4907ad7389ba32a2ecf900e762b06a5651b1c321
[pspp-builds.git] / src / data / sys-file-writer.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2006, 2007, 2009 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 "sys-file-writer.h"
20 #include "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 <libpspp/float-format.h>
30 #include <libpspp/integer-format.h>
31 #include <libpspp/message.h>
32 #include <libpspp/misc.h>
33 #include <libpspp/str.h>
34 #include <libpspp/version.h>
35
36 #include <data/attributes.h>
37 #include <data/case.h>
38 #include <data/casewriter-provider.h>
39 #include <data/casewriter.h>
40 #include <data/dictionary.h>
41 #include <data/file-handle-def.h>
42 #include <data/file-name.h>
43 #include <data/format.h>
44 #include <data/make-file.h>
45 #include <data/missing-values.h>
46 #include <data/settings.h>
47 #include <data/short-names.h>
48 #include <data/value-labels.h>
49 #include <data/variable.h>
50
51 #include "minmax.h"
52 #include "unlocked-io.h"
53 #include "xalloc.h"
54
55 #include "gettext.h"
56 #define _(msgid) gettext (msgid)
57 #define N_(msgid) (msgid)
58
59 /* Compression bias used by PSPP.  Values between (1 -
60    COMPRESSION_BIAS) and (251 - COMPRESSION_BIAS) inclusive can be
61    compressed. */
62 #define COMPRESSION_BIAS 100
63
64 /* System file writer. */
65 struct sfm_writer
66   {
67     struct file_handle *fh;     /* File handle. */
68     struct fh_lock *lock;       /* Mutual exclusion for file. */
69     FILE *file;                 /* File stream. */
70     struct replace_file *rf;    /* Ticket for replacing output file. */
71
72     bool compress;              /* 1=compressed, 0=not compressed. */
73     casenumber case_cnt;        /* Number of cases written so far. */
74
75     /* Compression buffering.
76
77        Compressed data is output as groups of 8 1-byte opcodes
78        followed by up to 8 (depending on the opcodes) 8-byte data
79        items.  Data items and opcodes arrive at the same time but
80        must be reordered for writing to disk, thus a small amount
81        of buffering here. */
82     uint8_t opcodes[8];         /* Buffered opcodes. */
83     int opcode_cnt;             /* Number of buffered opcodes. */
84     uint8_t data[8][8];         /* Buffered data. */
85     int data_cnt;               /* Number of buffered data items. */
86
87     /* Variables. */
88     struct sfm_var *sfm_vars;   /* Variables. */
89     size_t sfm_var_cnt;         /* Number of variables. */
90     size_t segment_cnt;         /* Number of variables including extra segments
91                                    for long string variables. */
92   };
93
94 static const struct casewriter_class sys_file_casewriter_class;
95
96 static void write_header (struct sfm_writer *, const struct dictionary *);
97 static void write_variable (struct sfm_writer *, const struct variable *);
98 static void write_value_labels (struct sfm_writer *,
99                                 struct variable *, int idx);
100 static void write_integer_info_record (struct sfm_writer *);
101 static void write_float_info_record (struct sfm_writer *);
102
103 static void write_longvar_table (struct sfm_writer *w,
104                                  const struct dictionary *dict);
105
106 static void write_encoding_record (struct sfm_writer *w,
107                                    const struct dictionary *);
108
109 static void write_vls_length_table (struct sfm_writer *w,
110                               const struct dictionary *dict);
111
112
113 static void write_variable_display_parameters (struct sfm_writer *w,
114                                                const struct dictionary *dict);
115
116 static void write_documents (struct sfm_writer *, const struct dictionary *);
117
118 static void write_data_file_attributes (struct sfm_writer *,
119                                         const struct dictionary *);
120 static void write_variable_attributes (struct sfm_writer *,
121                                        const struct dictionary *);
122
123 static void write_int (struct sfm_writer *, int32_t);
124 static inline void convert_double_to_output_format (double, uint8_t[8]);
125 static void write_float (struct sfm_writer *, double);
126 static void write_string (struct sfm_writer *, const char *, size_t);
127 static void write_bytes (struct sfm_writer *, const void *, size_t);
128 static void write_zeros (struct sfm_writer *, size_t);
129 static void write_spaces (struct sfm_writer *, size_t);
130 static void write_value (struct sfm_writer *, const union value *, int width);
131
132 static void write_case_uncompressed (struct sfm_writer *,
133                                      const struct ccase *);
134 static void write_case_compressed (struct sfm_writer *, const struct ccase *);
135 static void flush_compressed (struct sfm_writer *);
136 static void put_cmp_opcode (struct sfm_writer *, uint8_t);
137 static void put_cmp_number (struct sfm_writer *, double);
138 static void put_cmp_string (struct sfm_writer *, const void *, size_t);
139
140 bool write_error (const struct sfm_writer *);
141 bool close_writer (struct sfm_writer *);
142
143 /* Returns default options for writing a system file. */
144 struct sfm_write_options
145 sfm_writer_default_options (void)
146 {
147   struct sfm_write_options opts;
148   opts.create_writeable = true;
149   opts.compress = settings_get_scompression ();
150   opts.version = 3;
151   return opts;
