164807b80115e4796bb394c0336522b0d84344ba
[pspp-builds.git] / 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 three data types: 8-bit characters, 32-bit integers,
9 and 64-bit floating points, called here @code{char}, @code{int32}, and
10 @code{flt64}, respectively.  Data is not necessarily aligned on a word
11 or double-word boundary: the long variable name record (@pxref{Long
12 Variable Names Record}) and very long string records (@pxref{Very Long
13 String Record}) have arbitrary byte length and can therefore cause all
14 data coming after them in the file to be misaligned.
15
16 Integer data in system files may be big-endian or little-endian.  A
17 reader may detect the endianness of a system file by examining
18 @code{layout_code} in the file header record
19 (@pxref{layout_code,,@code{layout_code}}).
20
21 Floating-point data in system files may nominally be in IEEE 754, IBM,
22 or VAX formats.  A reader may detect the floating-point format in use
23 by examining @code{bias} in the file header record
24 (@pxref{bias,,@code{bias}}).
25
26 PSPP detects big-endian and little-endian integer formats in system
27 files and translates as necessary.  PSPP also detects the
28 floating-point format in use, as well as the endianness of IEEE 754
29 floating-point numbers, and translates as needed.  However, only IEEE
30 754 numbers with the same endianness as integer data in the same file
31 has actually been observed in system files, and it is likely that
32 other formats are obsolete or were never used.
33
34 The PSPP system-missing value is represented by the largest possible
35 negative number in the floating point format (@code{-DBL_MAX}).  Two
36 other values are important for use as missing values: @code{HIGHEST},
37 represented by the largest possible positive number (@code{DBL_MAX}),
38 and @code{LOWEST}, represented by the second-largest negative number
39 (in IEEE 754 format, @code{0xffeffffffffffffe}).
40
41 System files are divided into records, each of which begins with a
42 4-byte record type, usually regarded as an @code{int32}.
43
44 The records must appear in the following order:
45
46 @itemize @bullet
47 @item
48 File header record.
49
50 @item
51 Variable records.
52
53 @item
54 All pairs of value labels records and value label variables records,
55 if present.
56
57 @item
58 Document record, if present.
59
60 @item
61 Any of the following records, if present, in any order:
62
63 @itemize @minus
64 @item
65 Machine integer info record.
66
67 @item
68 Machine floating-point info record.
69
70 @item
71 Variable display parameter record.
72
73 @item
74 Long variable names record.
75
76 @item
77 Miscellaneous informational records.
78 @end itemize
79
80 @item
81 Dictionary termination record.
82
83 @item
84 Data record.
85 @end itemize
86
87 Each type of record is described separately below.
88
89 @menu
90 * File Header Record::
91 * Variable Record::
92 * Value Labels Records::
93 * Document Record::
94 * Machine Integer Info Record::
95 * Machine Floating-Point Info Record::
96 * Variable Display Parameter Record::
97 * Long Variable Names Record::
98 * Very Long String Record::
99 * Character Encoding Record::
100 * Data File and Variable Attributes Records::
101 * Miscellaneous Informational Records::
102 * Dictionary Termination Record::
103 * Data Record::
104 @end menu
105
106 @node File Header Record
107 @section File Header Record
108
109 The file header is always the first record in the file.  It has the
110 following format:
111
112 @example
113 char                rec_type[4];
114 char                prod_name[60];
115 int32               layout_code;
116 int32               nominal_case_size;
117 int32               compressed;
118 int32               weight_index;
119 int32               ncases;
120 flt64               bias;
121 char                creation_date[9];
122 char                creation_time[8];
123 char                file_label[64];
124 char                padding[3];
125 @end example
126
127 @table @code
128 @item char rec_type[4];
129 Record type code, set to @samp{$FL2}.
130
131 @item char prod_name[60];
132 Product identification string.  This always begins with the characters
133 @samp{@@(#) SPSS DATA FILE}.  PSPP uses the remaining characters to
134 give its version and the operating system name; for example, @samp{GNU
135 pspp 0.1.4 - sparc-sun-solaris2.5.2}.  The string is truncated if it
136 would be longer than 60 characters; otherwise it is padded on the right
137 with spaces.
