Mega Code Archive

 
Categories / Java / Development Class
 

Base32 encodingdecoding class

/* (PD) 2001 The Bitzi Corporation  * Please see http://bitzi.com/publicdomain for more info.  *  * Base32.java  *  * As modified by Jacob Davies:  *   * Copyright Â© 2010, Data Base Architects, Inc. All rights reserved.  *   * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,  * are permitted provided that the following conditions are met:  *   *     * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,  *       this list of conditions and the following disclaimer.  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,  *       this list of conditions and the following disclaimer in the documentation  *       and/or other materials provided with the distribution.  *     * Neither the names of Kalinda Software, DBA Software, Data Base Architects,  *       Itemscript nor the names  *       of its contributors may be used to endorse or promote products derived from this  *       software without specific prior written permission.  *   * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT  * SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED  * TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN  * ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF  * SUCH DAMAGE.  *   */ //package org.itemscript.core.util; /**  * Base32 encoding/decoding class.  *   * @author Robert Kaye & Gordon Mohr  */ public final class Base32 {   /* lookup table used to encode() groups of 5 bits of data */   private static final String base32Chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567";   /* lookup table used to decode() characters in Base32 strings */   private static final byte[] base32Lookup = { 26, 27, 28, 29, 30, 31, -1,       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, // 23456789:;<=>?       -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, // @ABCDEFGHIJKLMNO       15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1, // PQRSTUVWXYZ[\]^_       -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, // `abcdefghijklmno       15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 // pqrstuvwxyz   };   /* Messsages for Illegal Parameter Exceptions in decode() */   private static final String errorCanonicalLength = "non canonical Base32 string length";   private static final String errorCanonicalEnd = "non canonical bits at end of Base32 string";   private static final String errorInvalidChar = "invalid character in Base32 string";   /**    * Decode a Base32 string into an array of binary bytes. May fail if the    * parameter is a non canonical Base32 string (the only other possible    * exception is that the returned array cannot be allocated in memory)    */   static public byte[] decode(final String base32)       throws IllegalArgumentException {     // Note that the code below detects could detect non canonical     // Base32 length within the loop. However canonical Base32 length     // can be tested before entering the loop.     // A canonical Base32 length modulo 8 cannot be:     // 1 (aborts discarding 5 bits at STEP n=0 which produces no byte),     // 3 (aborts discarding 7 bits at STEP n=2 which produces no byte),     // 6 (aborts discarding 6 bits at STEP n=1 which produces no byte)     // So these tests could be avoided within the loop.     switch (base32.length() % 8) { // test the length of last subblock     case 1: // 5 bits in subblock: 0 useful bits but 5 discarded     case 3: // 15 bits in subblock: 8 useful bits but 7 discarded     case 6: // 30 bits in subblock: 24 useful bits but 6 discarded       throw new IllegalArgumentException(errorCanonicalLength);     }     byte[] bytes = new byte[base32.length() * 5 / 8];     int offset = 0, i = 0, lookup;     byte nextByte, digit;     // Also the code below does test that other discarded bits     // (1 to 4 bits at end) are effectively 0.     while (i < base32.length()) {       // Read the 1st char in a 8-chars subblock       // check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 0: leave 5 bits       nextByte = (byte) (digit << 3);       // Assert(i < base32.length) // tested before loop       // Read the 2nd char in a 8-chars subblock       // Check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 5: insert 3 bits, leave 2 bits       bytes[offset++] = (byte) (nextByte | (digit >> 2));       nextByte = (byte) ((digit & 3) << 6);       if (i >= base32.length()) {         if (nextByte != (byte) 0) {           throw new IllegalArgumentException(errorCanonicalEnd);         }         break; // discard the remaining 2 bits       }       // Read the 3rd char in a 8-chars subblock       // Check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 2: leave 7 bits       nextByte |= (byte) (digit << 1);       // Assert(i < base32.length) // tested before loop       // Read the 4th char in a 8-chars subblock       // Check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 7: insert 1 bit, leave 4 bits       bytes[offset++] = (byte) (nextByte | (digit >> 4));       nextByte = (byte) ((digit & 15) << 4);       if (i >= base32.length()) {         if (nextByte != (byte) 0) {           throw new IllegalArgumentException(errorCanonicalEnd);         }         break; // discard the remaining 4 bits       }       // Read the 5th char in a 8-chars subblock       // Assert that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 4: insert 4 bits, leave 1 bit       bytes[offset++] = (byte) (nextByte | (digit >> 1));       nextByte = (byte) ((digit & 1) << 7);       if (i >= base32.length()) {         if (nextByte != (byte) 0) {           throw new IllegalArgumentException(errorCanonicalEnd);         }         break; // discard the remaining 1 bit       }       // Read the 6th char in a 8-chars subblock       // Check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 1: leave 6 bits       nextByte |= (byte) (digit << 2);       // Assert(i < base32.length) // tested before loop       // Read the 7th char in a 8-chars subblock       // Check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 6: insert 2 bits, leave 3 bits       bytes[offset++] = (byte) (nextByte | (digit >> 3));       nextByte = (byte) ((digit & 7) << 5);       if (i >= base32.length()) {         if (nextByte != (byte) 0) {           throw new IllegalArgumentException(errorCanonicalEnd);         }         break; // discard the remaining 3 bits       }       // Read the 8th char in a 8-chars subblock       // Check that chars are not outside the lookup table and valid       lookup = base32.charAt(i++) - '2';       if (lookup < 0 || lookup >= base32Lookup.length) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       digit = base32Lookup[lookup];       if (digit == -1) {         throw new IllegalArgumentException(errorInvalidChar);       }       // // STEP n = 3: insert 5 bits, leave 0 bit       bytes[offset++] = (byte) (nextByte | digit);       // // possible end of string here with no trailing bits     }     // On loop exit, discard trialing n bits.     return bytes;   }   /**    * Encode an array of binary bytes into a Base32 string. Should not fail    * (the only possible exception is that the returned string cannot be    * allocated in memory)    */   static public String encode(final byte[] bytes) {     StringBuffer base32 = new StringBuffer((bytes.length * 8 + 4) / 5);     int currByte, digit, i = 0;     while (i < bytes.length) {       // INVARIANTS FOR EACH STEP n in [0..5[; digit in [0..31[;       // The remaining n bits are already aligned on top positions       // of the 5 least bits of digit, the other bits are 0.       // //// STEP n = 0; insert new 5 bits, leave 3 bits       currByte = bytes[i++] & 255;       base32.append(base32Chars.charAt(currByte >> 3));       digit = (currByte & 7) << 2;       if (i >= bytes.length) { // put the last 3 bits         base32.append(base32Chars.charAt(digit));         break;       }       // //// STEP n = 3: insert 2 new bits, then 5 bits, leave 1 bit       currByte = bytes[i++] & 255;       base32.append(base32Chars.charAt(digit | (currByte >> 6)));       base32.append(base32Chars.charAt((currByte >> 1) & 31));       digit = (currByte & 1) << 4;       if (i >= bytes.length) { // put the last 1 bit         base32.append(base32Chars.charAt(digit));         break;       }       // //// STEP n = 1: insert 4 new bits, leave 4 bit       currByte = bytes[i++] & 255;       base32.append(base32Chars.charAt(digit | (currByte >> 4)));       digit = (currByte & 15) << 1;       if (i >= bytes.length) { // put the last 4 bits         base32.append(base32Chars.charAt(digit));         break;       }       // //// STEP n = 4: insert 1 new bit, then 5 bits, leave 2 bits       currByte = bytes[i++] & 255;       base32.append(base32Chars.charAt(digit | (currByte >> 7)));       base32.append(base32Chars.charAt((currByte >> 2) & 31));       digit = (currByte & 3) << 3;       if (i >= bytes.length) { // put the last 2 bits         base32.append(base32Chars.charAt(digit));         break;       }       // /// STEP n = 2: insert 3 new bits, then 5 bits, leave 0 bit       currByte = bytes[i++] & 255;       base32.append(base32Chars.charAt(digit | (currByte >> 5)));       base32.append(base32Chars.charAt(currByte & 31));       // // This point is reached for bytes.length multiple of 5     }     return base32.toString();   } }