152 }
153
154 /* Opens the system file designated by file handle FH for writing
155    cases from dictionary D according to the given OPTS.  If
156    COMPRESS is nonzero, the system file will be compressed.
157
158    No reference to D is retained, so it may be modified or
159    destroyed at will after this function returns.  D is not
160    modified by this function, except to assign short names. */
161 struct casewriter *
162 sfm_open_writer (struct file_handle *fh, struct dictionary *d,
163                  struct sfm_write_options opts)
164 {
165   struct sfm_writer *w;
166   mode_t mode;
167   int idx;
168   int i;
169
170   /* Check version. */
171   if (opts.version != 2 && opts.version != 3)
172     {
173       msg (ME, _("Unknown system file version %d. Treating as version %d."),
174            opts.version, 3);
175       opts.version = 3;
176     }
177
178   /* Create and initialize writer. */
179   w = xmalloc (sizeof *w);
180   w->fh = fh_ref (fh);
181   w->lock = NULL;
182   w->file = NULL;
183   w->rf = NULL;
184
185   w->compress = opts.compress;
186   w->case_cnt = 0;
187
188   w->opcode_cnt = w->data_cnt = 0;
189
190   /* Figure out how to map in-memory case data to on-disk case
191      data.  Also count the number of segments.  Very long strings
192      occupy multiple segments, otherwise each variable only takes
193      one segment. */
194   w->segment_cnt = sfm_dictionary_to_sfm_vars (d, &w->sfm_vars,
195                                                &w->sfm_var_cnt);
196
197   /* Open file handle as an exclusive writer. */
198   /* TRANSLATORS: this fragment will be interpolated into
199      messages in fh_lock() that identify types of files. */
200   w->lock = fh_lock (fh, FH_REF_FILE, N_("system file"), FH_ACC_WRITE, true);
201   if (w->lock == NULL)
202     goto error;
203
204   /* Create the file on disk. */
205   mode = S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH;
206   if (opts.create_writeable)
207     mode |= S_IWUSR | S_IWGRP | S_IWOTH;
208   w->rf = replace_file_start (fh_get_file_name (fh), "wb", mode,
209                               &w->file, NULL);
210   if (w->rf == NULL)
211     {
212       msg (ME, _("Error opening \"%s\" for writing as a system file: %s."),
213            fh_get_file_name (fh), strerror (errno));
214       goto error;
215     }
216
217   /* Write the file header. */
218   write_header (w, d);
219
220   /* Write basic variable info. */
221   short_names_assign (d);
222   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
223     write_variable (w, dict_get_var (d, i));
224
225   /* Write out value labels. */
226   idx = 0;
227   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
228     {
229       struct variable *v = dict_get_var (d, i);
230
231       write_value_labels (w, v, idx);
232       idx += sfm_width_to_octs (var_get_width (v));
233     }
234
235   if (dict_get_documents (d) != NULL)
236     write_documents (w, d);
237
238   write_integer_info_record (w);
239   write_float_info_record (w);
240
241   write_variable_display_parameters (w, d);
242
243   if (opts.version >= 3)
244     write_longvar_table (w, d);
245
246   write_vls_length_table (w, d);
247
248   if (attrset_count (dict_get_attributes (d)))
249     write_data_file_attributes (w, d);
250   write_variable_attributes (w, d);
251
252   write_encoding_record (w, d);
253
254   /* Write end-of-headers record. */
255   write_int (w, 999);
256   write_int (w, 0);
257
258   if (write_error (w))
259     {
260       close_writer (w);
261       return NULL;
262     }
263
264   return casewriter_create (dict_get_proto (d), &sys_file_casewriter_class, w);
265
266 error:
267   close_writer (w);
268   return NULL;
269 }
270
271 /* Returns value of X truncated to two least-significant digits. */
272 static int
273 rerange (int x)
274 {
275   if (x < 0)
276     x = -x;
277   if (x >= 100)
278     x %= 100;
279   return x;
280 }
281
282 /* Calculates the offset of data for TARGET_VAR from the
283    beginning of each case's data for dictionary D.  The return
284    value is in "octs" (8-byte units). */
285 static int
286 calc_oct_idx (const struct dictionary *d, struct variable *target_var)
287 {
288   int oct_idx;
289   int i;
290
291   oct_idx = 0;
292   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (d); i++)
293     {
294       struct variable *var = dict_get_var (d, i);
295       if (var == target_var)
296         break;
297       oct_idx += sfm_width_to_octs (var_get_width (var));
298     }
299   return oct_idx;
300 }
301
302 /* Write the sysfile_header header to system file W. */
303 static void
304 write_header (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