138
139 @anchor{layout_code}
140 @item int32 layout_code;
141 Normally set to 2, although a few system files have been spotted in
142 the wild with a value of 3 here.  PSPP use this value to determine the
143 file's integer endianness (@pxref{System File Format}).
144
145 @item int32 nominal_case_size;
146 Number of data elements per case.  This is the number of variables,
147 except that long string variables add extra data elements (one for every
148 8 characters after the first 8).  However, string variables do not
149 contribute to this value beyond the first 255 bytes.   Further, system
150 files written by some systems set this value to -1.  In general, it is
151 unsafe for systems reading system files to rely upon this value.
152
153 @item int32 compressed;
154 Set to 1 if the data in the file is compressed, 0 otherwise.
155
156 @item int32 weight_index;
157 If one of the variables in the data set is used as a weighting
158 variable, set to the dictionary index of that variable, plus 1
159 (@pxref{Dictionary Index}).  Otherwise, set to 0.
160
161 @item int32 ncases;
162 Set to the number of cases in the file if it is known, or -1 otherwise.
163
164 In the general case it is not possible to determine the number of cases
165 that will be output to a system file at the time that the header is
166 written.  The way that this is dealt with is by writing the entire
167 system file, including the header, then seeking back to the beginning of
168 the file and writing just the @code{ncases} field.  For `files' in which
169 this is not valid, the seek operation fails.  In this case,
170 @code{ncases} remains -1.
171
172 @anchor{bias}
173 @item flt64 bias;
174 Compression bias, ordinarily set to 100.  Only integers between
175 @code{1 - bias} and @code{251 - bias} can be compressed.
176
177 By assuming that its value is 100, PSPP uses @code{bias} to determine
178 the file's floating-point format and endianness (@pxref{System File
179 Format}).  If the compression bias is not 100, PSPP cannot auto-detect
180 the floating-point format and assumes that it is IEEE 754 format with
181 the same endianness as the system file's integers, which is correct
182 for all known system files.
183
184 @item char creation_date[9];
185 Date of creation of the system file, in @samp{dd mmm yy}
186 format, with the month as standard English abbreviations, using an
187 initial capital letter and following with lowercase.  If the date is not
188 available then this field is arbitrarily set to @samp{01 Jan 70}.
189
190 @item char creation_time[8];
191 Time of creation of the system file, in @samp{hh:mm:ss}
192 format and using 24-hour time.  If the time is not available then this
193 field is arbitrarily set to @samp{00:00:00}.
194
195 @item char file_label[64];
196 File label declared by the user, if any (@pxref{FILE LABEL,,,pspp,
197 PSPP Users Guide}).  Padded on the right with spaces.
198
199 @item char padding[3];
200 Ignored padding bytes to make the structure a multiple of 32 bits in
201 length.  Set to zeros.
202 @end table
203
204 @node Variable Record
205 @section Variable Record
206
207 There must be one variable record for each numeric variable and each
208 string variable with width 8 bytes or less.  String variables wider
209 than 8 bytes have one variable record for each 8 bytes, rounding up.
210 The first variable record for a long string specifies the variable's
211 correct dictionary information.  Subsequent variable records for a
212 long string are filled with dummy information: a type of -1, no
213 variable label or missing values, print and write formats that are
214 ignored, and an empty string as name.  A few system files have been
215 encountered that include a variable label on dummy variable records,
216 so readers should take care to parse dummy variable records in the
217 same way as other variable records.
218
219 @anchor{Dictionary Index}
220 The @dfn{dictionary index} of a variable is its offset in the set of
221 variable records, including dummy variable records for long string
222 variables.  The first variable record has a dictionary index of 0, the
223 second has a dictionary index of 1, and so on.
224
225 The system file format does not directly support string variables
226 wider than 255 bytes.  Such very long string variables are represented
227 by a number of narrower string variables.  @xref{Very Long String
228 Record}, for details.
229
230 @example
231 int32               rec_type;
232 int32               type;
233 int32               has_var_label;
234 int32               n_missing_values;
235 int32               print;
236 int32               write;
237 char                name[8];
238
239 /* @r{Present only if @code{has_var_label} is 1.} */
240 int32               label_len;
241 char                label[];
242
243 /* @r{Present only if @code{n_missing_values} is nonzero}. */
244 flt64               missing_values[];
245 @end example
246
247 @table @code
248 @item int32 rec_type;
249 Record type code.  Always set to 2.
250
251 @item int32 type;
252 Variable type code.  Set to 0 for a numeric variable.  For a short
253 string variable or the first part of a long string variable, this is set
254 to the width of the string.  For the second and subsequent parts of a
255 long string variable, set to -1, and the remaining fields in the
256 structure are ignored.
