrset = dict_get_mrset (dict, i);
657       char *name;
658       size_t j;
659
660       if ((mrset->type != MRSET_MD || mrset->cat_source != MRSET_COUNTEDVALUES)
661           != pre_v14)
662         continue;
663
664       name = recode_string (encoding, "UTF-8", mrset->name, -1);
665       ds_put_format (&s, "%s=", name);
666       free (name);
667
668       if (mrset->type == MRSET_MD)
669         {
670           char *counted;
671
672           if (mrset->cat_source == MRSET_COUNTEDVALUES)
673             ds_put_format (&s, "E %d ", mrset->label_from_var_label ? 11 : 1);
674           else
675             ds_put_byte (&s, 'D');
676
677           if (mrset->width == 0)
678             counted = xasprintf ("%.0f", mrset->counted.f);
679           else
680             counted = xmemdup0 (value_str (&mrset->counted, mrset->width),
681                                 mrset->width);
682           ds_put_format (&s, "%zu %s", strlen (counted), counted);
683           free (counted);
684         }
685       else
686         ds_put_byte (&s, 'C');
687       ds_put_byte (&s, ' ');
688
689       if (mrset->label && !mrset->label_from_var_label)
690         {
691           char *label = recode_string (encoding, "UTF-8", mrset->label, -1);
692           ds_put_format (&s, "%zu %s", strlen (label), label);
693           free (label);
694         }
695       else
696         ds_put_cstr (&s, "0 ");
697
698       for (j = 0; j < mrset->n_vars; j++)
699         {
700           const char *short_name_utf8 = var_get_short_name (mrset->vars[j], 0);
701           char *short_name = recode_string (encoding, "UTF-8",
702                                             short_name_utf8, -1);
703           str_lowercase (short_name);
704           ds_put_format (&s, " %s", short_name);
705           free (short_name);
706         }
707       ds_put_byte (&s, '\n');
708     }
709
710   write_string_record (w, ds_ss (&s), pre_v14 ? 7 : 19);
711   ds_destroy (&s);
712 }
713
714 /* Write the alignment, width and scale values. */
715 static void
716 write_variable_display_parameters (struct sfm_writer *w,
717                                    const struct dictionary *dict)
718 {
719   int i;
720
721   write_int (w, 7);             /* Record type. */
722   write_int (w, 11);            /* Record subtype. */
723   write_int (w, 4);             /* Data item (int32) size. */
724   write_int (w, w->segment_cnt * 3); /* Number of data items. */
725
726   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); ++i)
727     {
728       struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
729       int width = var_get_width (v);
730       int segment_cnt = sfm_width_to_segments (width);
731       int measure = (var_get_measure (v) == MEASURE_NOMINAL ? 1
732                      : var_get_measure (v) == MEASURE_ORDINAL ? 2
733                      : 3);
734       int alignment = (var_get_alignment (v) == ALIGN_LEFT ? 0
735                        : var_get_alignment (v) == ALIGN_RIGHT ? 1
736                        : 2);
737       int i;
738
739       for (i = 0; i < segment_cnt; i++)
740         {
741           int width_left = width - sfm_segment_effective_offset (width, i);
742           write_int (w, measure);
743           write_int (w, (i == 0 ? var_get_display_width (v)
744                          : var_default_display_width (width_left)));
745           write_int (w, alignment);
746         }
747     }
748 }
749
750 /* Writes the table of lengths for very long string variables. */
751 static void
752 write_vls_length_table (struct sfm_writer *w,
753                         const struct dictionary *dict)
754 {
755   struct string map;
756   int i;
757
758   ds_init_empty (&map);
759   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); ++i)
760     {
761       const struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
762       if (sfm_width_to_segments (var_get_width (v)) > 1)
763         ds_put_format (&map, "%s=%05d%c\t",
764                        var_get_short_name (v, 0), var_get_width (v), 0);
765     }
766   if (!ds_is_empty (&map))
767     write_utf8_record (w, dict_get_encoding (dict), &map, 14);
768   ds_destroy (&map);
769 }
770
771
772 static void
773 write_long_string_value_labels (struct sfm_writer *w,
774                                 const struct dictionary *dict)
775 {
776   size_t n_vars = dict_get_var_cnt (dict);
777   size_t size, i;
778   off_t start UNUSED;
779
780   /* Figure out the size in advance. */
781   size = 0;
782   for (i = 0; i < n_vars; i++)
783     {
784       struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
785       const struct val_labs *val_labs = var_get_value_labels (var);
786       const char *encoding = var_get_encoding (var);
787       int width = var_get_width (var);
788       const struct val_lab *val_lab;
789
790       if (val_labs_count (val_labs) == 0 || width < 9)