305 {
306   char prod_name[61];
307   char creation_date[10];
308   char creation_time[9];
309   const char *file_label;
310   struct variable *weight;
311
312   time_t t;
313
314   /* Record-type code. */
315   write_string (w, "$FL2", 4);
316
317   /* Product identification. */
318   snprintf (prod_name, sizeof prod_name, "@(#) SPSS DATA FILE %s - %s",
319             version, host_system);
320   write_string (w, prod_name, 60);
321
322   /* Layout code. */
323   write_int (w, 2);
324
325   /* Number of `union value's per case. */
326   write_int (w, calc_oct_idx (d, NULL));
327
328   /* Compressed? */
329   write_int (w, w->compress);
330
331   /* Weight variable. */
332   weight = dict_get_weight (d);
333   write_int (w, weight != NULL ? calc_oct_idx (d, weight) + 1 : 0);
334
335   /* Number of cases.  We don't know this in advance, so we write
336      -1 to indicate an unknown number of cases.  Later we can
337      come back and overwrite it with the true value. */
338   write_int (w, -1);
339
340   /* Compression bias. */
341   write_float (w, COMPRESSION_BIAS);
342
343   /* Creation date and time. */
344   if (time (&t) == (time_t) -1)
345     {
346       strcpy (creation_date, "01 Jan 70");
347       strcpy (creation_time, "00:00:00");
348     }
349   else
350     {
351       static const char *const month_name[12] =
352         {
353           "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
354           "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec",
355         };
356       struct tm *tmp = localtime (&t);
357       int day = rerange (tmp->tm_mday);
358       int mon = rerange (tmp->tm_mon + 1);
359       int year = rerange (tmp->tm_year);
360       int hour = rerange (tmp->tm_hour + 1);
361       int min = rerange (tmp->tm_min + 1);
362       int sec = rerange (tmp->tm_sec + 1);
363
364       snprintf (creation_date, sizeof creation_date,
365                 "%02d %s %02d", day, month_name[mon - 1], year);
366       snprintf (creation_time, sizeof creation_time,
367                 "%02d:%02d:%02d", hour - 1, min - 1, sec - 1);
368     }
369   write_string (w, creation_date, 9);
370   write_string (w, creation_time, 8);
371
372   /* File label. */
373   file_label = dict_get_label (d);
374   if (file_label == NULL)
375     file_label = "";
376   write_string (w, file_label, 64);
377
378   /* Padding. */
379   write_zeros (w, 3);
380 }
381
382 /* Write format spec FMT to W, after adjusting it to be
383    compatible with the given WIDTH. */
384 static void
385 write_format (struct sfm_writer *w, struct fmt_spec fmt, int width)
386 {
387   assert (fmt_check_output (&fmt));
388   assert (sfm_width_to_segments (width) == 1);
389
390   if (width > 0)
391     fmt_resize (&fmt, width);
392   write_int (w, (fmt_to_io (fmt.type) << 16) | (fmt.w << 8) | fmt.d);
393 }
394
395 /* Write a string continuation variable record for each 8-byte
396    section beyond the initial 8 bytes, for a variable of the
397    given WIDTH. */
398 static void
399 write_variable_continuation_records (struct sfm_writer *w, int width)
400 {
401   int position;
402
403   assert (sfm_width_to_segments (width) == 1);
404   for (position = 8; position < width; position += 8)
405     {
406       write_int (w, 2);   /* Record type. */
407       write_int (w, -1);  /* Width. */
408       write_int (w, 0);   /* No variable label. */
409       write_int (w, 0);   /* No missing values. */
410       write_int (w, 0);   /* Print format. */
411       write_int (w, 0);   /* Write format. */
412       write_zeros (w, 8);   /* Name. */
413     }
414 }
415
416 /* Write the variable record(s) for variable V to system file
417    W. */
418 static void
419 write_variable (struct sfm_writer *w, const struct variable *v)
420 {
421   int width = var_get_width (v);
422   int segment_cnt = sfm_width_to_segments (width);
423   int seg0_width = sfm_segment_alloc_width (width, 0);
424   const struct missing_values *mv = var_get_missing_values (v);
425   int i;
426
427   /* Record type. */
428   write_int (w, 2);
429
430   /* Width. */
431   write_int (w, seg0_width);
432
433   /* Variable has a variable label? */
434   write_int (w, var_has_label (v));
435
436   /* Number of missing values.  If there is a range, then the
437      range counts as 2 missing values and causes the number to be
438      negated. */
439   write_int (w, mv_has_range (mv) ? -2 - mv_n_values (mv) : mv_n_values (mv));
440
441   /* Print and write formats. */
442   write_format (w, *var_get_print_format (v), seg0_width);
443   write_format (w, *var_get_write_format (v), seg0_width);
444
445   /* Short name.