257
258 @item int32 has_var_label;
259 If this variable has a variable label, set to 1; otherwise, set to 0.
260
261 @item int32 n_missing_values;
262 If the variable has no missing values, set to 0.  If the variable has
263 one, two, or three discrete missing values, set to 1, 2, or 3,
264 respectively.  If the variable has a range for missing variables, set to
265 -2; if the variable has a range for missing variables plus a single
266 discrete value, set to -3.
267
268 @item int32 print;
269 Print format for this variable.  See below.
270
271 @item int32 write;
272 Write format for this variable.  See below.
273
274 @item char name[8];
275 Variable name.  The variable name must begin with a capital letter or
276 the at-sign (@samp{@@}).  Subsequent characters may also be digits, octothorpes
277 (@samp{#}), dollar signs (@samp{$}), underscores (@samp{_}), or full
278 stops (@samp{.}).  The variable name is padded on the right with spaces.
279
280 @item int32 label_len;
281 This field is present only if @code{has_var_label} is set to 1.  It is
282 set to the length, in characters, of the variable label, which must be a
283 number between 0 and 120.
284
285 @item char label[];
286 This field is present only if @code{has_var_label} is set to 1.  It has
287 length @code{label_len}, rounded up to the nearest multiple of 32 bits.
288 The first @code{label_len} characters are the variable's variable label.
289
290 @item flt64 missing_values[];
291 This field is present only if @code{n_missing_values} is not 0.  It has
292 the same number of elements as the absolute value of
293 @code{n_missing_values}.  For discrete missing values, each element
294 represents one missing value.  When a range is present, the first
295 element denotes the minimum value in the range, and the second element
296 denotes the maximum value in the range.  When a range plus a value are
297 present, the third element denotes the additional discrete missing
298 value.  HIGHEST and LOWEST are indicated as described in the chapter
299 introduction.
300 @end table
301
302 The @code{print} and @code{write} members of sysfile_variable are output
303 formats coded into @code{int32} types.  The least-significant byte
304 of the @code{int32} represents the number of decimal places, and the
305 next two bytes in order of increasing significance represent field width
306 and format type, respectively.  The most-significant byte is not
307 used and should be set to zero.
308
309 Format types are defined as follows:
310
311 @quotation
312 @multitable {Value} {@code{DATETIME}}
313 @headitem Value
314 @tab Meaning
315 @item 0
316 @tab Not used.
317 @item 1
318 @tab @code{A}
319 @item 2
320 @tab @code{AHEX}
321 @item 3
322 @tab @code{COMMA}
323 @item 4
324 @tab @code{DOLLAR}
325 @item 5
326 @tab @code{F}
327 @item 6
328 @tab @code{IB}
329 @item 7
330 @tab @code{PIBHEX}
331 @item 8
332 @tab @code{P}
333 @item 9
334 @tab @code{PIB}
335 @item 10
336 @tab @code{PK}
337 @item 11
338 @tab @code{RB}
339 @item 12
340 @tab @code{RBHEX}
341 @item 13
342 @tab Not used.
343 @item 14
344 @tab Not used.
345 @item 15
346 @tab @code{Z}
347 @item 16
348 @tab @code{N}
349 @item 17
350 @tab @code{E}
351 @item 18
352 @tab Not used.
353 @item 19
354 @tab Not used.