791         continue;
792
793       size += 12;
794       size += recode_string_len (encoding, "UTF-8", var_get_name (var), -1);
795       for (val_lab = val_labs_first (val_labs); val_lab != NULL;
796            val_lab = val_labs_next (val_labs, val_lab))
797         {
798           size += 8 + width;
799           size += recode_string_len (encoding, "UTF-8",
800                                      val_lab_get_escaped_label (val_lab), -1);
801         }
802     }
803   if (size == 0)
804     return;
805
806   write_int (w, 7);             /* Record type. */
807   write_int (w, 21);            /* Record subtype */
808   write_int (w, 1);             /* Data item (byte) size. */
809   write_int (w, size);          /* Number of data items. */
810
811   start = ftello (w->file);
812   for (i = 0; i < n_vars; i++)
813     {
814       struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
815       const struct val_labs *val_labs = var_get_value_labels (var);
816       const char *encoding = var_get_encoding (var);
817       int width = var_get_width (var);
818       const struct val_lab *val_lab;
819       char *var_name;
820
821       if (val_labs_count (val_labs) == 0 || width < 9)
822         continue;
823
824       var_name = recode_string (encoding, "UTF-8", var_get_name (var), -1);
825       write_int (w, strlen (var_name));
826       write_bytes (w, var_name, strlen (var_name));
827       free (var_name);
828
829       write_int (w, width);
830       write_int (w, val_labs_count (val_labs));
831       for (val_lab = val_labs_first (val_labs); val_lab != NULL;
832            val_lab = val_labs_next (val_labs, val_lab))
833         {
834           char *label;
835           size_t len;
836
837           write_int (w, width);
838           write_bytes (w, value_str (val_lab_get_value (val_lab), width),
839                        width);
840
841           label = recode_string (var_get_encoding (var), "UTF-8",
842                                  val_lab_get_escaped_label (val_lab), -1);
843           len = strlen (label);
844           write_int (w, len);
845           write_bytes (w, label, len);
846           free (label);
847         }
848     }
849   assert (ftello (w->file) == start + size);
850 }
851
852 static void
853 write_encoding_record (struct sfm_writer *w,
854                        const struct dictionary *d)
855 {
856   /* IANA says "...character set names may be up to 40 characters taken
857      from the printable characters of US-ASCII," so character set names
858      don't need to be recoded to be in UTF-8.
859
860      We convert encoding names to uppercase because SPSS writes encoding
861      names in uppercase. */
862   char *encoding = xstrdup (dict_get_encoding (d));
863   str_uppercase (encoding);
864   write_string_record (w, ss_cstr (encoding), 20);
865   free (encoding);
866 }
867
868 /* Writes the long variable name table. */
869 static void
870 write_longvar_table (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *dict)
871 {
872   struct string map;
873   size_t i;
874
875   ds_init_empty (&map);
876   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); i++)
877     {
878       struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
879       if (i)
880         ds_put_byte (&map, '\t');
881       ds_put_format (&map, "%s=%s",
882                      var_get_short_name (v, 0), var_get_name (v));
883     }
884   write_utf8_record (w, dict_get_encoding (dict), &map, 13);
885   ds_destroy (&map);
886 }
887
888 /* Write integer information record. */
889 static void
890 write_integer_info_record (struct sfm_writer *w,
891                            const struct dictionary *d)
892 {
893   int version_component[3];
894   int float_format;
895   int codepage;
896
897   /* Parse the version string. */
898   memset (version_component, 0, sizeof version_component);
899   sscanf (bare_version, "%d.%d.%d",
900           &version_component[0], &version_component[1], &version_component[2]);
901
902   /* Figure out the floating-point format. */
903   if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_IEEE_DOUBLE_LE
904       || FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_IEEE_DOUBLE_BE)
905     float_format = 1;
906   else if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_Z_LONG)
907     float_format = 2;
908   else if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_VAX_D)
909     float_format = 3;
910   else
911     abort ();
912
913   /* Choose codepage. */
914   codepage = sys_get_codepage_from_encoding (dict_get_encoding (d));
915   if (codepage == 0)
916     {
917       /* Default to "7-bit ASCII" if the codepage number is unknown, because
918          many files use this codepage number regardless of their actual
919          encoding. */
920       codepage = 2;
921     }
922
923   /* Write record. */
