update libchdr
[pcsx_rearmed.git] / deps / libchdr / deps / lzma-22.01 / lzma.txt
1 LZMA compression\r
2 ----------------\r
3 Version: 9.35\r
4 \r
5 This file describes LZMA encoding and decoding functions written in C language.\r
6 \r
7 LZMA is an improved version of famous LZ77 compression algorithm. \r
8 It was improved in way of maximum increasing of compression ratio,\r
9 keeping high decompression speed and low memory requirements for \r
10 decompressing.\r
11 \r
12 Note: you can read also LZMA Specification (lzma-specification.txt from LZMA SDK)\r
13 \r
14 Also you can look source code for LZMA encoding and decoding:\r
15   C/Util/Lzma/LzmaUtil.c\r
16 \r
17 \r
18 LZMA compressed file format\r
19 ---------------------------\r
20 Offset Size Description\r
21   0     1   Special LZMA properties (lc,lp, pb in encoded form)\r
22   1     4   Dictionary size (little endian)\r
23   5     8   Uncompressed size (little endian). -1 means unknown size\r
24  13         Compressed data\r
25 \r
26 \r
27 \r
28 ANSI-C LZMA Decoder\r
29 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\r
30 \r
31 Please note that interfaces for ANSI-C code were changed in LZMA SDK 4.58.\r
32 If you want to use old interfaces you can download previous version of LZMA SDK\r
33 from sourceforge.net site.\r
34 \r
35 To use ANSI-C LZMA Decoder you need the following files:\r
36 1) LzmaDec.h + LzmaDec.c + 7zTypes.h + Precomp.h + Compiler.h\r
37 \r
38 Look example code:\r
39   C/Util/Lzma/LzmaUtil.c\r
40 \r
41 \r
42 Memory requirements for LZMA decoding\r
43 -------------------------------------\r
44 \r
45 Stack usage of LZMA decoding function for local variables is not \r
46 larger than 200-400 bytes.\r
47 \r
48 LZMA Decoder uses dictionary buffer and internal state structure.\r
49 Internal state structure consumes\r
50   state_size = (4 + (1.5 << (lc + lp))) KB\r
51 by default (lc=3, lp=0), state_size = 16 KB.\r
52 \r
53 \r
54 How To decompress data\r
55 ----------------------\r
56 \r
57 LZMA Decoder (ANSI-C version) now supports 2 interfaces:\r
58 1) Single-call Decompressing\r
59 2) Multi-call State Decompressing (zlib-like interface)\r
60 \r
61 You must use external allocator:\r
62 Example:\r
63 void *SzAlloc(void *p, size_t size) { p = p; return malloc(size); }\r
64 void SzFree(void *p, void *address) { p = p; free(address); }\r
65 ISzAlloc alloc = { SzAlloc, SzFree };\r
66 \r
67 You can use p = p; operator to disable compiler warnings.\r
68 \r
69 \r
70 Single-call Decompressing\r
71 -------------------------\r
72 When to use: RAM->RAM decompressing\r
73 Compile files: LzmaDec.h + LzmaDec.c + 7zTypes.h\r
74 Compile defines: no defines\r
75 Memory Requirements:\r
76   - Input buffer: compressed size\r
77   - Output buffer: uncompressed size\r
78   - LZMA Internal Structures: state_size (16 KB for default settings) \r
79 \r
80 Interface:\r
81   int LzmaDecode(Byte *dest, SizeT *destLen, const Byte *src, SizeT *srcLen,\r
82       const Byte *propData, unsigned propSize, ELzmaFinishMode finishMode, \r
83       ELzmaStatus *status, ISzAlloc *alloc);\r
84   In: \r
85     dest     - output data\r
86     destLen  - output data size\r
87     src      - input data\r
88     srcLen   - input data size\r
89     propData - LZMA properties  (5 bytes)\r
90     propSize - size of propData buffer (5 bytes)\r
91     finishMode - It has meaning only if the decoding reaches output limit (*destLen).\r
92          LZMA_FINISH_ANY - Decode just destLen bytes.\r
93          LZMA_FINISH_END - Stream must be finished after (*destLen).\r
94                            You can use LZMA_FINISH_END, when you know that \r
95                            current output buffer covers last bytes of stream. \r
96     alloc    - Memory allocator.\r
97 \r
98   Out: \r
99     destLen  - processed output size \r
100     srcLen   - processed input size \r
101 \r
102   Output:\r
103     SZ_OK\r
104       status:\r
105         LZMA_STATUS_FINISHED_WITH_MARK\r
106         LZMA_STATUS_NOT_FINISHED \r
107         LZMA_STATUS_MAYBE_FINISHED_WITHOUT_MARK\r
