]> wimlib.net Git - wimlib/blob - include/wimlib/inode.h
733d3847f8082fc12e0a204c443ecc46f8d50247
[wimlib] / include / wimlib / inode.h
1 #ifndef _WIMLIB_INODE_H
2 #define _WIMLIB_INODE_H
3
4 #include "wimlib/assert.h"
5 #include "wimlib/list.h"
6 #include "wimlib/lookup_table.h"
7 #include "wimlib/sha1.h"
8
9 #include <string.h>
10
11 struct wim_ads_entry;
12 struct wim_dentry;
13 struct wim_security_data;
14 struct wim_lookup_table;
15 struct wimfs_fd;
16 struct avl_tree_node;
17
18 /*
19  * WIM inode.
20  *
21  * As mentioned in the comment above `struct wim_dentry', in WIM files there
22  * is no on-disk analogue of a real inode, as most of these fields are
23  * duplicated in the dentries.  Instead, a `struct wim_inode' is something we
24  * create ourselves to simplify the handling of hard links.
25  */
26 struct wim_inode {
27         /* If i_resolved == 0:
28          *      SHA1 message digest of the contents of the unnamed-data stream
29          *      of this inode.
30          *
31          * If i_resolved == 1:
32          *      Pointer to the lookup table entry for the unnamed data stream
33          *      of this inode, or NULL.
34          *
35          * i_hash corresponds to the 'unnamed_stream_hash' field of the `struct
36          * wim_dentry_on_disk' and the additional caveats documented about that
37          * field apply here (for example, the quirks regarding all-zero hashes).
38          */
39         union {
40                 u8 i_hash[SHA1_HASH_SIZE];
41                 struct wim_lookup_table_entry *i_lte;
42         };
43
44         /* Corresponds to the 'attributes' field of `struct wim_dentry_on_disk';
45          * bitwise OR of the FILE_ATTRIBUTE_* flags that give the attributes of
46          * this inode. */
47         u32 i_attributes;
48
49         /* Root of a balanced binary search tree storing the child directory
50          * entries of this inode, if any.  Keyed by wim_dentry->file_name, case
51          * sensitively.  If this inode is not a directory or if it has no
52          * children then this will be an empty tree (NULL).  */
53         struct avl_tree_node *i_children;
54
55         /* Root of a balanced binary search tree storing the child directory
56          * entries of this inode, if any.  Keyed by wim_dentry->file_name, case
57          * insensitively.  If this inode is not a directory or if it has no
58          * children then this will be an empty tree (NULL).  */
59         struct avl_tree_node *i_children_ci;
60
61         /* List of dentries that are aliases for this inode.  There will be
62          * i_nlink dentries in this list.  */
63         struct list_head i_dentry;
64
65         /* Field to place this inode into a list. */
66         union {
67                 /* Hash list node- used in inode_fixup.c when the inodes are
68                  * placed into a hash table keyed by inode number and optionally
69                  * device number, in order to detect dentries that are aliases
70                  * for the same inode. */
71                 struct hlist_node i_hlist;
72
73                 /* Normal list node- used to connect all the inodes of a WIM image
74                  * into a single linked list referenced from the
75                  * `struct wim_image_metadata' for that image. */
76                 struct list_head i_list;
77         };
78
79         /* Number of dentries that are aliases for this inode.  */
80         u32 i_nlink;
81
82         /* Number of alternate data streams (ADS) associated with this inode */
83         u16 i_num_ads;
84
85         /* Flag that indicates whether this inode's streams have been
86          * "resolved".  By default, the inode starts as "unresolved", meaning
87          * that the i_hash field, along with the hash field of any associated
88          * wim_ads_entry's, are valid and should be used as keys in the WIM
89          * lookup table to find the associated `struct wim_lookup_table_entry'.