355 @item 20
356 @tab @code{DATE}
357 @item 21
358 @tab @code{TIME}
359 @item 22
360 @tab @code{DATETIME}
361 @item 23
362 @tab @code{ADATE}
363 @item 24
364 @tab @code{JDATE}
365 @item 25
366 @tab @code{DTIME}
367 @item 26
368 @tab @code{WKDAY}
369 @item 27
370 @tab @code{MONTH}
371 @item 28
372 @tab @code{MOYR}
373 @item 29
374 @tab @code{QYR}
375 @item 30
376 @tab @code{WKYR}
377 @item 31
378 @tab @code{PCT}
379 @item 32
380 @tab @code{DOT}
381 @item 33
382 @tab @code{CCA}
383 @item 34
384 @tab @code{CCB}
385 @item 35
386 @tab @code{CCC}
387 @item 36
388 @tab @code{CCD}
389 @item 37
390 @tab @code{CCE}
391 @item 38
392 @tab @code{EDATE}
393 @item 39
394 @tab @code{SDATE}
395 @end multitable
396 @end quotation
397
398 @node Value Labels Records
399 @section Value Labels Records
400
401 The value label record has the following format:
402
403 @example
404 int32               rec_type;
405 int32               label_count;
406
407 /* @r{Repeated @code{label_cnt} times}. */
408 char                value[8];
409 char                label_len;
410 char                label[];
411 @end example
412
413 @table @code
414 @item int32 rec_type;
415 Record type.  Always set to 3.
416
417 @item int32 label_count;
418 Number of value labels present in this record.
419 @end table
420
421 The remaining fields are repeated @code{count} times.  Each
422 repetition specifies one value label.
423
424 @table @code
425 @item char value[8];
426 A numeric value or a short string value padded as necessary to 8 bytes
427 in length.  Its type and width cannot be determined until the
428 following value label variables record (see below) is read.
429
430 @item char label_len;
431 The label's length, in bytes.
432
433 @item char label[];
434 @code{label_len} bytes of the actual label, followed by up to 7 bytes
435 of padding to bring @code{label} and @code{label_len} together to a
436 multiple of 8 bytes in length.
437 @end table
438
439 The value label record is always immediately followed by a value label
440 variables record with the following format:
441
442 @example
443 int32               rec_type;
444 int32               var_count;
445 int32               vars[];
446 @end example
447
448 @table @code
449 @item int32 rec_type;
450 Record type.  Always set to 4.
451
452 @item int32 var_count;
453 Number of variables that the associated value labels from the value
454 label record are to be applied.
455
456 @item int32 vars[];
457 A list of dictionary indexes of variables to which to apply the value
458 labels (@pxref{Dictionary Index}).  There are @code{var_count}
459 elements.
460
461 String variables wider than 8 bytes may not have value labels.
462 @end table
463
464 @node Document Record
465 @section Document Record
466
467 The document record, if present, has the following format:
468
469 @example
470 int32               rec_type;
471 int32               n_lines;
472 char                lines[][80];
473 @end example
474
475 @table @code
476 @item int32 rec_type;
477 Record type.  Always set to 6.
478
479 @item int32 n_lines;
480 Number of lines of documents present.
481
482 @item char lines[][80];
483 Document lines.  The number of elements is defined by @code{n_lines}.
484 Lines shorter than 80 characters are padded on the right with spaces.
485 @end table
486
487 @node Machine Integer Info Record
488 @section Machine Integer Info Record
489
490 The integer info record, if present, has the following format:
491
492 @example
493 /* @r{Header.} */
494 int32               rec_type;
495 int32               subtype;
496 int32               size;
497 int32               count;
498
499 /* @r{Data.} */
500 int32               version_major;
501 int32               version_minor;
502 int32               version_revision;
503 int32               machine_code;
504 int32               floating_point_rep;
505 int32               compression_code;
506 int32               endianness;
507 int32               character_code;
508 @end example
509
510 @table @code
511 @item int32 rec_type;
512 Record type.  Always set to 7.
513
514 @item int32 subtype;
515 Record subtype.  Always set to 3.
516
517 @item int32 size;
518 Size of each piece of data in the data part, in bytes.  Always set to 4.
519
520 @item int32 count;
521 Number of pieces of data in the data part.  Always set to 8.
522
523 @item int32 version_major;
524 PSPP major version number.  In version @var{x}.@var{y}.@var{z}, this
525 is @var{x}.
526
527 @item int32 version_minor;
528 PSPP minor version number.  In version @var{x}.@var{y}.@var{z}, this
529 is @var{y}.
