]> wimlib.net Git - wimlib/blob - src/resource.c
Add kind-of-working LZMS decompression using cabinet.dll API
[wimlib] / src / resource.c
1 /*
2  * resource.c
3  *
4  * Read uncompressed and compressed metadata and file resources from a WIM file.
5  */
6
7 /*
8  * Copyright (C) 2012, 2013 Eric Biggers
9  *
10  * This file is part of wimlib, a library for working with WIM files.
11  *
12  * wimlib is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
13  * terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
14  * Foundation; either version 3 of the License, or (at your option) any later
15  * version.
16  *
17  * wimlib is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
18  * WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
19  * A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
22  * wimlib; if not, see http://www.gnu.org/licenses/.
23  */
24
25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
26 #  include "config.h"
27 #endif
28
29 #include "wimlib.h"
30 #include "wimlib/endianness.h"
31 #include "wimlib/error.h"
32 #include "wimlib/file_io.h"
33 #include "wimlib/lookup_table.h"
34 #include "wimlib/lzms.h"
35 #include "wimlib/resource.h"
36 #include "wimlib/sha1.h"
37
38 #ifdef __WIN32__
39 /* for read_win32_file_prefix(), read_win32_encrypted_file_prefix() */
40 #  include "wimlib/win32.h"
41 #endif
42
43 #ifdef WITH_NTFS_3G
44 /* for read_ntfs_file_prefix() */
45 #  include "wimlib/ntfs_3g.h"
46 #endif
47
48 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
49 #  include <alloca.h>
50 #endif
51 #include <errno.h>
52 #include <fcntl.h>
53 #include <stdlib.h>
54 #include <unistd.h>
55
56 /*
57  *                         Compressed WIM resources
58  *
59  * A compressed resource in a WIM consists of a number of compressed chunks,
60  * each of which decompresses to a fixed chunk size (given in the WIM header;
61  * usually 32768) except possibly the last, which always decompresses to any
62  * remaining bytes.  In addition, immediately before the chunks, a table (the
63  * "chunk table") provides the offset, in bytes relative to the end of the chunk
64  * table, of the start of each compressed chunk, except for the first chunk
65  * which is omitted as it always has an offset of 0.  Therefore, a compressed
66  * resource with N chunks will have a chunk table with N - 1 entries.
67  *
68  * Additional information:
69  *
70  * - Entries in the chunk table are 4 bytes each, except if the uncompressed
71  *   size of the resource is greater than 4 GiB, in which case the entries in
72  *   the chunk table are 8 bytes each.  In either case, the entries are unsigned
73  *   little-endian integers.
74  *
75  * - The chunk table is included in the compressed size of the resource provided
76  *   in the corresponding entry in the WIM's stream lookup table.
77  *
78  * - The compressed size of a chunk is never greater than the uncompressed size.
79  *   From the compressor's point of view, chunks that would have compressed to a
80  *   size greater than or equal to their original size are in fact stored
81  *   uncompressed.  From the decompresser's point of view, chunks with
82  *   compressed size equal to their uncompressed size are in fact uncompressed.
83  *
84  * Furthermore, wimlib supports its own "pipable" WIM format, and for this the
85  * structure of compressed resources was modified to allow piped reading and
86  * writing.  To make sequential writing possible, the chunk table is placed
87  * after the chunks rather than before the chunks, and to make sequential
88  * reading possible, each chunk is prefixed with a 4-byte header giving its
89  * compressed size as a 32-bit, unsigned, little-endian integer.  Otherwise the
90  * details are the same.