90          * But if the inode has been resolved, then each of these fields is
91          * replaced with a pointer directly to the appropriate `struct
92          * wim_lookup_table_entry', or NULL if the stream is empty.  */
93         u8 i_resolved : 1;
94
95         /* Flag used to mark this inode as visited; this is used when visiting
96          * all the inodes in a dentry tree exactly once.  It will be 0 by
97          * default and must be cleared following the tree traversal, even in
98          * error paths.  */
99         u8 i_visited : 1;
100
101         /* 1 iff all ADS entries of this inode are named or if this inode
102          * has no ADS entries  */
103         u8 i_canonical_streams : 1;
104
105         /* Cached value  */
106         u8 i_can_externally_back : 1;
107
108         /* Pointer to a malloc()ed array of i_num_ads alternate data stream
109          * entries for this inode.  */
110         struct wim_ads_entry *i_ads_entries;
111
112         /* If not NULL, a pointer to the extra data that was read from the
113          * dentry.  This should be a series of tagged items, each of which
114          * represents a bit of extra metadata, such as the file's object ID.
115          * See tagged_items.c for more information.  */
116         void *i_extra;
117
118         /* Size of @i_extra buffer in bytes.  If 0, there is no extra data.  */
119         size_t i_extra_size;
120
121         /* Creation time, last access time, and last write time for this inode, in
122          * 100-nanosecond intervals since 12:00 a.m UTC January 1, 1601.  They
123          * should correspond to the times gotten by calling GetFileTime() on
124          * Windows. */
125         u64 i_creation_time;
126         u64 i_last_access_time;
127         u64 i_last_write_time;
128
129         /* Corresponds to 'security_id' in `struct wim_dentry_on_disk':  The
130          * index of this inode's security descriptor in the WIM image's table of
131          * security descriptors, or -1.  Note: when a WIM image is loaded,
132          * wimlib sets out-of-bounds indices and values less than -1 in this
133          * field to -1.  So the extraction code need not do an upper bound check
134          * after checking for -1 (or equivalently < 0).  */
135         int32_t i_security_id;
136
137         /* Identity of a reparse point.  See
138          * http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa365503(v=vs.85).aspx
139          * for what a reparse point is. */
140         u32 i_reparse_tag;
141
142         /* Unused/unknown fields that we just read into memory so we can
143          * re-write them unchanged.  */
144         u32 i_rp_unknown_1;
145         u16 i_rp_unknown_2;
146
147         /* Corresponds to not_rpfixed in `struct wim_dentry_on_disk':  Set to 0
148          * if reparse point fixups have been done.  Otherwise set to 1.  Note:
149          * this actually may reflect the SYMBOLIC_LINK_RELATIVE flag.
150          */
151         u16 i_not_rpfixed;
152
153         /* Inode number; corresponds to hard_link_group_id in the `struct
154          * wim_dentry_on_disk'.  */
155         u64 i_ino;
156
157         union {
158                 /* Device number, used only during image capture, so we can
159                  * identify hard linked files by the combination of inode number
160                  * and device number (rather than just inode number, which could
161                  * be ambigious if the captured tree spans a mountpoint).  Set
162                  * to 0 otherwise.  */
163                 u64 i_devno;
164
165                 /* Fields used only during extraction  */
166                 struct {
167                         /* List of aliases of this dentry that are being
168                          * extracted in the current extraction operation.  This
169                          * will be a (possibly nonproper) subset of the dentries
170                          * in the i_dentry list.  This list will be constructed
171                          * regardless of whether the extraction backend supports
172                          * hard links or not.  */
173                         struct list_head i_extraction_aliases;
174
175                 #ifdef WITH_NTFS_3G
176                         /* In NTFS-3g extraction mode, this is set to the Master
177                          * File Table (MFT) number of the NTFS file that was
178                          * created for this inode.  */
179                         u64 i_mft_no;
180                 #endif
181                 };
182
183                 /* Used during WIM writing with
184                  * WIMLIB_WRITE_FLAG_SEND_DONE_WITH_FILE_MESSAGES:  the number
185                  * of data streams this inode has that have not yet been fully
186                  * read.  */
187                 u32 num_remaining_streams;
188
189 #ifdef WITH_FUSE
190                 struct {
191                         /* Used only during image mount:  Table of file
192                          * descriptors that have been opened to this inode.
193                          * This table is freed when the last file descriptor is
194                          * closed.  */
195                         struct wimfs_fd **i_fds;
196
197                         /* Lower bound on the index of the next available entry
198                          * in 'i_fds'.  */
199                         u16 i_next_fd;
200                 };
201 #endif
202         };
203
204 #ifdef WITH_FUSE
205         u16 i_num_opened_fds;
206         u16 i_num_allocated_fds;
207 #endif
208
209         /* Next alternate data stream ID to be assigned */
210         u32 i_next_stream_id;
211 };
212
213 /* Alternate data stream entry.
