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