91  */
92
93
94 /* Decompress the specified chunk that uses the specified compression type
95  * @ctype, part of a WIM with default chunk size @wim_chunk_size.  For LZX the
96  * separate @wim_chunk_size is needed because it determines the window size used
97  * for LZX compression.  */
98 static int
99 decompress(const void *cchunk, unsigned clen, void *uchunk, unsigned ulen,
100            int ctype, u32 wim_chunk_size)
101 {
102         switch (ctype) {
103         case WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_LZX:
104                 return wimlib_lzx_decompress2(cchunk, clen,
105                                               uchunk, ulen, wim_chunk_size);
106         case WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_XPRESS:
107                 return wimlib_xpress_decompress(cchunk, clen,
108                                                 uchunk, ulen);
109         case WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_LZMS:
110                 return lzms_decompress(cchunk, clen,
111                                        uchunk, ulen, wim_chunk_size);
112         default:
113                 wimlib_assert(0);
114                 return -1;
115         }
116 }
117
118 /* Read data from a compressed WIM resource.  Assumes parameters were already
119  * verified by read_partial_wim_resource().  */
120 static int
121 read_compressed_wim_resource(const struct wim_resource_spec * const rspec,
122                              const u64 size, const consume_data_callback_t cb,
123                              const u32 cb_chunk_size, void * const ctx_or_buf,
124                              const int flags, const u64 offset)
125 {
126         int ret;
127         int errno_save;
128
129         const u32 orig_chunk_size = rspec->cchunk_size;
130         const u32 orig_chunk_order = bsr32(orig_chunk_size);
131
132         wimlib_assert(is_power_of_2(orig_chunk_size));
133
134         /* Handle the trivial case.  */
135         if (size == 0)
136                 return 0;
137
138         if (rspec->ctype == WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_LZMS) {
139                 /* TODO */
140
141                 unsigned clen = rspec->size_in_wim;
142                 unsigned ulen = rspec->uncompressed_size;
143
144                 fprintf(stderr, "clen=%u, ulen=%u, offset=%lu\n", clen, ulen,
145                         rspec->offset_in_wim);
146
147                 u8 *cbuf = MALLOC(clen);
148                 u8 *ubuf = MALLOC(ulen);
149
150                 ret = full_pread(&rspec->wim->in_fd,
151                                  cbuf, clen, rspec->offset_in_wim);
152                 if (ret) {
153                         ERROR_WITH_ERRNO("Can't read compressed data");
154                         goto out_free_bufs;
155                 }
156
157                 ret = lzms_decompress(cbuf, clen, ubuf, ulen,
158                                       orig_chunk_size);
159                 if (ret) {
160                         ERROR("LZMS decompression error.");
161                         errno = EINVAL;
162                         ret = WIMLIB_ERR_DECOMPRESSION;
163                         goto out_free_bufs;
164                 }
165                 if (cb) {
166                         u32 chunk_size;
167                         for (u64 i = offset; i < offset + size; i += chunk_size) {
168                                 chunk_size = min(offset + size - i, cb_chunk_size);
169                                 ret = cb(&ubuf[i], chunk_size, ctx_or_buf);
170                                 if (ret)
171                                         goto out_free_bufs;
172                         }
173                 } else {
174                         memcpy(ctx_or_buf, &ubuf[offset], size);
175                 }
176                 ret = 0;
177         out_free_bufs:
178                 FREE(ubuf);
179                 FREE(cbuf);
180                 return ret;
181         }
182
183         u64 *chunk_offsets = NULL;
184         u8 *out_buf = NULL;
185         u8 *tmp_buf = NULL;
186         void *compressed_buf = NULL;
187         bool chunk_offsets_malloced = false;
188         bool out_buf_malloced = false;
189         bool tmp_buf_malloced = false;
190         bool compressed_buf_malloced = false;
191
192         /* Get the file descriptor for the WIM.  */
193         struct filedes * const in_fd = &rspec->wim->in_fd;
194
195         /* Determine if we're reading a pipable resource from a pipe or not.  */
196         const bool is_pipe_read = !filedes_is_seekable(in_fd);
197
198         /* Calculate the number of chunks the resource is divided into.  */
199         const u64 num_chunks = (rspec->uncompressed_size + orig_chunk_size - 1) >> orig_chunk_order;
200
201         /* Calculate the 0-based index of the chunk at which the read starts.
