Clicky

20210127

Base85 encode/decode, embedded in Powershell

 The next code embbeds Base85 C#  encode/decode in Powershell.

 ---8< -----------------------------

$base85lib =
@"
using System;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Linq;

namespace BaseN {
    /// <summary>
    /// C# implementation of ASCII85 encoding.
    /// Based on C code from http://www.stillhq.com/cgi-bin/cvsweb/ascii85/
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// Jeff Atwood
    /// http://www.codinghorror.com/blog/archives/000410.html
    /// Source code cloned from: https://github.com/coding-horror/ascii85
    /// Modified by Anton Krouglov: EncodeFile and DecodeFile static methods added; namespace added
    /// </remarks>
    public class Ascii85
    {
        /// <summary>
        /// Prefix mark that identifies an encoded ASCII85 string, traditionally '<~'
        /// </summary>
        public string PrefixMark = "<~";
        /// <summary>
        /// Suffix mark that identifies an encoded ASCII85 string, traditionally '~>'
        /// </summary>
        public string SuffixMark = "~>";
        /// <summary>
        /// Maximum line length for encoded ASCII85 string;
        /// set to zero for one unbroken line.
        /// </summary>
        public int LineLength = 75;
        /// <summary>
        /// Add the Prefix and Suffix marks when encoding, and enforce their presence for decoding
        /// </summary>
        public bool EnforceMarks = true;

        private const int _asciiOffset = 33;
        private readonly byte[] _encodedBlock = new byte[5];
        private readonly byte[] _decodedBlock = new byte[4];
        private uint _tuple = 0;
        private int _linePos = 0;

        private readonly uint[] pow85 = { 85*85*85*85, 85*85*85, 85*85, 85, 1 };

        /// <summary>
        /// Decodes an ASCII85 encoded string into the original binary data
        /// </summary>
        /// <param name="s">ASCII85 encoded string</param>
        /// <returns>byte array of decoded binary data</returns>
        public byte[] Decode(string s)
        {
            if (EnforceMarks)
            {
                if (!s.StartsWith(PrefixMark) | !s.EndsWith(SuffixMark))
                {
                    throw new Exception("ASCII85 encoded data should begin with '" + PrefixMark +
                        "' and end with '" + SuffixMark + "'");
                }
            }

            // strip prefix and suffix if present
            if (s.StartsWith(PrefixMark))
            {
                s = s.Substring(PrefixMark.Length);
            }
            if (s.EndsWith(SuffixMark))
            {
                s = s.Substring(0, s.Length - SuffixMark.Length);
            }

            MemoryStream ms = new MemoryStream();
            int count = 0;
            bool processChar = false;

            foreach (char c in s)
            {
                switch (c)
                {
                    case 'z':
                        if (count != 0)
                        {
                            throw new Exception("The character 'z' is invalid inside an ASCII85 block.");
                        }
                        _decodedBlock[0] = 0;
                        _decodedBlock[1] = 0;
                        _decodedBlock[2] = 0;
                        _decodedBlock[3] = 0;
                        ms.Write(_decodedBlock, 0, _decodedBlock.Length);
                        processChar = false;
                        break;
                    case '\n': case '\r': case '\t': case '\0': case '\f': case '\b':
                        processChar = false;
                        break;
                    default:
                        if (c < '!' || c > 'u')
                        {
                            throw new Exception("Bad character '" + c + "' found. ASCII85 only allows characters '!' to 'u'.");
                        }
                        processChar = true;
                        break;
                }

                if (processChar)
                {
                    _tuple += ((uint)(c - _asciiOffset) * pow85[count]);
                    count++;
                    if (count == _encodedBlock.Length)
                    {                   
                        DecodeBlock();
                        ms.Write(_decodedBlock, 0, _decodedBlock.Length);
                        _tuple = 0;
                        count = 0;
                    }                           
                }
            }

            // if we have some bytes left over at the end..
            if (count != 0)
            {
                if (count == 1)
                {
                    throw new Exception("The last block of ASCII85 data cannot be a single byte.");
                }
                count--;
                _tuple += pow85[count];
                DecodeBlock(count);
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    ms.WriteByte(_decodedBlock[i]);
                }
            }

            return ms.ToArray();
        }

        /// <summary>
        /// Encodes binary data into a plaintext ASCII85 format string
        /// </summary>
        /// <param name="ba">binary data to encode</param>
        /// <returns>ASCII85 encoded string</returns>
        public string Encode(byte[] ba)
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder((int)(ba.Length * (_encodedBlock.Length/_decodedBlock.Length)));
            _linePos = 0;

            if (EnforceMarks)
            {
                AppendString(sb, PrefixMark);
            }

            int count = 0;
            _tuple = 0;
            foreach (byte b in ba)
            {
                if (count >= _decodedBlock.Length - 1)
                {
                    _tuple |= b;
                    if (_tuple == 0)
                    {
                        AppendChar(sb, 'z');
                    }
                    else
                    {
                        EncodeBlock(sb);
                    }
                    _tuple = 0;
                    count = 0;
                }
                else
                {
                    _tuple |= (uint)(b << (24 - (count * 8)));
                    count++;
                }
            }

