]> wimlib.net Git - wimlib/blob - src/lookup_table.h
62d02d6900cab7906d2e672f3226fbcd9a72b887
[wimlib] / src / lookup_table.h
1 #ifndef _WIMLIB_LOOKUP_TABLE_H
2 #define _WIMLIB_LOOKUP_TABLE_H
3 #include "wimlib_internal.h"
4 #include "dentry.h"
5 #include "sha1.h"
6 #include <sys/types.h>
7
8 /* Size of each lookup table entry in the WIM file. */
9 #define WIM_LOOKUP_TABLE_ENTRY_DISK_SIZE 50
10
11 #define LOOKUP_FLAG_ADS_OK              0x00000001
12 #define LOOKUP_FLAG_DIRECTORY_OK        0x00000002
13
14 #ifdef __WIN32__
15 #include <windef.h>
16 #endif
17
18
19 /* The lookup table of a WIM file maps SHA1 message digests to streams of data.
20  * Here, the in-memory structure is implemented as a hash table.
21  *
22  * Given a SHA1 message digest, the mapped-to stream is specified by an offset
23  * in the WIM, an uncompressed and compressed size, and resource flags (see
24  * 'struct resource_entry').  But, we associate additional information, such as
25  * a reference count, with each stream, so the actual mapping is from SHA1
26  * message digests to 'struct wim_lookup_table_entry's, each of which contains
27  * an embedded 'struct resource_entry'.
28  *
29  * Note: Everything will break horribly if there is a SHA1 collision.
30  */
31 struct wim_lookup_table {
32         struct hlist_head *array;
33         u64 num_entries;
34         u64 capacity;
35         struct list_head *unhashed_streams;
36 };
37
38 #ifdef WITH_NTFS_3G
39 struct ntfs_location {
40         tchar *path;
41         utf16lechar *stream_name;
42         u16 stream_name_nchars;
43         struct _ntfs_volume **ntfs_vol_p;
44         bool is_reparse_point;
45 };
46 #endif
47
48 /* An enumerated type that identifies where the stream corresponding to this
49  * lookup table entry is actually located.
50  *
51  * If we open a WIM and read its lookup table, the location is set to
52  * RESOURCE_IN_WIM since all the streams will initially be located in the WIM.
53  * However, to deal with problems such as image capture and image mount, we
54  * allow the actual location of the stream to be somewhere else, such as an
55  * external file.
56  */
57 enum resource_location {
58         /* The lookup table entry does not correspond to a stream (this state
59          * should exist only temporarily) */
60         RESOURCE_NONEXISTENT = 0,
61
62         /* The stream resource is located in a WIM file.  The WIMStruct for the
63          * WIM file will be pointed to by the @wim member. */
64         RESOURCE_IN_WIM,
65
66         /* The stream resource is located in an external file.  The name of the
67          * file will be provided by @file_on_disk member.  In addition, if
68          * @file_on_disk_fp is not NULL, it will be an open FILE * to the file.
69          * */
70         RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK,
71
72         /* The stream resource is directly attached in an in-memory buffer
73          * pointed to by @attached_buffer. */
74         RESOURCE_IN_ATTACHED_BUFFER,
75
76 #ifdef WITH_FUSE
77         /* The stream resource is located in an external file in the staging
78          * directory for a read-write mount.  */
79         RESOURCE_IN_STAGING_FILE,
80 #endif
81
82 #ifdef WITH_NTFS_3G
83         /* The stream resource is located in an NTFS volume.  It is identified
84          * by volume, filename, data stream name, and by whether it is a reparse
85          * point or not. @ntfs_loc points to a structure containing this
86          * information. */
87         RESOURCE_IN_NTFS_VOLUME,
88 #endif
89
90 #ifdef __WIN32__
91         /* Resource must be accessed using Win32 API (may be a named data
92          * stream) */
93         RESOURCE_WIN32,
94
95         /* Windows only: the file is on disk in the file named @file_on_disk,
96          * but the file is encrypted and must be read using special functions.
97          * */
98         RESOURCE_WIN32_ENCRYPTED,
99 #endif
100
101 };
102
103 /*
104  * An entry in the lookup table in the WIM file.
105  *
106  * It is used to find data streams for files in the WIM.
107  *
108  * Metadata resources and reparse point data buffers will also have lookup table
109  * entries associated with the data.