202          */
203         const u64 start_chunk = offset >> orig_chunk_order;
204
205         /* For pipe reads, we always must start from the 0th chunk.  */
206         const u64 actual_start_chunk = (is_pipe_read ? 0 : start_chunk);
207
208         /* Calculate the offset, within the start chunk, of the first byte of
209          * the read.  */
210         const u32 start_offset_in_chunk = offset & (orig_chunk_size - 1);
211
212         /* Calculate the index of the chunk that contains the last byte of the
213          * read.  */
214         const u64 end_chunk = (offset + size - 1) >> orig_chunk_order;
215
216         /* Calculate the offset, within the end chunk, of the last byte of the
217          * read.  */
218         const u32 end_offset_in_chunk = (offset + size - 1) & (orig_chunk_size - 1);
219
220         /* Calculate the number of entries in the chunk table; it's one less
221          * than the number of chunks, since the first chunk has no entry.  */
222         const u64 num_chunk_entries = num_chunks - 1;
223
224         /* Set the size of each chunk table entry based on the resource's
225          * uncompressed size.  */
226         const u64 chunk_entry_size = (rspec->uncompressed_size > (1ULL << 32)) ? 8 : 4;
227
228         /* Calculate the size, in bytes, of the full chunk table.  */
229         const u64 chunk_table_size = num_chunk_entries * chunk_entry_size;
230
231         /* Current offset to read from.  */
232         u64 cur_read_offset = rspec->offset_in_wim;
233         if (!is_pipe_read) {
234                 /* Read the chunk table into memory.  */
235
236                 /* Calculate the number of chunk entries are actually needed to
237                  * read the requested part of the resource.  Include an entry
238                  * for the first chunk even though that doesn't exist in the
239                  * on-disk table, but take into account that if the last chunk
240                  * required for the read is not the last chunk of the resource,
241                  * an extra chunk entry is needed so that the compressed size of
242                  * the last chunk of the read can be determined.  */
243                 const u64 num_alloc_chunk_entries = end_chunk - start_chunk +
244                                                     1 + (end_chunk != num_chunks - 1);
245
246                 /* Allocate a buffer to hold a subset of the chunk table.  It
247                  * will only contain offsets for the chunks that are actually
248                  * needed for this read.  For speed, allocate the buffer on the
249                  * stack unless it's too large.  */
250                 if ((size_t)(num_alloc_chunk_entries * sizeof(u64)) !=
251                             (num_alloc_chunk_entries * sizeof(u64)))
252                         goto oom;
253
254                 if (num_alloc_chunk_entries <= STACK_MAX / sizeof(u64)) {
255                         chunk_offsets = alloca(num_alloc_chunk_entries * sizeof(u64));
256                 } else {
257                         chunk_offsets = MALLOC(num_alloc_chunk_entries * sizeof(u64));
258                         if (chunk_offsets == NULL)
259                                 goto oom;
260                         chunk_offsets_malloced = true;
261                 }
262
263                 /* Set the implicit offset of the first chunk if it's included
264                  * in the needed chunks.  */
265                 if (start_chunk == 0)
266                         chunk_offsets[0] = 0;
267
268                 /* Calculate the index of the first needed entry in the chunk
269                  * table.  */
270                 const u64 start_table_idx = (start_chunk == 0) ?
271                                 0 : start_chunk - 1;
272
273                 /* Calculate the number of entries that need to be read from the
274                  * chunk table.  */
275                 const u64 num_needed_chunk_entries = (start_chunk == 0) ?