214  *
215  * We read this from disk in the read_ads_entries() function; see that function
216  * for more explanation. */
217 struct wim_ads_entry {
218         union {
219                 /* SHA-1 message digest of stream contents */
220                 u8 hash[SHA1_HASH_SIZE];
221
222                 /* The corresponding lookup table entry (only for resolved
223                  * streams) */
224                 struct wim_lookup_table_entry *lte;
225         };
226
227         /* Length of UTF16-encoded stream name, in bytes, not including the
228          * terminating null character; or 0 if the stream is unnamed. */
229         u16 stream_name_nbytes;
230
231         /* Number to identify an alternate data stream even after it's possibly
232          * been moved or renamed. */
233         u32 stream_id;
234
235         /* Stream name (UTF-16LE), null-terminated, or NULL if the stream is
236          * unnamed.  */
237         utf16lechar *stream_name;
238
239         /* Reserved field.  We read it into memory so we can write it out
240          * unchanged. */
241         u64 reserved;
242 };
243
244 /* WIM alternate data stream entry (on-disk format) */
245 struct wim_ads_entry_on_disk {
246         /*  Length of the entry, in bytes.  This apparently includes all
247          *  fixed-length fields, plus the stream name and null terminator if
248          *  present, and the padding up to an 8 byte boundary.  wimlib is a
249          *  little less strict when reading the entries, and only requires that
250          *  the number of bytes from this field is at least as large as the size
251          *  of the fixed length fields and stream name without null terminator.
252          *  */
253         le64  length;
254
255         le64  reserved;
256
257         /* SHA1 message digest of the uncompressed stream; or, alternatively,
258          * can be all zeroes if the stream has zero length. */
259         u8 hash[SHA1_HASH_SIZE];
260
261         /* Length of the stream name, in bytes.  0 if the stream is unnamed.  */
262         le16 stream_name_nbytes;
263
264         /* Stream name in UTF-16LE.  It is @stream_name_nbytes bytes long,
265          * excluding the null terminator.  There is a null terminator
266          * character if @stream_name_nbytes != 0; i.e., if this stream is named.
267          * */
268         utf16lechar stream_name[];
269 } _packed_attribute;
270
271 #define WIM_ADS_ENTRY_DISK_SIZE 38
272
273 /*
274  * Reparse tags documented at
275  * http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd541667(v=prot.10).aspx
276  */
277 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_RESERVED_ZERO        0x00000000
278 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_RESERVED_ONE         0x00000001
279 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_MOUNT_POINT          0xA0000003
280 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_HSM                  0xC0000004
281 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_HSM2                 0x80000006
282 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_DRIVER_EXTENDER      0x80000005
283 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_SIS                  0x80000007
284 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_DFS                  0x8000000A
285 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_DFSR                 0x80000012
286 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_FILTER_MANAGER       0x8000000B
287 #define WIM_IO_REPARSE_TAG_SYMLINK              0xA000000C
288
289 #define FILE_ATTRIBUTE_READONLY            0x00000001
290 #define FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN              0x00000002
291 #define FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM              0x00000004
292 #define FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY           0x00000010
293 #define FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE             0x00000020
294 #define FILE_ATTRIBUTE_DEVICE              0x00000040
295 #define FILE_ATTRIBUTE_NORMAL              0x00000080
296 #define FILE_ATTRIBUTE_TEMPORARY           0x00000100
297 #define FILE_ATTRIBUTE_SPARSE_FILE         0x00000200
298 #define FILE_ATTRIBUTE_REPARSE_POINT       0x00000400
299 #define FILE_ATTRIBUTE_COMPRESSED          0x00000800
300 #define FILE_ATTRIBUTE_OFFLINE             0x00001000