446      The full name is in a translation table written
447      separately. */
448   write_string (w, var_get_short_name (v, 0), 8);
449
450   /* Value label. */
451   if (var_has_label (v))
452     {
453       const char *label = var_get_label (v);
454       size_t padded_len = ROUND_UP (MIN (strlen (label), 255), 4);
455       write_int (w, padded_len);
456       write_string (w, label, padded_len);
457     }
458
459   /* Write the missing values, if any, range first. */
460   if (mv_has_range (mv))
461     {
462       double x, y;
463       mv_get_range (mv, &x, &y);
464       write_float (w, x);
465       write_float (w, y);
466     }
467   for (i = 0; i < mv_n_values (mv); i++)
468     {
469       union value value;
470       mv_get_value (mv, &value, i);
471       write_value (w, &value, seg0_width);
472     }
473
474   write_variable_continuation_records (w, seg0_width);
475
476   /* Write additional segments for very long string variables. */
477   for (i = 1; i < segment_cnt; i++)
478     {
479       int seg_width = sfm_segment_alloc_width (width, i);
480       struct fmt_spec fmt = fmt_for_output (FMT_A, MAX (seg_width, 1), 0);
481
482       write_int (w, 2);           /* Variable record. */
483       write_int (w, seg_width);   /* Width. */
484       write_int (w, 0);           /* No variable label. */
485       write_int (w, 0);           /* No missing values. */
486       write_format (w, fmt, seg_width); /* Print format. */
487       write_format (w, fmt, seg_width); /* Write format. */
488       write_string (w, var_get_short_name (v, i), 8);
489
490       write_variable_continuation_records (w, seg_width);
491     }
492 }
493
494 /* Writes the value labels for variable V having system file
495    variable index IDX to system file W. */
496 static void
497 write_value_labels (struct sfm_writer *w, struct variable *v, int idx)
498 {
499   const struct val_labs *val_labs;
500   const struct val_lab **labels;
501   size_t n_labels;
502   size_t i;
503
504   val_labs = var_get_value_labels (v);
505   n_labels = val_labs_count (val_labs);
506   if (n_labels == 0)
507     return;
508
509   /* Value label record. */
510   write_int (w, 3);             /* Record type. */
511   write_int (w, val_labs_count (val_labs));
512   labels = val_labs_sorted (val_labs);
513   for (i = 0; i < n_labels; i++)
514     {
515       const struct val_lab *vl = labels[i];
516       const char *label = val_lab_get_label (vl);
517       uint8_t len = MIN (strlen (label), 255);
518
519       write_value (w, val_lab_get_value (vl), var_get_width (v));
520       write_bytes (w, &len, 1);
521       write_bytes (w, label, len);
522       write_zeros (w, REM_RND_UP (len + 1, 8));
523     }
524   free (labels);
525
526   /* Value label variable record. */
527   write_int (w, 4);             /* Record type. */
528   write_int (w, 1);             /* Number of variables. */
529   write_int (w, idx + 1);       /* Variable's dictionary index. */
530 }
531
532 /* Writes record type 6, document record. */
533 static void
534 write_documents (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
535 {
536   size_t line_cnt = dict_get_document_line_cnt (d);
537
538   write_int (w, 6);             /* Record type. */
539   write_int (w, line_cnt);
540   write_bytes (w, dict_get_documents (d), line_cnt * DOC_LINE_LENGTH);
541 }
542
543 static void
544 put_attrset (struct string *string, const struct attrset *attrs)
545 {
546   const struct attribute *attr;
547   struct attrset_iterator i;
548
549   for (attr = attrset_first (attrs, &i); attr != NULL;
550        attr = attrset_next (attrs, &i)) 
551     {
552       size_t n_values = attribute_get_n_values (attr);
553       size_t j;
554
555       ds_put_cstr (string, attribute_get_name (attr));
556       ds_put_char (string, '(');
557       for (j = 0; j < n_values; j++) 
558         ds_put_format (string, "'%s'\n", attribute_get_value (attr, j));
559       ds_put_char (string, ')');
560     }
561 }
562
563 static void
564 write_attribute_record (struct sfm_writer *w, const struct string *content,
565                         int subtype) 
566 {
567   write_int (w, 7);
568   write_int (w, subtype);
569   write_int (w, 1);
570   write_int (w, ds_length (content));
571   write_bytes (w, ds_data (content), ds_length (content));