108     SZ_ERROR_DATA - Data error\r
109     SZ_ERROR_MEM  - Memory allocation error\r
110     SZ_ERROR_UNSUPPORTED - Unsupported properties\r
111     SZ_ERROR_INPUT_EOF - It needs more bytes in input buffer (src).\r
112 \r
113   If LZMA decoder sees end_marker before reaching output limit, it returns OK result,\r
114   and output value of destLen will be less than output buffer size limit.\r
115 \r
116   You can use multiple checks to test data integrity after full decompression:\r
117     1) Check Result and "status" variable.\r
118     2) Check that output(destLen) = uncompressedSize, if you know real uncompressedSize.\r
119     3) Check that output(srcLen) = compressedSize, if you know real compressedSize. \r
120        You must use correct finish mode in that case. */ \r
121 \r
122 \r
123 Multi-call State Decompressing (zlib-like interface)\r
124 ----------------------------------------------------\r
125 \r
126 When to use: file->file decompressing \r
127 Compile files: LzmaDec.h + LzmaDec.c + 7zTypes.h\r
128 \r
129 Memory Requirements:\r
130  - Buffer for input stream: any size (for example, 16 KB)\r
131  - Buffer for output stream: any size (for example, 16 KB)\r
132  - LZMA Internal Structures: state_size (16 KB for default settings) \r
133  - LZMA dictionary (dictionary size is encoded in LZMA properties header)\r
134 \r
135 1) read LZMA properties (5 bytes) and uncompressed size (8 bytes, little-endian) to header:\r
136    unsigned char header[LZMA_PROPS_SIZE + 8];\r
137    ReadFile(inFile, header, sizeof(header)\r
138 \r
139 2) Allocate CLzmaDec structures (state + dictionary) using LZMA properties\r
140 \r
141   CLzmaDec state;\r
142   LzmaDec_Constr(&state);\r
143   res = LzmaDec_Allocate(&state, header, LZMA_PROPS_SIZE, &g_Alloc);\r
144   if (res != SZ_OK)\r
145     return res;\r
146 \r
147 3) Init LzmaDec structure before any new LZMA stream. And call LzmaDec_DecodeToBuf in loop\r
148 \r
149   LzmaDec_Init(&state);\r
150   for (;;)\r
151   {\r
152     ... \r
153     int res = LzmaDec_DecodeToBuf(CLzmaDec *p, Byte *dest, SizeT *destLen, \r
154         const Byte *src, SizeT *srcLen, ELzmaFinishMode finishMode);\r
155     ...\r
156   }\r
157 \r
158 \r
159 4) Free all allocated structures\r
160   LzmaDec_Free(&state, &g_Alloc);\r
161 \r
162 Look example code:\r
163   C/Util/Lzma/LzmaUtil.c\r
164 \r
165 \r
166 How To compress data\r
167 --------------------\r
168 \r
169 Compile files: \r
170   7zTypes.h\r
171   Threads.h     \r
172   LzmaEnc.h\r
173   LzmaEnc.c\r
174   LzFind.h\r
175   LzFind.c\r
176   LzFindMt.h\r
177   LzFindMt.c\r
178   LzHash.h\r
179 \r
180 Memory Requirements:\r
181   - (dictSize * 11.5 + 6 MB) + state_size\r
182 \r
183 Lzma Encoder can use two memory allocators:\r
184 1) alloc - for small arrays.\r
185 2) allocBig - for big arrays.\r
186 \r
187 For example, you can use Large RAM Pages (2 MB) in allocBig allocator for \r
188 better compression speed. Note that Windows has bad implementation for \r
189 Large RAM Pages. \r
190 It's OK to use same allocator for alloc and allocBig.\r
191 \r
192 \r
193 Single-call Compression with callbacks\r
194 --------------------------------------\r
195 \r
196 Look example code:\r
197   C/Util/Lzma/LzmaUtil.c\r
198 \r
199 When to use: file->file compressing \r
200 \r
201 1) you must implement callback structures for interfaces:\r
202 ISeqInStream\r
203 ISeqOutStream\r
204 ICompressProgress\r
205 ISzAlloc\r
206 \r
207 static void *SzAlloc(void *p, size_t size) { p = p; return MyAlloc(size); }\r
208 static void SzFree(void *p, void *address) {  p = p; MyFree(address); }\r
209 static ISzAlloc g_Alloc = { SzAlloc, SzFree };\r
210 \r
211   CFileSeqInStream inStream;\r
212   CFileSeqOutStream outStream;\r
213 \r
214   inStream.funcTable.Read = MyRead;\r
215   inStream.file = inFile;\r
216   outStream.funcTable.Write = MyWrite;\r
217   outStream.file = outFile;\r
218 \r
219 \r
220 2) Create CLzmaEncHandle object;\r
221 \r
222   CLzmaEncHandle enc;\r
223 \r