276                                 num_alloc_chunk_entries - 1 : num_alloc_chunk_entries;
277
278                 /* Calculate the number of bytes of data that need to be read
279                  * from the chunk table.  */
280                 const size_t chunk_table_needed_size =
281                                 num_needed_chunk_entries * chunk_entry_size;
282
283                 /* Calculate the byte offset, in the WIM file, of the first
284                  * chunk table entry to read.  Take into account that if the WIM
285                  * file is in the special "pipable" format, then the chunk table
286                  * is at the end of the resource, not the beginning.  */
287                 const u64 file_offset_of_needed_chunk_entries =
288                         rspec->offset_in_wim
289                         + (start_table_idx * chunk_entry_size)
290                         + (rspec->is_pipable ? (rspec->size_in_wim - chunk_table_size) : 0);
291
292                 /* Read the needed chunk table entries into the end of the
293                  * chunk_offsets buffer.  */
294                 void * const chunk_tab_data = (u8*)&chunk_offsets[num_alloc_chunk_entries] -
295                                               chunk_table_needed_size;
296                 ret = full_pread(in_fd, chunk_tab_data, chunk_table_needed_size,
297                                  file_offset_of_needed_chunk_entries);
298                 if (ret)
299                         goto read_error;
300
301                 /* Now fill in chunk_offsets from the entries we have read in
302                  * chunk_tab_data.  Careful: chunk_offsets aliases
303                  * chunk_tab_data, which breaks C's aliasing rules when we read
304                  * 32-bit integers and store 64-bit integers.  But since the
305                  * operations are safe as long as the compiler doesn't mess with
306                  * their order, we use the gcc may_alias extension to tell the
307                  * compiler that loads from the 32-bit integers may alias stores
308                  * to the 64-bit integers.  */
309                 {
310                         typedef le64 __attribute__((may_alias)) aliased_le64_t;
311                         typedef le32 __attribute__((may_alias)) aliased_le32_t;
312                         u64 * const chunk_offsets_p = chunk_offsets + (start_chunk == 0);
313                         u64 i;
314
315                         if (chunk_entry_size == 4) {
316                                 aliased_le32_t *raw_entries = (aliased_le32_t*)chunk_tab_data;
317                                 for (i = 0; i < num_needed_chunk_entries; i++)
318                                         chunk_offsets_p[i] = le32_to_cpu(raw_entries[i]);
319                         } else {
320                                 aliased_le64_t *raw_entries = (aliased_le64_t*)chunk_tab_data;
321                                 for (i = 0; i < num_needed_chunk_entries; i++)
322                                         chunk_offsets_p[i] = le64_to_cpu(raw_entries[i]);
323                         }
324                 }
325
326                 /* Set offset to beginning of first chunk to read.  */
327                 cur_read_offset += chunk_offsets[0];
328                 if (rspec->is_pipable)
329                         cur_read_offset += start_chunk * sizeof(struct pwm_chunk_hdr);
330                 else
331                         cur_read_offset += chunk_table_size;
332         }
333
334         /* If using a callback function, allocate a temporary buffer that will
335          * hold data being passed to it.  If writing directly to a buffer
336          * instead, arrange to write data directly into it.  */
337         size_t out_buf_size;
338         u8 *out_buf_end, *out_p;
339         if (cb) {
340                 out_buf_size = max(cb_chunk_size, orig_chunk_size);
341                 if (out_buf_size <= STACK_MAX) {
342                         out_buf = alloca(out_buf_size);
343                 } else {
344                         out_buf = MALLOC(out_buf_size);
345                         if (out_buf == NULL)
346                                 goto oom;
347                         out_buf_malloced = true;
348                 }
349         } else {
350                 out_buf_size = size;
351                 out_buf = ctx_or_buf;
352         }
353         out_buf_end = out_buf + out_buf_size;
354         out_p = out_buf;
355
356         /* Unless the raw compressed data was requested, allocate a temporary
357          * buffer for reading compressed chunks, each of which can be at most
358          * @orig_chunk_size - 1 bytes.  This excludes compressed chunks that are
359          * a full @orig_chunk_size bytes, which are actually stored
360          * uncompressed.  */
361         if (!(flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS)) {
362                 if (orig_chunk_size - 1 <= STACK_MAX) {
363                         compressed_buf = alloca(orig_chunk_size - 1);
364                 } else {
365                         compressed_buf = MALLOC(orig_chunk_size - 1);
366                         if (compressed_buf == NULL)
367                                 goto oom;
368                         compressed_buf_malloced = true;
369                 }
370         }
371
372         /* Allocate yet another temporary buffer, this one for decompressing
373          * chunks for which only part of the data is needed.  */
374         if (start_offset_in_chunk != 0 ||
375             (end_offset_in_chunk != orig_chunk_size - 1 &&
376              offset + size != rspec->uncompressed_size))