572 }
573
574 static void
575 write_data_file_attributes (struct sfm_writer *w,
576                             const struct dictionary *d)
577 {
578   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
579   put_attrset (&s, dict_get_attributes (d));
580   write_attribute_record (w, &s, 17);
581   ds_destroy (&s);
582 }
583
584 static void
585 write_variable_attributes (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *d)
586 {
587   struct string s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
588   size_t n_vars = dict_get_var_cnt (d);
589   size_t n_attrsets = 0;
590   size_t i;
591
592   for (i = 0; i < n_vars; i++)
593     { 
594       struct variable *v = dict_get_var (d, i);
595       struct attrset *attrs = var_get_attributes (v);
596       if (attrset_count (attrs)) 
597         {
598           if (n_attrsets++)
599             ds_put_char (&s, '/');
600           ds_put_format (&s, "%s:", var_get_short_name (v, 0));
601           put_attrset (&s, attrs);
602         }
603     }
604   if (n_attrsets) 
605     write_attribute_record (w, &s, 18);
606   ds_destroy (&s);
607 }
608
609 /* Write the alignment, width and scale values. */
610 static void
611 write_variable_display_parameters (struct sfm_writer *w,
612                                    const struct dictionary *dict)
613 {
614   int i;
615
616   write_int (w, 7);             /* Record type. */
617   write_int (w, 11);            /* Record subtype. */
618   write_int (w, 4);             /* Data item (int32) size. */
619   write_int (w, w->segment_cnt * 3); /* Number of data items. */
620
621   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); ++i)
622     {
623       struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
624       int width = var_get_width (v);
625       int segment_cnt = sfm_width_to_segments (width);
626       int measure = (var_get_measure (v) == MEASURE_NOMINAL ? 1
627                      : var_get_measure (v) == MEASURE_ORDINAL ? 2
628                      : 3);
629       int alignment = (var_get_alignment (v) == ALIGN_LEFT ? 0
630                        : var_get_alignment (v) == ALIGN_RIGHT ? 1
631                        : 2);
632       int i;
633
634       for (i = 0; i < segment_cnt; i++)
635         {
636           int width_left = width - sfm_segment_effective_offset (width, i);
637           write_int (w, measure);
638           write_int (w, (i == 0 ? var_get_display_width (v)
639                          : var_default_display_width (width_left)));
640           write_int (w, alignment);
641         }
642     }
643 }
644
645 /* Writes the table of lengths for very long string variables. */
646 static void
647 write_vls_length_table (struct sfm_writer *w,
648                         const struct dictionary *dict)
649 {
650   struct string map;
651   int i;
652
653   ds_init_empty (&map);
654   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); ++i)
655     {
656       const struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
657       if (sfm_width_to_segments (var_get_width (v)) > 1)
658         ds_put_format (&map, "%s=%05d%c\t",
659                        var_get_short_name (v, 0), var_get_width (v), 0);
660     }
661   if (!ds_is_empty (&map))
662     {
663       write_int (w, 7);         /* Record type. */
664       write_int (w, 14);        /* Record subtype. */
665       write_int (w, 1);         /* Data item (char) size. */
666       write_int (w, ds_length (&map)); /* Number of data items. */
667       write_bytes (w, ds_data (&map), ds_length (&map));
668     }
669   ds_destroy (&map);
670 }
671
672
673 static void
674 write_encoding_record (struct sfm_writer *w,
675                        const struct dictionary *d)
676 {
677   const char *enc = dict_get_encoding (d);
678
679   if ( NULL == enc)
680     return;
681
682   write_int (w, 7);             /* Record type. */
683   write_int (w, 20);            /* Record subtype. */
684   write_int (w, 1);             /* Data item (char) size. */
685   write_int (w, strlen (enc));  /* Number of data items. */
686   write_string (w, enc, strlen (enc));
687 }
688
689
690 /* Writes the long variable name table. */
691 static void
692 write_longvar_table (struct sfm_writer *w, const struct dictionary *dict)
693 {
694   struct string map;
695   size_t i;