224   enc = LzmaEnc_Create(&g_Alloc);\r
225   if (enc == 0)\r
226     return SZ_ERROR_MEM;\r
227 \r
228 \r
229 3) initialize CLzmaEncProps properties;\r
230 \r
231   LzmaEncProps_Init(&props);\r
232 \r
233   Then you can change some properties in that structure.\r
234 \r
235 4) Send LZMA properties to LZMA Encoder\r
236 \r
237   res = LzmaEnc_SetProps(enc, &props);\r
238 \r
239 5) Write encoded properties to header\r
240 \r
241     Byte header[LZMA_PROPS_SIZE + 8];\r
242     size_t headerSize = LZMA_PROPS_SIZE;\r
243     UInt64 fileSize;\r
244     int i;\r
245 \r
246     res = LzmaEnc_WriteProperties(enc, header, &headerSize);\r
247     fileSize = MyGetFileLength(inFile);\r
248     for (i = 0; i < 8; i++)\r
249       header[headerSize++] = (Byte)(fileSize >> (8 * i));\r
250     MyWriteFileAndCheck(outFile, header, headerSize)\r
251 \r
252 6) Call encoding function:\r
253       res = LzmaEnc_Encode(enc, &outStream.funcTable, &inStream.funcTable, \r
254         NULL, &g_Alloc, &g_Alloc);\r
255 \r
256 7) Destroy LZMA Encoder Object\r
257   LzmaEnc_Destroy(enc, &g_Alloc, &g_Alloc);\r
258 \r
259 \r
260 If callback function return some error code, LzmaEnc_Encode also returns that code\r
261 or it can return the code like SZ_ERROR_READ, SZ_ERROR_WRITE or SZ_ERROR_PROGRESS.\r
262 \r
263 \r
264 Single-call RAM->RAM Compression\r
265 --------------------------------\r
266 \r
267 Single-call RAM->RAM Compression is similar to Compression with callbacks,\r
268 but you provide pointers to buffers instead of pointers to stream callbacks:\r
269 \r
270 SRes LzmaEncode(Byte *dest, SizeT *destLen, const Byte *src, SizeT srcLen,\r
271     const CLzmaEncProps *props, Byte *propsEncoded, SizeT *propsSize, int writeEndMark, \r
272     ICompressProgress *progress, ISzAlloc *alloc, ISzAlloc *allocBig);\r
273 \r
274 Return code:\r
275   SZ_OK               - OK\r
276   SZ_ERROR_MEM        - Memory allocation error \r
277   SZ_ERROR_PARAM      - Incorrect paramater\r
278   SZ_ERROR_OUTPUT_EOF - output buffer overflow\r
279   SZ_ERROR_THREAD     - errors in multithreading functions (only for Mt version)\r
280 \r
281 \r
282 \r
283 Defines\r
284 -------\r
285 \r
286 _LZMA_SIZE_OPT - Enable some optimizations in LZMA Decoder to get smaller executable code.\r
287 \r
288 _LZMA_PROB32   - It can increase the speed on some 32-bit CPUs, but memory usage for \r
289                  some structures will be doubled in that case.\r
290 \r
291 _LZMA_UINT32_IS_ULONG  - Define it if int is 16-bit on your compiler and long is 32-bit.\r
292 \r
293 _LZMA_NO_SYSTEM_SIZE_T  - Define it if you don't want to use size_t type.\r
294 \r
295 \r
296 _7ZIP_PPMD_SUPPPORT - Define it if you don't want to support PPMD method in AMSI-C .7z decoder.\r
297 \r
298 \r
299 C++ LZMA Encoder/Decoder \r
300 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\r
301 C++ LZMA code use COM-like interfaces. So if you want to use it, \r
302 you can study basics of COM/OLE.\r
303 C++ LZMA code is just wrapper over ANSI-C code.\r
304 \r
305 \r
306 C++ Notes\r
307 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\r
308 If you use some C++ code folders in 7-Zip (for example, C++ code for .7z handling),\r
309 you must check that you correctly work with "new" operator.\r
310 7-Zip can be compiled with MSVC 6.0 that doesn't throw "exception" from "new" operator.\r
311 So 7-Zip uses "CPP\Common\NewHandler.cpp" that redefines "new" operator:\r
312 operator new(size_t size)\r
313 {\r
314   void *p = ::malloc(size);\r
315   if (p == 0)\r
316     throw CNewException();\r
317   return p;\r
318 }\r
319 If you use MSCV that throws exception for "new" operator, you can compile without \r
320 "NewHandler.cpp". So standard exception will be used. Actually some code of \r
321 7-Zip catches any exception in internal code and converts it to HRESULT code.\r
322 So you don't need to catch CNewException, if you call COM interfaces of 7-Zip.\r
323 \r
324 ---\r
325 \r
326 http://www.7-zip.org\r
327 http://www.7-zip.org/sdk.html\r
328 http://www.7-zip.org/support.html\r