377         {
378                 if (orig_chunk_size <= STACK_MAX) {
379                         tmp_buf = alloca(orig_chunk_size);
380                 } else {
381                         tmp_buf = MALLOC(orig_chunk_size);
382                         if (tmp_buf == NULL)
383                                 goto oom;
384                         tmp_buf_malloced = true;
385                 }
386         }
387
388         /* Read, and possibly decompress, each needed chunk, either writing the
389          * data directly into the @ctx_or_buf buffer or passing it to the @cb
390          * callback function.  */
391         for (u64 i = actual_start_chunk; i <= end_chunk; i++) {
392
393                 /* Calculate uncompressed size of next chunk.  */
394                 u32 chunk_usize;
395                 if ((i == num_chunks - 1) && (rspec->uncompressed_size & (orig_chunk_size - 1)))
396                         chunk_usize = (rspec->uncompressed_size & (orig_chunk_size - 1));
397                 else
398                         chunk_usize = orig_chunk_size;
399
400                 /* Calculate compressed size of next chunk.  */
401                 u32 chunk_csize;
402                 if (is_pipe_read) {
403                         struct pwm_chunk_hdr chunk_hdr;
404
405                         ret = full_pread(in_fd, &chunk_hdr,
406                                          sizeof(chunk_hdr), cur_read_offset);
407                         if (ret)
408                                 goto read_error;
409                         chunk_csize = le32_to_cpu(chunk_hdr.compressed_size);
410                 } else {
411                         if (i == num_chunks - 1) {
412                                 chunk_csize = rspec->size_in_wim -
413                                               chunk_table_size -
414                                               chunk_offsets[i - start_chunk];
415                                 if (rspec->is_pipable)
416                                         chunk_csize -= num_chunks * sizeof(struct pwm_chunk_hdr);
417                         } else {
418                                 chunk_csize = chunk_offsets[i + 1 - start_chunk] -
419                                               chunk_offsets[i - start_chunk];
420                         }
421                 }
422                 if (chunk_csize == 0 || chunk_csize > chunk_usize) {
423                         ERROR("Invalid chunk size in compressed resource!");
424                         errno = EINVAL;
425                         ret = WIMLIB_ERR_DECOMPRESSION;
426                         goto out_free_memory;
427                 }
428                 if (rspec->is_pipable)
429                         cur_read_offset += sizeof(struct pwm_chunk_hdr);
430
431                 if (i >= start_chunk) {
432                         /* Calculate how much of this chunk needs to be read.  */
433                         u32 chunk_needed_size;
434                         u32 start_offset = 0;
435                         u32 end_offset = orig_chunk_size - 1;
436
437                         if (flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS) {
438                                 chunk_needed_size = chunk_csize;
439                         } else {
440                                 if (i == start_chunk)
441                                         start_offset = start_offset_in_chunk;
442
443                                 if (i == end_chunk)
444                                         end_offset = end_offset_in_chunk;
445
446                                 chunk_needed_size = end_offset + 1 - start_offset;
447                         }
448
449                         if (chunk_csize == chunk_usize ||
450                             (flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS))
451                         {
452                                 /* Read the raw chunk data.  */
453
454                                 ret = full_pread(in_fd,
455                                                  out_p,
456                                                  chunk_needed_size,
457                                                  cur_read_offset + start_offset);
458                                 if (ret)
459                                         goto read_error;
460                         } else {
461                                 /* Read and decompress the chunk.  */
462
463                                 u8 *target;
464
465                                 ret = full_pread(in_fd,
466                                                  compressed_buf,
467                                                  chunk_csize,
468                                                  cur_read_offset);
469                                 if (ret)
470                                         goto read_error;
471
472                                 if (chunk_needed_size == chunk_usize)
473                                         target = out_p;
474                                 else
475                                         target = tmp_buf;
476
477                                 ret = decompress(compressed_buf,
478                                                  chunk_csize,
479                                                  target,
480                                                  chunk_usize,
481                                                  rspec->ctype,
482                                                  orig_chunk_size);
483                                 if (ret) {
484                                         ERROR("Failed to decompress data!");