110  *
111  * The lookup_table_entry for a given dentry or alternate stream entry in the
112  * WIM is found using the SHA1 message digest field.
113  */
114 struct wim_lookup_table_entry {
115
116         /* List of lookup table entries in this hash bucket */
117         struct hlist_node hash_list;
118
119         /* Location and size of the stream in the WIM, whether it is compressed
120          * or not, and whether it's a metadata resource or not.  This is an
121          * on-disk field. */
122         struct resource_entry resource_entry;
123
124         /* Specifies which part of the split WIM the resource is located in.
125          * This is on on-disk field.
126          *
127          * In stand-alone WIMs, this must be 1.
128          *
129          * In split WIMs, every split WIM part has its own lookup table, and in
130          * read_lookup_table() it's currently expected that the part number of
131          * each lookup table entry in a split WIM part's lookup table is the
132          * same as the part number of that split WIM part.  So this makes this
133          * field redundant since we store a pointer to the corresponding
134          * WIMStruct in the lookup table entry anyway.
135          */
136         u16 part_number;
137
138         /* See enum resource_location above */
139         u16 resource_location : 5;
140         u8 unique_size : 1;
141         u8 unhashed : 1;
142         u8 is_ads : 1;
143
144         /* (On-disk field)
145          * Number of times this lookup table entry is referenced by dentries.
146          * Unfortunately, this field is not always set correctly in Microsoft's
147          * WIMs, so we have no choice but to fix it if more references to the
148          * lookup table entry are found than stated here. */
149         u32 refcnt;
150
151         union {
152                 /* (On-disk field) SHA1 message digest of the stream referenced
153                  * by this lookup table entry */
154                 u8  hash[SHA1_HASH_SIZE];
155
156                 /* First 4 or 8 bytes of the SHA1 message digest, used for
157                  * inserting the entry into the hash table.  Since the SHA1
158                  * message digest can be considered random, we don't really need
159                  * the full 20 byte hash just to insert the entry in a hash
160                  * table. */
161                 size_t hash_short;
162
163                 struct wim_lookup_table_entry **my_ptr;
164         };
165
166         /* When a WIM file is written, out_refcnt starts at 0 and is incremented
167          * whenever the file resource pointed to by this lookup table entry
168          * needs to be written.  The file resource only need to be written when
169          * out_refcnt is nonzero, since otherwise it is not referenced by any
170          * dentries. */
171         u32 out_refcnt;
172
173         /* Pointers to somewhere where the stream is actually located.  See the
174          * comments for the @resource_location field above. */
175         union {
176                 WIMStruct *wim;
177                 tchar *file_on_disk;
178                 tchar *staging_file_name;
179                 void *attached_buffer;
180         #ifdef WITH_NTFS_3G
181                 struct ntfs_location *ntfs_loc;
182         #endif
183         };
184
185         /* Pointer to inode that contains the opened file descriptors to
186          * this stream (valid iff resource_location ==
187          * RESOURCE_IN_STAGING_FILE) */
188         struct wim_inode *lte_inode;
189
190         u32 real_refcnt;
191
192         union {
193                 #ifdef WITH_FUSE
194                 u16 num_opened_fds;
195                 #endif
196
197                 /* This field is used for the special hardlink or symlink image
198                  * extraction mode.   In these mode, all identical files are linked
199                  * together, and @extracted_file will be set to the filename of the
200                  * first extracted file containing this stream.  */
201                 tchar *extracted_file;
202         };
203
204         union {
205                 /* When a WIM file is written, @output_resource_entry is filled
206                  * in with the resource entry for the output WIM.  This will not
207                  * necessarily be the same as the @resource_entry since: - The
208                  * stream may have a different offset in the new WIM - The
209                  * stream may have a different compressed size in the new WIM if
210                  * the compression type changed
211                  */
212                 struct resource_entry output_resource_entry;
213
214                 struct list_head msg_list;
215                 struct list_head inode_list;
216
217                 struct {
218                         struct hlist_node hash_list_2;
219                         struct list_head write_streams_list;
220                 };
221         };
222
223         /* List of lookup table entries that correspond to streams that have
224          * been extracted to the staging directory when modifying a read-write
225          * mounted WIM.
226          *
227          * This field is also used to make other lists of lookup table entries.