924   write_int (w, 7);             /* Record type. */
925   write_int (w, 3);             /* Record subtype. */
926   write_int (w, 4);             /* Data item (int32) size. */
927   write_int (w, 8);             /* Number of data items. */
928   write_int (w, version_component[0]);
929   write_int (w, version_component[1]);
930   write_int (w, version_component[2]);
931   write_int (w, -1);          /* Machine code. */
932   write_int (w, float_format);
933   write_int (w, 1);           /* Compression code. */
934   write_int (w, INTEGER_NATIVE == INTEGER_MSB_FIRST ? 1 : 2);
935   write_int (w, codepage);
936 }
937
938 /* Write floating-point information record. */
939 static void
940 write_float_info_record (struct sfm_writer *w)
941 {
942   write_int (w, 7);             /* Record type. */
943   write_int (w, 4);             /* Record subtype. */
944   write_int (w, 8);             /* Data item (flt64) size. */
945   write_int (w, 3);             /* Number of data items. */
946   write_float (w, SYSMIS);      /* System-missing value. */
947   write_float (w, HIGHEST);     /* Value used for HIGHEST in missing values. */
948   write_float (w, LOWEST);      /* Value used for LOWEST in missing values. */
949 }
950 \f
951 /* Writes case C to system file W. */
952 static void
953 sys_file_casewriter_write (struct casewriter *writer, void *w_,
954                            struct ccase *c)
955 {
956   struct sfm_writer *w = w_;
957
958   if (ferror (w->file))
959     {
960       casewriter_force_error (writer);
961       case_unref (c);
962       return;
963     }
964
965   w->case_cnt++;
966
967   if (!w->compress)
968     write_case_uncompressed (w, c);
969   else
970     write_case_compressed (w, c);
971
972   case_unref (c);
973 }
974
975 /* Destroys system file writer W. */
976 static void
977 sys_file_casewriter_destroy (struct casewriter *writer, void *w_)
978 {
979   struct sfm_writer *w = w_;
980   if (!close_writer (w))
981     casewriter_force_error (writer);
982 }
983
984 /* Returns true if an I/O error has occurred on WRITER, false otherwise. */
985 static bool
986 write_error (const struct sfm_writer *writer)
987 {
988   return ferror (writer->file);
989 }
990
991 /* Closes a system file after we're done with it.
992    Returns true if successful, false if an I/O error occurred. */
993 static bool
994 close_writer (struct sfm_writer *w)
995 {
996   bool ok;
997
998   if (w == NULL)
999     return true;
1000
1001   ok = true;
1002   if (w->file != NULL)
1003     {
1004       /* Flush buffer. */
1005       if (w->opcode_cnt > 0)
1006         flush_compressed (w);
1007       fflush (w->file);
1008
1009       ok = !write_error (w);
1010
1011       /* Seek back to the beginning and update the number of cases.
1012          This is just a courtesy to later readers, so there's no need
1013          to check return values or report errors. */
1014       if (ok && w->case_cnt <= INT32_MAX && !fseeko (w->file, 80, SEEK_SET))
1015         {
1016           write_int (w, w->case_cnt);
1017           clearerr (w->file);
1018         }
1019
1020       if (fclose (w->file) == EOF)
1021         ok = false;
1022
1023       if (!ok)
1024         msg (ME, _("An I/O error occurred writing system file `%s'."),
1025              fh_get_file_name (w->fh));
1026
1027       if (ok ? !replace_file_commit (w->rf) : !replace_file_abort (w->rf))
1028         ok = false;
1029     }
1030
1031   fh_unlock (w->lock);
1032   fh_unref (w->fh);
1033
1034   free (w->sfm_vars);
1035   free (w);
1036
1037   return ok;
1038 }
1039
1040 /* System file writer casewriter class. */
1041 static const struct casewriter_class sys_file_casewriter_class =
1042   {
1043     sys_file_casewriter_write,
1044     sys_file_casewriter_destroy,
1045     NULL,
1046   };
1047 \f
1048 /* Writes case C to system file W, without compressing it. */
1049 static void
1050 write_case_uncompressed (struct sfm_writer *w, const struct ccase *c)
1051 {
1052   size_t i;
1053
1054   for (i = 0; i < w->sfm_var_cnt; i++)
1055     {
1056       struct sfm_var *v = &w->sfm_vars[i];
1057
1058       if (v->var_width == 0)
1059         write_float (w, case_num_idx (c, v->case_index));
1060       else
1061         {
1062           write_bytes (w, case_str_idx (c, v->case_index) + v->offset,
1063                        v->segment_width);
1064           write_spaces (w, v->padding);
1065         }
1066     }
1067 }
1068
1069 /* Writes case C to system file W, with compression. */
1070 static void
1071 write_case_compressed (struct sfm_writer *w, const struct ccase *c)
1072 {
1073   size_t i;
1074
1075   for (i = 0; i < w->sfm_var_cnt; i++)
1076     {
1077       struct sfm_var *v = &w->sfm_vars[i];
1078
1079       if (v->var_width == 0)
1080         {
1081           double d = case_num_idx (c, v->case_index);
1082           if (d == SYSMIS)
1083             put_cmp_opcode (w, 255);