530
531 @item int32 version_revision;
532 PSPP version revision number.  In version @var{x}.@var{y}.@var{z},
533 this is @var{z}.
534
535 @item int32 machine_code;
536 Machine code.  PSPP always set this field to value to -1, but other
537 values may appear.
538
539 @item int32 floating_point_rep;
540 Floating point representation code.  For IEEE 754 systems this is 1.
541 IBM 370 sets this to 2, and DEC VAX E to 3.
542
543 @item int32 compression_code;
544 Compression code.  Always set to 1.
545
546 @item int32 endianness;
547 Machine endianness.  1 indicates big-endian, 2 indicates little-endian.
548
549 @item int32 character_code;
550 @anchor{character-code}
551 Character code.  1 indicates EBCDIC, 2 indicates 7-bit ASCII, 3
552 indicates 8-bit ASCII, 4 indicates DEC Kanji.
553 Windows code page numbers are also valid.
554
555 Experience has shown that in many files, this field is ignored or incorrect.
556 For a more reliable indication of the file's character encoding
557 see @ref{Character Encoding Record}.
558 @end table
559
560 @node Machine Floating-Point Info Record
561 @section Machine Floating-Point Info Record
562
563 The floating-point info record, if present, has the following format:
564
565 @example
566 /* @r{Header.} */
567 int32               rec_type;
568 int32               subtype;
569 int32               size;
570 int32               count;
571
572 /* @r{Data.} */
573 flt64               sysmis;
574 flt64               highest;
575 flt64               lowest;
576 @end example
577
578 @table @code
579 @item int32 rec_type;
580 Record type.  Always set to 7.
581
582 @item int32 subtype;
583 Record subtype.  Always set to 4.
584
585 @item int32 size;
586 Size of each piece of data in the data part, in bytes.  Always set to 8.
587
588 @item int32 count;
589 Number of pieces of data in the data part.  Always set to 3.
590
591 @item flt64 sysmis;
592 The system missing value.
593
594 @item flt64 highest;
595 The value used for HIGHEST in missing values.
596
597 @item flt64 lowest;
598 The value used for LOWEST in missing values.
599 @end table
600
601 @node Variable Display Parameter Record
602 @section Variable Display Parameter Record
603
604 The variable display parameter record, if present, has the following
605 format:
606
607 @example
608 /* @r{Header.} */
609 int32               rec_type;
610 int32               subtype;
611 int32               size;
612 int32               count;
613
614 /* @r{Repeated @code{count} times}. */
615 int32               measure;
616 int32               width;           /* @r{Not always present.} */
617 int32               alignment;
618 @end example
619
620 @table @code
621 @item int32 rec_type;
622 Record type.  Always set to 7.
623
624 @item int32 subtype;
625 Record subtype.  Always set to 11.
626
627 @item int32 size;
628 The size of @code{int32}.  Always set to 4.
629
630 @item int32 count;
631 The number of sets of variable display parameters (ordinarily the
632 number of variables in the dictionary), times 2 or 3.
633 @end table
634
635 The remaining members are repeated @code{count} times, in the same
636 order as the variable records.  No element corresponds to variable
637 records that continue long string variables.  The meanings of these
638 members are as follows:
639
640 @table @code
641 @item int32 measure;
642 The measurement type of the variable:
643 @table @asis
644 @item 1
645 Nominal Scale
646 @item 2
647 Ordinal Scale
648 @item 3
649 Continuous Scale
650 @end table
651
652 SPSS 14 sometimes writes a @code{measure} of 0.  PSPP interprets this
653 as nominal scale.
654
655 @item int32 width;
656 The width of the display column for the variable in characters.
657
658 This field is present if @var{count} is 3 times the number of
659 variables in the dictionary.  It is omitted if @var{count} is 2 times
660 the number of variables.