            // if we have some bytes left over at the end..
            if (count > 0)
            {
                EncodeBlock(count + 1, sb);
            }

            if (EnforceMarks)
            {
                AppendString(sb, SuffixMark);  
            }
            return sb.ToString();
        }

        private void EncodeBlock(StringBuilder sb)
        {
            EncodeBlock(_encodedBlock.Length, sb);
        }

        private void EncodeBlock(int count, StringBuilder sb)
        {
            for (int i = _encodedBlock.Length - 1; i >= 0; i--)
            {
                _encodedBlock[i] = (byte)((_tuple % 85) + _asciiOffset);
                _tuple /= 85;
            }

            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                char c = (char)_encodedBlock[i];
                AppendChar(sb, c);
            }

        }

        private void DecodeBlock()
        {
            DecodeBlock(_decodedBlock.Length);
        }

        private void DecodeBlock(int bytes)
        {
            for (int i = 0; i < bytes; i++)
            {
                _decodedBlock[i] = (byte)(_tuple >> 24 - (i * 8));  
            }
        }

        private void AppendString(StringBuilder sb, string s)
        {
            if (LineLength > 0 && (_linePos + s.Length > LineLength))
            {
                _linePos = 0;
                sb.Append('\n');
            }
            else
            {
                _linePos += s.Length;
            }
            sb.Append(s);
        }

        private void AppendChar(StringBuilder sb, char c)
        {
            sb.Append(c);
            _linePos++;
            if (LineLength > 0 && (_linePos >= LineLength))
            {
                _linePos = 0;
                sb.Append('\n');
            }
        }

        /// <summary>
        /// Encodes file to base85
        /// </summary>
        /// <param name="inFileName">path to source file</param>
        /// <param name="outFileName">path to result file</param>
        /// <param name="doReverse">reverse base85 straing; default - false</param>
        public static void EncodeFile(string inFileName, string outFileName, bool doReverse = false)
        {
            var encoder = new Ascii85 { EnforceMarks = false, LineLength = 0 };

            // read the file
            byte[] ba;
            using (var streamReader = new FileStream(inFileName, FileMode.Open))
            {
                ba = new byte[streamReader.Length];
                streamReader.Read(ba, 0, (int)streamReader.Length);
                streamReader.Close();
            }

            // encode it
            var encodedString = encoder.Encode(ba);
            //Console.WriteLine("file encoded in string of length " + encodedString.Length);

            var encodedBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(encodedString);
            if (doReverse) encodedBytes = encodedBytes.AsEnumerable().Reverse().ToArray();

            // write the file
            using (var streamWriter = new FileStream(outFileName, FileMode.OpenOrCreate))
            {
                streamWriter.Write(encodedBytes, 0, encodedBytes.Length);
                streamWriter.Close();
            }
        }


        /// <summary>
        /// Decodes file from base85
        /// </summary>
        /// <param name="inFileName">path to source file</param>
        /// <param name="outFileName">path to result file</param>
        /// <param name="doReverse">reverse base85 straing; default - false</param>
        public static void DecodeFile(string inFileName, string outFileName, bool doReverse = false)
        {
            var encoder = new Ascii85 { EnforceMarks = false, LineLength = 0 };

            // read the file
            byte[] ba;
            using (var streamReader = new FileStream(inFileName, FileMode.Open))
            {
                ba = new byte[streamReader.Length];
                streamReader.Read(ba, 0, (int)streamReader.Length);
                streamReader.Close();
            }

            if (doReverse) ba = ba.AsEnumerable().Reverse().ToArray();

            var encodedString = Encoding.ASCII.GetString(ba);
        
            // decode it
            var decoded = encoder.Decode(encodedString);
            //Console.WriteLine("decoded file length " + decoded.Length);

            // write the file
            using (var streamWriter = new FileStream(outFileName, FileMode.OpenOrCreate))
            {
                streamWriter.Write(decoded, 0, decoded.Length);
                streamWriter.Close();
            }
        }
    }
}
"@

$ErrorActionPreference = 'Stop'
Add-Type -TypeDefinition $base85lib
[BaseN.Ascii85]::EncodeFile('.\test.lnk', '.\test.lnk.base85')
[BaseN.Ascii85]::DecodeFile('.\test.lnk.base85', '.\test.lnk.result');

 

No comments :

Post a Comment

Real Time Web Analytics