696
697   ds_init_empty (&map);
698   for (i = 0; i < dict_get_var_cnt (dict); i++)
699     {
700       struct variable *v = dict_get_var (dict, i);
701
702       if (i)
703         ds_put_char (&map, '\t');
704       ds_put_format (&map, "%s=%s",
705                      var_get_short_name (v, 0), var_get_name (v));
706     }
707
708   write_int (w, 7);             /* Record type. */
709   write_int (w, 13);            /* Record subtype. */
710   write_int (w, 1);             /* Data item (char) size. */
711   write_int (w, ds_length (&map)); /* Number of data items. */
712   write_bytes (w, ds_data (&map), ds_length (&map));
713
714   ds_destroy (&map);
715 }
716
717 /* Write integer information record. */
718 static void
719 write_integer_info_record (struct sfm_writer *w)
720 {
721   int version_component[3];
722   int float_format;
723
724   /* Parse the version string. */
725   memset (version_component, 0, sizeof version_component);
726   sscanf (bare_version, "%d.%d.%d",
727           &version_component[0], &version_component[1], &version_component[2]);
728
729   /* Figure out the floating-point format. */
730   if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_IEEE_DOUBLE_LE
731       || FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_IEEE_DOUBLE_BE)
732     float_format = 1;
733   else if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_Z_LONG)
734     float_format = 2;
735   else if (FLOAT_NATIVE_64_BIT == FLOAT_VAX_D)
736     float_format = 3;
737   else
738     abort ();
739
740   /* Write record. */
741   write_int (w, 7);             /* Record type. */
742   write_int (w, 3);             /* Record subtype. */
743   write_int (w, 4);             /* Data item (int32) size. */
744   write_int (w, 8);             /* Number of data items. */
745   write_int (w, version_component[0]);
746   write_int (w, version_component[1]);
747   write_int (w, version_component[2]);
748   write_int (w, -1);          /* Machine code. */
749   write_int (w, float_format);
750   write_int (w, 1);           /* Compression code. */
751   write_int (w, INTEGER_NATIVE == INTEGER_MSB_FIRST ? 1 : 2);
752   write_int (w, 2);           /* 7-bit ASCII. */
753 }
754
755 /* Write floating-point information record. */
756 static void
757 write_float_info_record (struct sfm_writer *w)
758 {
759   write_int (w, 7);             /* Record type. */
760   write_int (w, 4);             /* Record subtype. */
761   write_int (w, 8);             /* Data item (flt64) size. */
762   write_int (w, 3);             /* Number of data items. */
763   write_float (w, SYSMIS);      /* System-missing value. */
764   write_float (w, HIGHEST);     /* Value used for HIGHEST in missing values. */
765   write_float (w, LOWEST);      /* Value used for LOWEST in missing values. */
766 }
767 \f
768 /* Writes case C to system file W. */
769 static void
770 sys_file_casewriter_write (struct casewriter *writer, void *w_,
771                            struct ccase *c)
772 {
773   struct sfm_writer *w = w_;
774
775   if (ferror (w->file))
776     {
777       casewriter_force_error (writer);
778       case_unref (c);
779       return;
780     }
781
782   w->case_cnt++;
783
784   if (!w->compress)
785     write_case_uncompressed (w, c);
786   else
787     write_case_compressed (w, c);
788
789   case_unref (c);
790 }
791
792 /* Destroys system file writer W. */
793 static void
794 sys_file_casewriter_destroy (struct casewriter *writer, void *w_)
795 {
796   struct sfm_writer *w = w_;
797   if (!close_writer (w))
798     casewriter_force_error (writer);
799 }
800
801 /* Returns true if an I/O error has occurred on WRITER, false otherwise. */
802 bool
803 write_error (const struct sfm_writer *writer)
804 {
805   return ferror (writer->file);
806 }
807
808 /* Closes a system file after we're done with it.
809    Returns true if successful, false if an I/O error occurred. */
810 bool
811 close_writer (struct sfm_writer *w)
812 {
813   bool ok;
814
815   if (w == NULL)
816     return true;
817
818   ok = true;
819   if (w->file != NULL)
820     {
821       /* Flush buffer. */
822       if (w->opcode_cnt > 0)
823         flush_compressed (w);
824       fflush (w->file);
825
826       ok = !write_error (w);
827
828       /* Seek back to the beginning and update the number of cases.