661
662 @item int32 alignment;
663 The alignment of the variable for display purposes:
664
665 @table @asis
666 @item 0
667 Left aligned
668 @item 1
669 Right aligned
670 @item 2
671 Centre aligned
672 @end table
673 @end table
674
675 @node Long Variable Names Record
676 @section Long Variable Names Record
677
678 If present, the long variable names record has the following format:
679
680 @example
681 /* @r{Header.} */
682 int32               rec_type;
683 int32               subtype;
684 int32               size;
685 int32               count;
686
687 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
688 char                var_name_pairs[];
689 @end example
690
691 @table @code
692 @item int32 rec_type;
693 Record type.  Always set to 7.
694
695 @item int32 subtype;
696 Record subtype.  Always set to 13.
697
698 @item int32 size;
699 The size of each element in the @code{var_name_pairs} member. Always set to 1.
700
701 @item int32 count;
702 The total number of bytes in @code{var_name_pairs}.
703
704 @item char var_name_pairs[];
705 A list of @var{key}--@var{value} tuples, where @var{key} is the name
706 of a variable, and @var{value} is its long variable name.
707 The @var{key} field is at most 8 bytes long and must match the
708 name of a variable which appears in the variable record (@pxref{Variable
709 Record}).
710 The @var{value} field is at most 64 bytes long.
711 The @var{key} and @var{value} fields are separated by a @samp{=} byte.
712 Each tuple is separated by a byte whose value is 09.  There is no
713 trailing separator following the last tuple.
714 The total length is @code{count} bytes.
715 @end table
716
717 @node Very Long String Record
718 @section Very Long String Record
719
720 Old versions of SPSS limited string variables to a width of 255 bytes.
721 For backward compatibility with these older versions, the system file
722 format represents a string longer than 255 bytes, called a @dfn{very
723 long string}, as a collection of strings no longer than 255 bytes
724 each.  The strings concatenated to make a very long string are called
725 its @dfn{segments}; for consistency, variables other than very long
726 strings are considered to have a single segment.
727
728 A very long string with a width of @var{w} has @var{n} =
729 (@var{w} + 251) / 252 segments, that is, one segment for every
730 252 bytes of width, rounding up.  It would be logical, then, for each
731 of the segments except the last to have a width of 252 and the last
732 segment to have the remainder, but this is not the case.  In fact,
733 each segment except the last has a width of 255 bytes.  The last
734 segment has width @var{w} - (@var{n} - 1) * 252; some versions
735 of SPSS make it slightly wider, but not wide enough to make the last
736 segment require another 8 bytes of data.
737
738 Data is packed tightly into segments of a very long string, 255 bytes
739 per segment.  Because 255 bytes of segment data are allocated for
740 every 252 bytes of the very long string's width (approximately), some
741 unused space is left over at the end of the allocated segments.  Data
742 in unused space is ignored.
743
744 Example: Consider a very long string of width 20,000.  Such a very
745 long string has 20,000 / 252 = 80 (rounding up) segments.  The first
746 79 segments have width 255; the last segment has width 20,000 - 79 *
747 252 = 92 or slightly wider (up to 96 bytes, the next multiple of 8).
748 The very long string's data is actually stored in the 19,890 bytes in
749 the first 78 segments, plus the first 110 bytes of the 79th segment
750 (19,890 + 110 = 20,000).  The remaining 145 bytes of the 79th segment
751 and all 92 bytes of the 80th segment are unused.
752
753 The very long string record explains how to stitch together segments
754 to obtain very long string data.  For each of the very long string
755 variables in the dictionary, it specifies the name of its first
756 segment's variable and the very long string variable's actual width.
757 The remaining segments immediately follow the named variable in the
758 system file's dictionary.
759
760 The very long string record, which is present only if the system file
761 contains very long string variables, has the following format:
762
763 @example
764 /* @r{Header.} */
765 int32               rec_type;
766 int32               subtype;
767 int32               size;
768 int32               count;
769
770 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
771 char                string_lengths[];
772 @end example
773
774 @table @code
775 @item int32 rec_type;
776 Record type.  Always set to 7.
777
778 @item int32 subtype;
779 Record subtype.  Always set to 14.
780
781 @item int32 size;
782 The size of each element in the @code{string_lengths} member. Always set to 1.
783
784 @item int32 count;
785 The total number of bytes in @code{string_lengths}.
786
787 @item char string_lengths[];
788 A list of @var{key}--@var{value} tuples, where @var{key} is the name
789 of a variable, and @var{value} is its length.
