大型机迁移：如何解压CSRCMPSC/CMPSC指令压缩的数据？

一、CMPSC解压核心算法逻辑 #

CMPSC是ESA/390架构的硬件压缩指令，采用基于滑动窗口的字典压缩机制，核心规则如下：

• 压缩流以控制字节为单位分段，控制字节的每1位（从高位到低位）标记后续1个单元的类型：1表示是指针（引用之前的重复序列），0表示是原始字节
• 指针为16位大端字节序，结构是：高6位=复制长度（范围1-64，实际值是数值+1），低10位=滑动窗口内的偏移位置（窗口默认大小4096字节）
• 解压时维护一个4096字节的滑动窗口，每输出一个字节就更新窗口（窗口满时覆盖最旧的字节）；遇到指针则从窗口对应位置复制指定长度的字节到输出流，同时更新窗口

二、Linux环境可用的Java解压代码 #

以下是可直接运行的Java实现，处理大端字节序，适配CMPSC标准压缩格式：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;

public class CMPSCDecompressor {
    private static final int WINDOW_SIZE = 4096;

    public static byte[] decompress(byte[] compressedData) throws IOException {
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(compressedData);
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] window = new byte[WINDOW_SIZE];
        int windowPos = 0;

        int controlByte;
        while ((controlByte = in.read()) != -1) {
            for (int bit = 7; bit >= 0; bit--) {
                if ((controlByte & (1 << bit)) != 0) {
                    // 处理指针：16位大端
                    int highByte = in.read();
                    int lowByte = in.read();
                    if (highByte == -1 || lowByte == -1) break;

                    int pointer = (highByte << 8) | lowByte;
                    int length = ((pointer >> 10) & 0x3F) + 1; // 高6位是长度-1
                    int offset = pointer & 0x3FF; // 低10位是偏移

                    // 从滑动窗口复制数据
                    for (int i = 0; i < length; i++) {
                        byte b = window[(offset + i) % WINDOW_SIZE];
                        out.write(b);
                        window[windowPos % WINDOW_SIZE] = b;
                        windowPos++;
                    }
                } else {
                    // 处理原始字节
                    int b = in.read();
                    if (b == -1) break;
                    out.write(b);
                    window[windowPos % WINDOW_SIZE] = (byte) b;
                    windowPos++;
                }
            }
        }
        return out.toByteArray();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 示例：替换为你的CMPSC压缩数据字节数组
        byte[] compressed = {};
        byte[] decompressed = decompress(compressed);
        // 输出解压后的数据，可根据需求写入文件或处理
        System.out.println(new String(decompressed));
    }
}

编译运行命令（Linux环境）：

javac CMPSCDecompressor.java
java CMPSCDecompressor

三、《ESA/390 Data Compression (SA22-7208)》手册获取建议 #

• 该手册属于IBM归档出版物，可通过IBM Knowledge Center的历史文档库检索，路径为：IBM z/OS 归档文档 → ESA/390 相关出版物
• 部分专注大型机迁移的开源项目（如z/OS工具链、大型机数据转换项目）的文档或注释中，会包含该手册的核心片段整理
• 可通过IBM出版物检索页面搜索SA22-7208的PDF版本，部分技术论坛或大型机从业者社区的资源分享区也可能有存档

内容的提问来源于stack exchange，提问作者snoopyjc