829          This is just a courtesy to later readers, so there's no need
830          to check return values or report errors. */
831       if (ok && w->case_cnt <= INT32_MAX && !fseek (w->file, 80, SEEK_SET))
832         {
833           write_int (w, w->case_cnt);
834           clearerr (w->file);
835         }
836
837       if (fclose (w->file) == EOF)
838         ok = false;
839
840       if (!ok)
841         msg (ME, _("An I/O error occurred writing system file \"%s\"."),
842              fh_get_file_name (w->fh));
843
844       if (ok ? !replace_file_commit (w->rf) : !replace_file_abort (w->rf))
845         ok = false;
846     }
847
848   fh_unlock (w->lock);
849   fh_unref (w->fh);
850
851   free (w->sfm_vars);
852   free (w);
853
854   return ok;
855 }
856
857 /* System file writer casewriter class. */
858 static const struct casewriter_class sys_file_casewriter_class =
859   {
860     sys_file_casewriter_write,
861     sys_file_casewriter_destroy,
862     NULL,
863   };
864 \f
865 /* Writes case C to system file W, without compressing it. */
866 static void
867 write_case_uncompressed (struct sfm_writer *w, const struct ccase *c)
868 {
869   size_t i;
870
871   for (i = 0; i < w->sfm_var_cnt; i++)
872     {
873       struct sfm_var *v = &w->sfm_vars[i];
874
875       if (v->var_width == 0)
876         write_float (w, case_num_idx (c, v->case_index));
877       else
878         {
879           write_bytes (w, case_str_idx (c, v->case_index) + v->offset,
880                        v->segment_width);
881           write_spaces (w, v->padding);
882         }
883     }
884 }
885
886 /* Writes case C to system file W, with compression. */
887 static void
888 write_case_compressed (struct sfm_writer *w, const struct ccase *c)
889 {
890   size_t i;
891
892   for (i = 0; i < w->sfm_var_cnt; i++)
893     {
894       struct sfm_var *v = &w->sfm_vars[i];
895
896       if (v->var_width == 0)
897         {
898           double d = case_num_idx (c, v->case_index);
899           if (d == SYSMIS)
900             put_cmp_opcode (w, 255);
901           else if (d >= 1 - COMPRESSION_BIAS
902                    && d <= 251 - COMPRESSION_BIAS
903                    && d == (int) d)
904             put_cmp_opcode (w, (int) d + COMPRESSION_BIAS);
905           else
906             {
907               put_cmp_opcode (w, 253);
908               put_cmp_number (w, d);
909             }
910         }
911       else
912         {
913           int offset = v->offset;
914           int width, padding;
915
916           /* This code properly deals with a width that is not a
917              multiple of 8, by ensuring that the final partial
918              oct (8 byte unit) is treated as padded with spaces
919              on the right. */
920           for (width = v->segment_width; width > 0; width -= 8, offset += 8)
921             {
922               const void *data = case_str_idx (c, v->case_index) + offset;
923               int chunk_size = MIN (width, 8);
924               if (!memcmp (data, "        ", chunk_size))
925                 put_cmp_opcode (w, 254);
926               else
927                 {
928                   put_cmp_opcode (w, 253);
929                   put_cmp_string (w, data, chunk_size);
930                 }
931             }
932
933           /* This code deals properly with padding that is not a
934              multiple of 8 bytes, by discarding the remainder,
935              which was already effectively padded with spaces in
936              the previous loop.  (Note that v->width + v->padding
937              is always a multiple of 8.) */
938           for (padding = v->padding / 8; padding > 0; padding--)
939             put_cmp_opcode (w, 254);
940         }
941     }
942 }
943
944 /* Flushes buffered compressed opcodes and data to W.
