bzip2库libbzip2使用（三）：底层接口

说明

bzip2提供了底层接口、高级接口以及两个实用函数（Utility functions）。本文的主要目的，是说明如何使用底层接口解压数据。

底层接口可以控制每次解压数据的大小，常用在对内存有较高要求的地方。

bz_stream结构体

使用底层接口,需要先定义一个bz_stream结构体指针，该结构体定义如下：

typedef struct {
  char *next_in;
  unsigned int avail_in;
  unsigned int total_in_lo32;
  unsigned int total_in_hi32;

  char *next_out;
  unsigned int avail_out;
  unsigned int total_out_lo32;
  unsigned int total_out_hi32;

  void *state;

  void *(*bzalloc)(void *,int,int);
  void (*bzfree)(void *,void *);
  void *opaque;
} bz_stream;

该结构体位于bzlib.h文件中。

在无stdio环境使用库

在嵌入式环境中解压，可以预定义BZ_NO_STDIO，这样编译库时，就会得到只包含实用函数和低级接口的库，高级接口的函数将不被编译。他们分别包括：

类型	函数名
实用函数	BZ2_bzBuffToBuffCompress,BZ2_bzBuffToBuffDecompress
低级接口	BZ2_bzCompressInit,BZ2_bzCompress,BZ2_bzCompressEnd BZ2_bzDecompressInit,BZ2_bzDecompress,BZ2_bzDecompressEnd

这样编译的函数，将忽略参数verbosity的值。verbosity范围0-4，用于控制压缩/解压过程中是否打印信息。

使用

为便于测试，由于PC内存充足，所以直接采用实用接口BZ2_bzBuffToBuffCompress压缩数据，拿到压缩后的数据流。再采用底层接口解压它。

char buffer[] = "hello world!1234567890hello world!1234567890678ty7t32148776416754327854763214354343231";   //原始数据
int len = strlen(buffer);       //原始数据长度

int destLen = len * 1.1 + 600;  //压缩后的数据长度，原始数组长度*1.01+600，可以多给一些，保持内存充足。
char* dest = malloc(destLen);   //接收压缩过的数据
memset(dest, 0, destLen);
int err;        //错误码
//压缩
err = BZ2_bzBuffToBuffCompress(
    dest,       //目标buffer（压缩后的数据）
    &destLen,   //目标buffer长度。函数内部压缩完之后，会设置为实际的长度。
    buffer,     //原始数据
    len,        //原始数据长度
    1,          //blockSize100k 字典大小，范围1-9，实际尺寸是100k*N
    4,          //verbosity 控制台输出压缩信息，范围0-4，数字越小输出越少
    30          //默认值30，库内部排序算法相关
);

然后使用底层接口解压dest：

bz_stream strm;
int ret;
int verbosity = 0, small = 1; //small非0时，算法内部会使用另一种解压算法，减少内存的消耗
//使用默认的内存管理函数，如果需要，可以指定为自己提供的内存管理函数
strm.bzalloc = NULL;
strm.bzfree = NULL;
strm.opaque = NULL;
ret = BZ2_bzDecompressInit(&strm, verbosity, small);
if (ret != BZ_OK) return ret;

char decompress[1024] = { 0 }; //提供一个1k的缓存区
int decomLen = 10;       //本次输出10字节的解压数据
strm.next_in = dest;        //压缩数据
strm.next_out = decompress; //解压存放的地址
strm.avail_in = destLen;    //压缩数据的长度
strm.avail_out = decomLen;  //解压多少

//解压
err = BZ2_bzDecompress(&strm);
//结束解压
BZ2_bzDecompressEnd(&strm);

经过调研，bzip2不适合用于单片机环境中。它对内存的消耗比较大，而单片机的ram通常比较小，十几kb，二十kb。没法解压。解压初始化函数：BZ2_bzDecompressInit源代码中,一个DState结构体占的内存就达到55768字节，近54kb。

bsdiff差分升级算法中，使用了bzip2压缩解压。因此无法直接在单片机中使用，若要使用，需要考虑切换压缩算法或切换差分升级算法。