790 The @var{key} field is at most 8 bytes long and must match the
791 name of a variable which appears in the variable record (@pxref{Variable
792 Record}).
793 The @var{value} field is exactly 5 bytes long. It is a zero-padded,
794 ASCII-encoded string that is the length of the variable.
795 The @var{key} and @var{value} fields are separated by a @samp{=} byte.
796 Tuples are delimited by a two-byte sequence @{00, 09@}.
797 After the last tuple, there may be a single byte 00, or @{00, 09@}.
798 The total length is @code{count} bytes.
799 @end table
800
801 @node Character Encoding Record
802 @section Character Encoding Record
803
804 This record, if present, indicates the character encoding for string data,
805 long variable names, variable labels, value labels and other strings in the
806 file.
807
808 @example
809 /* @r{Header.} */
810 int32               rec_type;
811 int32               subtype;
812 int32               size;
813 int32               count;
814
815 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
816 char                encoding[];
817 @end example
818
819 @table @code
820 @item int32 rec_type;
821 Record type.  Always set to 7.
822
823 @item int32 subtype;
824 Record subtype.  Always set to 20.
825
826 @item int32 size;
827 The size of each element in the @code{encoding} member. Always set to 1.
828
829 @item int32 count;
830 The total number of bytes in @code{encoding}.
831
832 @item char encoding[];
833 The name of the character encoding.  Normally this will be an official IANA characterset name or alias.
834 See @url{http://www.iana.org/assignments/character-sets}.
835 @end table
836
837 This record is not present in files generated by older software.
838 See also @ref{character-code}.
839
840
841 @node Data File and Variable Attributes Records
842 @section Data File and Variable Attributes Records
843
844 The data file and variable attributes records represent custom
845 attributes for the system file or for individual variables in the
846 system file, as defined on the DATAFILE ATTRIBUTE (@pxref{DATAFILE
847 ATTRIBUTE,,,pspp, PSPP Users Guide}) and VARIABLE ATTRIBUTE commands
848 (@pxref{VARIABLE ATTRIBUTE,,,pspp, PSPP Users Guide}), respectively.
849
850 @example
851 /* @r{Header.} */
852 int32               rec_type;
853 int32               subtype;
854 int32               size;
855 int32               count;
856
857 /* @r{Exactly @code{count} bytes of data.} */
858 char                attributes[];
859 @end example
860
861 @table @code
862 @item int32 rec_type;
863 Record type.  Always set to 7.
864
865 @item int32 subtype;
866 Record subtype.  Always set to 17 for a data file attribute record or
867 to 18 for a variable attributes record.
868
869 @item int32 size;
870 The size of each element in the @code{attributes} member. Always set to 1.
871
872 @item int32 count;
873 The total number of bytes in @code{attributes}.
874
875 @item char attributes[];
876 The attributes, in a text-based format.
877
878 In record type 17, this field contains a single attribute set.  An
879 attribute set is a sequence of one or more attributes concatenated
880 together.  Each attribute consists of a name, which has the same
881 syntax as a variable name, followed by, inside parentheses, a sequence
882 of one or more values.  Each value consists of a string enclosed in
883 single quotes (@code{'}) followed by a line feed (byte 0x0a).  A value
884 may contain single quote characters, which are not themselves escaped
885 or quoted or required to be present in pairs.  There is no apparent
886 way to embed a line feed in a value.  There is no distinction between
887 an attribute with a single value and an attribute array with one
888 element.
889
890 In record type 18, this field contains a sequence of one or more
891 variable attribute sets.  If more than one variable attribute set is
892 present, each one after the first is delimited from the previous by
893 @code{/}.  Each variable attribute set consists of a variable name,
894 followed by @code{:}, followed by an attribute set with the same
895 syntax as on record type 17.