301 #define FILE_ATTRIBUTE_NOT_CONTENT_INDEXED 0x00002000
302 #define FILE_ATTRIBUTE_ENCRYPTED           0x00004000
303 #define FILE_ATTRIBUTE_VIRTUAL             0x00010000
304
305 extern struct wim_inode *
306 new_inode(void) _malloc_attribute;
307
308 extern struct wim_inode *
309 new_timeless_inode(void) _malloc_attribute;
310
311 extern void
312 put_inode(struct wim_inode *inode);
313
314 extern void
315 free_inode(struct wim_inode *inode);
316
317 /* Iterate through each alias of an inode.  */
318 #define inode_for_each_dentry(dentry, inode) \
319                 list_for_each_entry((dentry), &(inode)->i_dentry, d_alias)
320
321 /* Add a new alias for an inode.  Does not increment i_nlink; that must be done
322  * separately.  */
323 #define inode_add_dentry(dentry, inode) \
324                 list_add_tail(&(dentry)->d_alias, &(inode)->i_dentry)
325
326 /* Return an alias of an inode.  */
327 #define inode_first_dentry(inode) \
328                 container_of(inode->i_dentry.next, struct wim_dentry, d_alias)
329
330 /* Return the full path of an alias of an inode, or NULL if it could not be
331  * determined.  */
332 #define inode_first_full_path(inode) \
333                 dentry_full_path(inode_first_dentry(inode))
334
335 extern struct wim_ads_entry *
336 inode_get_ads_entry(struct wim_inode *inode, const tchar *stream_name);
337
338 extern struct wim_ads_entry *
339 inode_add_ads_utf16le(struct wim_inode *inode,
340                       const utf16lechar *stream_name,
341                       size_t stream_name_nbytes);
342
343 extern struct wim_ads_entry *
344 inode_add_ads(struct wim_inode *dentry, const tchar *stream_name);
345
346 extern struct wim_ads_entry *
347 inode_add_ads_with_data(struct wim_inode *inode, const tchar *name,
348                         const void *value, size_t size,
349                         struct wim_lookup_table *lookup_table);
350
351 extern bool
352 inode_has_named_stream(const struct wim_inode *inode);
353
354 extern int
355 inode_set_unnamed_stream(struct wim_inode *inode, const void *data, size_t len,
356                          struct wim_lookup_table *lookup_table);
357
358 extern void
359 inode_remove_ads(struct wim_inode *inode, struct wim_ads_entry *entry,
360                  struct wim_lookup_table *lookup_table);
361
362 /*
363  * Does the specified alternate data stream entry correspond to a named stream?
364  *
365  * See inode_needs_dummy_stream() for explanation of why an alternate data
366  * stream entry might, in fact, not be named...
367  */
368 static inline bool
369 ads_entry_is_named_stream(const struct wim_ads_entry *entry)
370 {
371         return entry->stream_name_nbytes != 0;
372 }
373
374 /* Is the inode a directory?
375  * This doesn't count directories with reparse data.
376  * wimlib only allows inodes of this type to have children.
377  */
378 static inline bool
379 inode_is_directory(const struct wim_inode *inode)
380 {
381         return (inode->i_attributes & (FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY |
382                                        FILE_ATTRIBUTE_REPARSE_POINT))
383                         == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY;
384 }
385
386 /* Is the inode a directory with the encrypted attribute set?
387  * This currently returns true for encrypted directories even if they have
388  * reparse data (not sure if such files can even exist).  */
389 static inline bool
390 inode_is_encrypted_directory(const struct wim_inode *inode)
391 {
392         return ((inode->i_attributes & (FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY |
393                                         FILE_ATTRIBUTE_ENCRYPTED))
394                 == (FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY | FILE_ATTRIBUTE_ENCRYPTED));
395 }
396
397 /* Is the inode a symbolic link?
398  * This returns true iff the inode is a reparse point that is either a "real"
399  * symbolic link or a junction point.  */
400 static inline bool
401 inode_is_symlink(const struct wim_inode *inode)
402 {
403         return (inode->i_attributes & FILE_ATTRIBUTE_REPARSE_POINT)
404                 && (inode->i_reparse_tag == WIM_IO_REPARSE_TAG_SYMLINK ||
405                     inode->i_reparse_tag == WIM_IO_REPARSE_TAG_MOUNT_POINT);
406 }
407
408 /* Does the inode have children?