945    The compression buffer must not be empty. */
946 static void
947 flush_compressed (struct sfm_writer *w)
948 {
949   assert (w->opcode_cnt > 0 && w->opcode_cnt <= 8);
950
951   write_bytes (w, w->opcodes, w->opcode_cnt);
952   write_zeros (w, 8 - w->opcode_cnt);
953
954   write_bytes (w, w->data, w->data_cnt * sizeof *w->data);
955
956   w->opcode_cnt = w->data_cnt = 0;
957 }
958
959 /* Appends OPCODE to the buffered set of compression opcodes in
960    W.  Flushes the compression buffer beforehand if necessary. */
961 static void
962 put_cmp_opcode (struct sfm_writer *w, uint8_t opcode)
963 {
964   if (w->opcode_cnt >= 8)
965     flush_compressed (w);
966
967   w->opcodes[w->opcode_cnt++] = opcode;
968 }
969
970 /* Appends NUMBER to the buffered compression data in W.  The
971    buffer must not be full; the way to assure that is to call
972    this function only just after a call to put_cmp_opcode, which
973    will flush the buffer as necessary. */
974 static void
975 put_cmp_number (struct sfm_writer *w, double number)
976 {
977   assert (w->opcode_cnt > 0);
978   assert (w->data_cnt < 8);
979
980   convert_double_to_output_format (number, w->data[w->data_cnt++]);
981 }
982
983 /* Appends SIZE bytes of DATA to the buffered compression data in
984    W, followed by enough spaces to pad the output data to exactly
985    8 bytes (thus, SIZE must be no greater than 8).  The buffer
986    must not be full; the way to assure that is to call this
987    function only just after a call to put_cmp_opcode, which will
988    flush the buffer as necessary. */
989 static void
990 put_cmp_string (struct sfm_writer *w, const void *data, size_t size)
991 {
992   assert (w->opcode_cnt > 0);
993   assert (w->data_cnt < 8);
994   assert (size <= 8);
995
996   memset (w->data[w->data_cnt], ' ', 8);
997   memcpy (w->data[w->data_cnt], data, size);
998   w->data_cnt++;
999 }
1000 \f
1001 /* Writes 32-bit integer X to the output file for writer W. */
1002 static void
1003 write_int (struct sfm_writer *w, int32_t x)
1004 {
1005   write_bytes (w, &x, sizeof x);
1006 }
1007
1008 /* Converts NATIVE to the 64-bit format used in output files in
1009    OUTPUT. */
1010 static inline void
1011 convert_double_to_output_format (double native, uint8_t output[8])
1012 {
1013   /* If "double" is not a 64-bit type, then convert it to a
1014      64-bit type.  Otherwise just copy it. */
1015   if (FLOAT_NATIVE_DOUBLE != FLOAT_NATIVE_64_BIT)
1016     float_convert (FLOAT_NATIVE_DOUBLE, &native, FLOAT_NATIVE_64_BIT, output);
1017   else
1018     memcpy (output, &native, sizeof native);
1019 }
1020
1021 /* Writes floating-point number X to the output file for writer
1022    W. */
1023 static void
1024 write_float (struct sfm_writer *w, double x)
1025 {
1026   uint8_t output[8];
1027   convert_double_to_output_format (x, output);
1028   write_bytes (w, output, sizeof output);
1029 }
1030
1031 /* Writes contents of VALUE with the given WIDTH to W, padding
1032    with zeros to a multiple of 8 bytes.
1033    To avoid a branch, and because we don't actually need to
1034    support it, WIDTH must be no bigger than 8. */
1035 static void
1036 write_value (struct sfm_writer *w, const union value *value, int width)
1037 {
1038   assert (width <= 8);
1039   if (width == 0)
1040     write_float (w, value->f);
1041   else
1042     {
1043       write_bytes (w, value_str (value, width), width);
1044       write_zeros (w, 8 - width);
1045     }
1046 }
1047
1048 /* Writes null-terminated STRING in a field of the given WIDTH to
1049    W.  If STRING is longer than WIDTH, it is truncated; if WIDTH
1050    is narrowed, it is padded on the right with spaces. */
1051 static void
1052 write_string (struct sfm_writer *w, const char *string, size_t width)
1053 {
1054   size_t data_bytes = MIN (strlen (string), width);
1055   size_t pad_bytes = width - data_bytes;
1056   write_bytes (w, string, data_bytes);
1057   while (pad_bytes-- > 0)
1058     putc (' ', w->file);
1059 }
1060
1061 /* Writes SIZE bytes of DATA to W's output file. */
1062 static void
1063 write_bytes (struct sfm_writer *w, const void *data, size_t size)
1064 {
1065   fwrite (data, 1, size, w->file);
1066 }
1067
1068 /* Writes N zeros to W's output file. */
1069 static void
1070 write_zeros (struct sfm_writer *w, size_t n)
1071 {
1072   while (n-- > 0)
1073     putc (0, w->file);
1074 }
1075
1076 /* Writes N spaces to W's output file. */
1077 static void
1078 write_spaces (struct sfm_writer *w, size_t n)
1079 {
1080   while (n-- > 0)
1081     putc (' ', w->file);
1082 }