228          * */
229         struct list_head staging_list;
230 };
231
232 static inline u64
233 wim_resource_size(const struct wim_lookup_table_entry *lte)
234 {
235         return lte->resource_entry.original_size;
236 }
237
238 static inline u64
239 wim_resource_chunks(const struct wim_lookup_table_entry *lte)
240 {
241         return (wim_resource_size(lte) + WIM_CHUNK_SIZE - 1) / WIM_CHUNK_SIZE;
242 }
243
244 static inline u64
245 wim_resource_compressed_size(const struct wim_lookup_table_entry *lte)
246 {
247         return lte->resource_entry.size;
248 }
249
250 /*
251  * XXX Probably should store the compression type directly in the lookup table
252  * entry
253  */
254 static inline int
255 wim_resource_compression_type(const struct wim_lookup_table_entry *lte)
256 {
257         if (!(lte->resource_entry.flags & WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED)
258             || lte->resource_location != RESOURCE_IN_WIM)
259                 return WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_NONE;
260         return wimlib_get_compression_type(lte->wim);
261 }
262
263 static inline bool
264 lte_filename_valid(const struct wim_lookup_table_entry *lte)
265 {
266         return lte->resource_location == RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK
267         #ifdef __WIN32__
268                 || lte->resource_location == RESOURCE_WIN32
269                 || lte->resource_location == RESOURCE_WIN32_ENCRYPTED
270         #endif
271         #ifdef WITH_FUSE
272                 || lte->resource_location == RESOURCE_IN_STAGING_FILE
273         #endif
274                 ;
275 }
276
277 extern struct wim_lookup_table *
278 new_lookup_table(size_t capacity);
279
280 extern int
281 read_lookup_table(WIMStruct *w);
282
283 extern int
284 write_lookup_table(WIMStruct *w, int image, struct resource_entry *out_res_entry);
285
286 extern void
287 free_lookup_table(struct wim_lookup_table *table);
288
289 extern void
290 lookup_table_insert(struct wim_lookup_table *table, struct wim_lookup_table_entry *lte);
291
292 /* Unlinks a lookup table entry from the table; does not free it. */
293 static inline void
294 lookup_table_unlink(struct wim_lookup_table *table, struct wim_lookup_table_entry *lte)
295 {
296         hlist_del(&lte->hash_list);
297         wimlib_assert(table->num_entries != 0);
298         table->num_entries--;
299 }
300
301 extern struct wim_lookup_table_entry *
302 new_lookup_table_entry();
303
304 extern struct wim_lookup_table_entry *
305 clone_lookup_table_entry(const struct wim_lookup_table_entry *lte);
306
307 extern void
308 print_lookup_table_entry(const struct wim_lookup_table_entry *entry,
309                          FILE *out);
310
311 extern void
312 free_lookup_table_entry(struct wim_lookup_table_entry *lte);
313
314 extern int
315 for_lookup_table_entry(struct wim_lookup_table *table,
316                        int (*visitor)(struct wim_lookup_table_entry *, void *),
317                        void *arg);
318
319 extern int
320 sort_stream_list_by_wim_position(struct list_head *stream_list);
321
322 extern int
323 for_lookup_table_entry_pos_sorted(struct wim_lookup_table *table,
324                                   int (*visitor)(struct wim_lookup_table_entry *,
325                                                  void *),
326                                   void *arg);
327
328 extern struct wim_lookup_table_entry *
329 __lookup_resource(const struct wim_lookup_table *table, const u8 hash[]);
330
331 extern int
332 lookup_resource(WIMStruct *w, const tchar *path,
333                 int lookup_flags, struct wim_dentry **dentry_ret,
334                 struct wim_lookup_table_entry **lte_ret, u16 *stream_idx_ret);
335
336 extern void
337 lte_decrement_refcnt(struct wim_lookup_table_entry *lte,
338                      struct wim_lookup_table *table);
339 #ifdef WITH_FUSE
340 extern void
341 lte_decrement_num_opened_fds(struct wim_lookup_table_entry *lte);
342 #endif
343
344 extern int
345 lte_zero_out_refcnt(struct wim_lookup_table_entry *entry, void *ignore);
346
347 extern int
348 lte_zero_real_refcnt(struct wim_lookup_table_entry *entry, void *ignore);
349
350 extern int
351 lte_free_extracted_file(struct wim_lookup_table_entry *lte, void *ignore);
352
353 extern void
354 inode_resolve_ltes(struct wim_inode *inode, struct wim_lookup_table *table);
355
356 extern void
357 inode_unresolve_ltes(struct wim_inode *inode);
358
359 extern int
360 write_lookup_table_entry(struct wim_lookup_table_entry *lte, void *__out);
361
362 static inline struct wim_lookup_table_entry *
363 inode_stream_lte_resolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
364 {
365         wimlib_assert(inode->i_resolved);