1084           else if (d >= 1 - COMPRESSION_BIAS
1085                    && d <= 251 - COMPRESSION_BIAS
1086                    && d == (int) d)
1087             put_cmp_opcode (w, (int) d + COMPRESSION_BIAS);
1088           else
1089             {
1090               put_cmp_opcode (w, 253);
1091               put_cmp_number (w, d);
1092             }
1093         }
1094       else
1095         {
1096           int offset = v->offset;
1097           int width, padding;
1098
1099           /* This code properly deals with a width that is not a
1100              multiple of 8, by ensuring that the final partial
1101              oct (8 byte unit) is treated as padded with spaces
1102              on the right. */
1103           for (width = v->segment_width; width > 0; width -= 8, offset += 8)
1104             {
1105               const void *data = case_str_idx (c, v->case_index) + offset;
1106               int chunk_size = MIN (width, 8);
1107               if (!memcmp (data, "        ", chunk_size))
1108                 put_cmp_opcode (w, 254);
1109               else
1110                 {
1111                   put_cmp_opcode (w, 253);
1112                   put_cmp_string (w, data, chunk_size);
1113                 }
1114             }
1115
1116           /* This code deals properly with padding that is not a
1117              multiple of 8 bytes, by discarding the remainder,
1118              which was already effectively padded with spaces in
1119              the previous loop.  (Note that v->width + v->padding
1120              is always a multiple of 8.) */
1121           for (padding = v->padding / 8; padding > 0; padding--)
1122             put_cmp_opcode (w, 254);
1123         }
1124     }
1125 }
1126
1127 /* Flushes buffered compressed opcodes and data to W.
1128    The compression buffer must not be empty. */
1129 static void
1130 flush_compressed (struct sfm_writer *w)
1131 {
1132   assert (w->opcode_cnt > 0 && w->opcode_cnt <= 8);
1133
1134   write_bytes (w, w->opcodes, w->opcode_cnt);
1135   write_zeros (w, 8 - w->opcode_cnt);
1136
1137   write_bytes (w, w->data, w->data_cnt * sizeof *w->data);
1138
1139   w->opcode_cnt = w->data_cnt = 0;
1140 }
1141
1142 /* Appends OPCODE to the buffered set of compression opcodes in
1143    W.  Flushes the compression buffer beforehand if necessary. */
1144 static void
1145 put_cmp_opcode (struct sfm_writer *w, uint8_t opcode)
1146 {
1147   if (w->opcode_cnt >= 8)
1148     flush_compressed (w);
1149
1150   w->opcodes[w->opcode_cnt++] = opcode;
1151 }
1152
1153 /* Appends NUMBER to the buffered compression data in W.  The
1154    buffer must not be full; the way to assure that is to call
1155    this function only just after a call to put_cmp_opcode, which
1156    will flush the buffer as necessary. */
1157 static void
1158 put_cmp_number (struct sfm_writer *w, double number)
1159 {
1160   assert (w->opcode_cnt > 0);
1161   assert (w->data_cnt < 8);
1162
1163   convert_double_to_output_format (number, w->data[w->data_cnt++]);
1164 }
1165
1166 /* Appends SIZE bytes of DATA to the buffered compression data in
1167    W, followed by enough spaces to pad the output data to exactly
1168    8 bytes (thus, SIZE must be no greater than 8).  The buffer
1169    must not be full; the way to assure that is to call this
1170    function only just after a call to put_cmp_opcode, which will
1171    flush the buffer as necessary. */
1172 static void
1173 put_cmp_string (struct sfm_writer *w, const void *data, size_t size)
1174 {
1175   assert (w->opcode_cnt > 0);
1176   assert (w->data_cnt < 8);
1177   assert (size <= 8);
1178
1179   memset (w->data[w->data_cnt], ' ', 8);
1180   memcpy (w->data[w->data_cnt], data, size);
1181   w->data_cnt++;
1182 }
1183 \f
1184 /* Writes 32-bit integer X to the output file for writer W. */
1185 static void
1186 write_int (struct sfm_writer *w, int32_t x)
1187 {
1188   write_bytes (w, &x, sizeof x);
1189 }
1190
1191 /* Converts NATIVE to the 64-bit format used in output files in
1192    OUTPUT. */
1193 static inline void
1194 convert_double_to_output_format (double native, uint8_t output[8])
1195 {
1196   /* If "double" is not a 64-bit type, then convert it to a
1197      64-bit type.  Otherwise just copy it. */
1198   if (FLOAT_NATIVE_DOUBLE != FLOAT_NATIVE_64_BIT)
1199     float_convert (FLOAT_NATIVE_DOUBLE, &native, FLOAT_NATIVE_64_BIT, output);
1200   else
1201     memcpy (output, &native, sizeof native);
1202 }
1203
1204 /* Writes floating-point number X to the output file for writer
1205    W. */
1206 static void
1207 write_float (struct sfm_writer *w, double x)
1208 {
1209   uint8_t output[8];
1210   convert_double_to_output_format (x, output);
1211   write_bytes (w, output, sizeof output);
1212 }
1213
1214 /* Writes contents of VALUE with the given WIDTH to W, padding
1215    with zeros to a multiple of 8 bytes.