896
897 The total length is @code{count} bytes.
898 @end table
899
900 @subheading Example
901
902 A system file produced with the following VARIABLE ATTRIBUTE commands
903 in effect:
904
905 @example
906 VARIABLE ATTRIBUTE VARIABLES=dummy ATTRIBUTE=fred[1]('23') fred[2]('34').
907 VARIABLE ATTRIBUTE VARIABLES=dummy ATTRIBUTE=bert('123').
908 @end example
909
910 @noindent
911 will contain a variable attribute record with the following contents:
912
913 @example
914 00000000  07 00 00 00 12 00 00 00  01 00 00 00 22 00 00 00  |............"...|
915 00000010  64 75 6d 6d 79 3a 66 72  65 64 28 27 32 33 27 0a  |dummy:fred('23'.|
916 00000020  27 33 34 27 0a 29 62 65  72 74 28 27 31 32 33 27  |'34'.)bert('123'|
917 00000030  0a 29                                             |.)              |
918 @end example
919
920 @node Miscellaneous Informational Records
921 @section Miscellaneous Informational Records
922
923 Some specific types of miscellaneous informational records are
924 documented here, but others are known to exist.  PSPP ignores unknown
925 miscellaneous informational records when reading system files.
926
927 @example
928 /* @r{Header.} */
929 int32               rec_type;
930 int32               subtype;
931 int32               size;
932 int32               count;
933
934 /* @r{Exactly @code{size * count} bytes of data.} */
935 char                data[];
936 @end example
937
938 @table @code
939 @item int32 rec_type;
940 Record type.  Always set to 7.
941
942 @item int32 subtype;
943 Record subtype.  May take any value.  According to Aapi
944 H@"am@"al@"ainen, value 5 indicates a set of grouped variables and 6
945 indicates date info (probably related to USE).
946
947 @item int32 size;
948 Size of each piece of data in the data part.  Should have the value 1,
949 4, or 8, for @code{char}, @code{int32}, and @code{flt64} format data,
950 respectively.
951
952 @item int32 count;
953 Number of pieces of data in the data part.
954
955 @item char data[];
956 Arbitrary data.  There must be @code{size} times @code{count} bytes of
957 data.
958 @end table
959
960 @node Dictionary Termination Record
961 @section Dictionary Termination Record
962
963 The dictionary termination record separates all other records from the
964 data records.
965
966 @example
967 int32               rec_type;
968 int32               filler;
969 @end example
970
971 @table @code
972 @item int32 rec_type;
973 Record type.  Always set to 999.
974
975 @item int32 filler;
976 Ignored padding.  Should be set to 0.
977 @end table
978
979 @node Data Record
980 @section Data Record
981
982 Data records must follow all other records in the system file.  There must
983 be at least one data record in every system file.
984
985 The format of data records varies depending on whether the data is
986 compressed.  Regardless, the data is arranged in a series of 8-byte
987 elements.
988
989 When data is not compressed,
990 each element corresponds to
991 the variable declared in the respective variable record (@pxref{Variable
992 Record}).  Numeric values are given in @code{flt64} format; string
993 values are literal characters string, padded on the right when
994 necessary to fill out 8-byte units.
995
996 Compressed data is arranged in the following manner: the first 8 bytes
997 in the data section is divided into a series of 1-byte command
998 codes.  These codes have meanings as described below:
999
1000 @table @asis
1001 @item 0
1002 Ignored.  If the program writing the system file accumulates compressed
1003 data in blocks of fixed length, 0 bytes can be used to pad out extra
1004 bytes remaining at the end of a fixed-size block.
1005
1006 @item 1 through 251
1007 A number with
1008 value @var{code} - @var{bias}, where
1009 @var{code} is the value of the compression code and @var{bias} is the
1010 variable @code{bias} from the file header.  For example,
1011 code 105 with bias 100.0 (the normal value) indicates a numeric variable
1012 of value 5.
1013
1014 @item 252
1015 End of file.  This code may or may not appear at the end of the data
1016 stream.  PSPP always outputs this code but its use is not required.
1017
1018 @item 253
1019 A numeric or string value that is not
1020 compressible.  The value is stored in the 8 bytes following the
1021 current block of command bytes.  If this value appears twice in a block
1022 of command bytes, then it indicates the second group of 8 bytes following the
1023 command bytes, and so on.
1024
1025 @item 254
1026 An 8-byte string value that is all spaces.
1027
1028 @item 255
1029 The system-missing value.
1030 @end table
1031
1032 When the end of the an 8-byte group of command bytes is reached, any
1033 blocks of non-compressible values indicated by code 253 are skipped,
1034 and the next element of command bytes is read and interpreted, until
1035 the end of the file or a code with value 252 is reached.
1036 @setfilename ignored