409  * Currently (based on read_dentry_tree()), this can only return true for inodes
410  * for which inode_is_directory() returns true.  (This also returns false on
411  * empty directories.)  */
412 static inline bool
413 inode_has_children(const struct wim_inode *inode)
414 {
415         return inode->i_children != NULL;
416 }
417
418 extern int
419 inode_resolve_streams(struct wim_inode *inode, struct wim_lookup_table *table,
420                       bool force);
421
422 extern int
423 stream_not_found_error(const struct wim_inode *inode, const u8 *hash);
424
425 extern void
426 inode_unresolve_streams(struct wim_inode *inode);
427
428 static inline struct wim_lookup_table_entry *
429 inode_stream_lte_resolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
430 {
431         wimlib_assert(inode->i_resolved);
432         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
433         if (stream_idx == 0)
434                 return inode->i_lte;
435         else
436                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].lte;
437 }
438
439 static inline struct wim_lookup_table_entry *
440 inode_stream_lte_unresolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx,
441                             const struct wim_lookup_table *table)
442 {
443         wimlib_assert(!inode->i_resolved);
444         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
445         if (table == NULL)
446                 return NULL;
447         if (stream_idx == 0)
448                 return lookup_stream(table, inode->i_hash);
449         else
450                 return lookup_stream(table, inode->i_ads_entries[ stream_idx - 1].hash);
451 }
452
453 extern struct wim_lookup_table_entry *
454 inode_stream_lte(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx,
455                  const struct wim_lookup_table *table);
456
457 static inline const u8 *
458 inode_stream_hash_unresolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
459 {
460         wimlib_assert(!inode->i_resolved);
461         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
462         if (stream_idx == 0)
463                 return inode->i_hash;
464         else
465                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].hash;
466 }
467
468
469 static inline const u8 *
470 inode_stream_hash_resolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
471 {
472         struct wim_lookup_table_entry *lte;
473         lte = inode_stream_lte_resolved(inode, stream_idx);
474         if (lte)
475                 return lte->hash;
476         else
477                 return zero_hash;
478 }
479
480 /*
481  * Returns the hash for stream @stream_idx of the inode, where stream_idx = 0
482  * means the default un-named file stream, and stream_idx >= 1 corresponds to an
483  * alternate data stream.
484  *
485  * This works for both resolved and un-resolved dentries.
486  */
487 static inline const u8 *
488 inode_stream_hash(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
489 {
490         if (inode->i_resolved)
491                 return inode_stream_hash_resolved(inode, stream_idx);
492         else
493                 return inode_stream_hash_unresolved(inode, stream_idx);
494 }
495
496 static inline u16
497 inode_stream_name_nbytes(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
498 {
499         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
500         if (stream_idx == 0)
501                 return 0;
502         else
503                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].stream_name_nbytes;
504 }
505
506 static inline u32
507 inode_stream_idx_to_id(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
508 {
509         if (stream_idx == 0)
510                 return 0;
511         else
512                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].stream_id;
513 }
514
515 extern struct wim_lookup_table_entry *
516 inode_unnamed_stream_resolved(const struct wim_inode *inode, u16 *stream_idx_ret);
517
518 extern struct wim_lookup_table_entry *
519 inode_unnamed_lte_resolved(const struct wim_inode *inode);
520
521 extern struct wim_lookup_table_entry *
522 inode_unnamed_lte_unresolved(const struct wim_inode *inode,
523                              const struct wim_lookup_table *table);
524
525 extern struct wim_lookup_table_entry *
526 inode_unnamed_lte(const struct wim_inode *inode, const struct wim_lookup_table *table);
527
528 extern const u8 *
529 inode_unnamed_stream_hash(const struct wim_inode *inode);
530
531 extern int
532 read_ads_entries(const u8 * restrict p, struct wim_inode * restrict inode,
533                  size_t *nbytes_remaining_p);
534
535 extern void
536 check_inode(struct wim_inode *inode, const struct wim_security_data *sd);
537
538 extern void
539 inode_ref_streams(struct wim_inode *inode);
540
541 extern void
542 inode_unref_streams(struct wim_inode *inode,
543                     struct wim_lookup_table *lookup_table);
544
545 /* inode_fixup.c  */
546 extern int
547 dentry_tree_fix_inodes(struct wim_dentry *root, struct list_head *inode_list);
548
549 #endif /* _WIMLIB_INODE_H  */