1216    To avoid a branch, and because we don't actually need to
1217    support it, WIDTH must be no bigger than 8. */
1218 static void
1219 write_value (struct sfm_writer *w, const union value *value, int width)
1220 {
1221   assert (width <= 8);
1222   if (width == 0)
1223     write_float (w, value->f);
1224   else
1225     {
1226       write_bytes (w, value_str (value, width), width);
1227       write_zeros (w, 8 - width);
1228     }
1229 }
1230
1231 /* Writes null-terminated STRING in a field of the given WIDTH to W.  If STRING
1232    is longer than WIDTH, it is truncated; if STRING is shorter than WIDTH, it
1233    is padded on the right with spaces. */
1234 static void
1235 write_string (struct sfm_writer *w, const char *string, size_t width)
1236 {
1237   size_t data_bytes = MIN (strlen (string), width);
1238   size_t pad_bytes = width - data_bytes;
1239   write_bytes (w, string, data_bytes);
1240   while (pad_bytes-- > 0)
1241     putc (' ', w->file);
1242 }
1243
1244 /* Recodes null-terminated UTF-8 encoded STRING into ENCODING, and writes the
1245    recoded version in a field of the given WIDTH to W.  The string is truncated
1246    or padded on the right with spaces to exactly WIDTH bytes. */
1247 static void
1248 write_utf8_string (struct sfm_writer *w, const char *encoding,
1249                    const char *string, size_t width)
1250 {
1251   char *s = recode_string (encoding, "UTF-8", string, -1);
1252   write_string (w, s, width);
1253   free (s);
1254 }
1255
1256 /* Writes a record with type 7, subtype SUBTYPE that contains CONTENT recoded
1257    from UTF-8 encoded into ENCODING. */
1258 static void
1259 write_utf8_record (struct sfm_writer *w, const char *encoding,
1260                    const struct string *content, int subtype)
1261 {
1262   struct substring s;
1263
1264   s = recode_substring_pool (encoding, "UTF-8", ds_ss (content), NULL);
1265   write_string_record (w, s, subtype);
1266   ss_dealloc (&s);
1267 }
1268
1269 /* Writes a record with type 7, subtype SUBTYPE that contains the string
1270    CONTENT. */
1271 static void
1272 write_string_record (struct sfm_writer *w,
1273                      const struct substring content, int subtype)
1274 {
1275   write_int (w, 7);
1276   write_int (w, subtype);
1277   write_int (w, 1);
1278   write_int (w, ss_length (content));
1279   write_bytes (w, ss_data (content), ss_length (content));
1280 }
1281
1282 /* Writes SIZE bytes of DATA to W's output file. */
1283 static void
1284 write_bytes (struct sfm_writer *w, const void *data, size_t size)
1285 {
1286   fwrite (data, 1, size, w->file);
1287 }
1288
1289 /* Writes N zeros to W's output file. */
1290 static void
1291 write_zeros (struct sfm_writer *w, size_t n)
1292 {
1293   while (n-- > 0)
1294     putc (0, w->file);
1295 }
1296
1297 /* Writes N spaces to W's output file. */
1298 static void
1299 write_spaces (struct sfm_writer *w, size_t n)
1300 {
1301   while (n-- > 0)
1302     putc (' ', w->file);
1303 }