366         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
367         if (stream_idx == 0)
368                 return inode->i_lte;
369         else
370                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].lte;
371 }
372
373 static inline struct wim_lookup_table_entry *
374 inode_stream_lte_unresolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx,
375                             const struct wim_lookup_table *table)
376 {
377         wimlib_assert(!inode->i_resolved);
378         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
379         if (!table)
380                 return NULL;
381         if (stream_idx == 0)
382                 return __lookup_resource(table, inode->i_hash);
383         else
384                 return __lookup_resource(table,
385                                          inode->i_ads_entries[
386                                                 stream_idx - 1].hash);
387 }
388
389 extern struct wim_lookup_table_entry *
390 inode_stream_lte(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx,
391                  const struct wim_lookup_table *table);
392
393 static inline const u8 *
394 inode_stream_hash_unresolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
395 {
396         wimlib_assert(!inode->i_resolved);
397         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
398         if (stream_idx == 0)
399                 return inode->i_hash;
400         else
401                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].hash;
402 }
403
404
405 static inline const u8 *
406 inode_stream_hash_resolved(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
407 {
408         struct wim_lookup_table_entry *lte;
409         lte = inode_stream_lte_resolved(inode, stream_idx);
410         if (lte)
411                 return lte->hash;
412         else
413                 return zero_hash;
414 }
415
416 /*
417  * Returns the hash for stream @stream_idx of the inode, where stream_idx = 0
418  * means the default un-named file stream, and stream_idx >= 1 corresponds to an
419  * alternate data stream.
420  *
421  * This works for both resolved and un-resolved dentries.
422  */
423 static inline const u8 *
424 inode_stream_hash(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
425 {
426         if (inode->i_resolved)
427                 return inode_stream_hash_resolved(inode, stream_idx);
428         else
429                 return inode_stream_hash_unresolved(inode, stream_idx);
430 }
431
432 static inline u16
433 inode_stream_name_nbytes(const struct wim_inode *inode, unsigned stream_idx)
434 {
435         wimlib_assert(stream_idx <= inode->i_num_ads);
436         if (stream_idx == 0)
437                 return 0;
438         else
439                 return inode->i_ads_entries[stream_idx - 1].stream_name_nbytes;
440 }
441
442 static inline struct wim_lookup_table_entry *
443 inode_unnamed_lte_resolved(const struct wim_inode *inode)
444 {
445         wimlib_assert(inode->i_resolved);
446         for (unsigned i = 0; i <= inode->i_num_ads; i++) {
447                 if (inode_stream_name_nbytes(inode, i) == 0 &&
448                     !is_zero_hash(inode_stream_hash_resolved(inode, i)))
449                 {
450                         return inode_stream_lte_resolved(inode, i);
451                 }
452         }
453         return NULL;
454 }
455
456 static inline struct wim_lookup_table_entry *
457 inode_unnamed_lte_unresolved(const struct wim_inode *inode,
458                              const struct wim_lookup_table *table)
459 {
460         wimlib_assert(!inode->i_resolved);
461         for (unsigned i = 0; i <= inode->i_num_ads; i++) {
462                 if (inode_stream_name_nbytes(inode, i) == 0 &&
463                     !is_zero_hash(inode_stream_hash_unresolved(inode, i)))
464                 {
465                         return inode_stream_lte_unresolved(inode, i, table);
466                 }
467         }
468         return NULL;
469 }
470
471 extern struct wim_lookup_table_entry *
472 inode_unnamed_lte(const struct wim_inode *inode, const struct wim_lookup_table *table);
473
474 extern u64
475 lookup_table_total_stream_size(struct wim_lookup_table *table);
476
477
478 static inline void
479 lookup_table_insert_unhashed(struct wim_lookup_table *table,
480                              struct wim_lookup_table_entry *lte,
481                              struct wim_lookup_table_entry **my_ptr)
482 {
483         lte->unhashed = 1;
484         list_add_tail(&lte->staging_list, table->unhashed_streams);
485         lte->my_ptr = my_ptr;
486         *my_ptr = lte;
487 }
488
489 extern void
490 free_lte_list(struct list_head *list);
491
492 #endif