485                                         ret = WIMLIB_ERR_DECOMPRESSION;
486                                         errno = EINVAL;
487                                         goto out_free_memory;
488                                 }
489                                 if (chunk_needed_size != chunk_usize)
490                                         memcpy(out_p, tmp_buf + start_offset,
491                                                chunk_needed_size);
492                         }
493
494                         out_p += chunk_needed_size;
495
496                         if (cb) {
497                                 /* Feed the data to the callback function.  */
498
499                                 if (flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS) {
500                                         ret = cb(out_buf, out_p - out_buf, ctx_or_buf);
501                                         if (ret)
502                                                 goto out_free_memory;
503                                         out_p = out_buf;
504                                 } else if (i == end_chunk || out_p == out_buf_end) {
505                                         size_t bytes_sent;
506                                         const u8 *p;
507
508                                         for (p = out_buf; p != out_p; p += bytes_sent) {
509                                                 bytes_sent = min(cb_chunk_size, out_p - p);
510                                                 ret = cb(p, bytes_sent, ctx_or_buf);
511                                                 if (ret)
512                                                         goto out_free_memory;
513                                         }
514                                         out_p = out_buf;
515                                 }
516                         }
517                         cur_read_offset += chunk_csize;
518                 } else {
519                         u8 dummy;
520
521                         /* Skip data only.  */
522                         cur_read_offset += chunk_csize;
523                         ret = full_pread(in_fd, &dummy, 1, cur_read_offset - 1);
524                         if (ret)
525                                 goto read_error;
526                 }
527         }
528
529         if (is_pipe_read
530             && size == rspec->uncompressed_size
531             && chunk_table_size)
532         {
533                 u8 dummy;
534                 /* Skip chunk table at end of pipable resource.  */
535
536                 cur_read_offset += chunk_table_size;
537                 ret = full_pread(in_fd, &dummy, 1, cur_read_offset - 1);
538                 if (ret)
539                         goto read_error;
540         }
541         ret = 0;
542 out_free_memory:
543         errno_save = errno;
544         if (chunk_offsets_malloced)
545                 FREE(chunk_offsets);
546         if (out_buf_malloced)
547                 FREE(out_buf);
548         if (compressed_buf_malloced)
549                 FREE(compressed_buf);
550         if (tmp_buf_malloced)
551                 FREE(tmp_buf);
552         errno = errno_save;
553         return ret;
554
555 oom:
556         ERROR("Not enough memory available to read size=%"PRIu64" bytes "
557               "from compressed resource!", size);
558         errno = ENOMEM;
559         ret = WIMLIB_ERR_NOMEM;
560         goto out_free_memory;
561
562 read_error:
563         ERROR_WITH_ERRNO("Error reading compressed file resource!");
564         goto out_free_memory;
565 }
566
567 /* Read raw data from a file descriptor at the specified offset.  */
568 static int
569 read_raw_file_data(struct filedes *in_fd, u64 size, consume_data_callback_t cb,
570                    u32 cb_chunk_size, void *ctx_or_buf, u64 offset)
571 {
572         int ret;
573         u8 *tmp_buf;
574         bool tmp_buf_malloced = false;
575
576         if (cb) {
577                 /* Send data to callback function in chunks.  */
578                 if (cb_chunk_size <= STACK_MAX) {
579                         tmp_buf = alloca(cb_chunk_size);
580                 } else {
581                         tmp_buf = MALLOC(cb_chunk_size);
582                         if (tmp_buf == NULL) {
583                                 ret = WIMLIB_ERR_NOMEM;
584                                 goto out;
585                         }
586                         tmp_buf_malloced = true;
587                 }
588
589                 while (size) {
590                         size_t bytes_to_read = min(cb_chunk_size, size);
591                         ret = full_pread(in_fd, tmp_buf, bytes_to_read,
592                                          offset);
593                         if (ret)
594                                 goto read_error;
595                         ret = cb(tmp_buf, bytes_to_read, ctx_or_buf);
596                         if (ret)
597                                 goto out;
598                         size -= bytes_to_read;
599                         offset += bytes_to_read;
600                 }
601         } else {
602                 /* Read data directly into buffer.  */
603                 ret = full_pread(in_fd, ctx_or_buf, size, offset);
604                 if (ret)
605                         goto read_error;
606         }
607         ret = 0;
608         goto out;
609
610 read_error:
611         ERROR_WITH_ERRNO("Read error");
612 out:
613         if (tmp_buf_malloced)
614                 FREE(tmp_buf);
615         return ret;
616 }
617
618 /*
619  * read_partial_wim_resource()-
620  *
621  * Read a range of data from an uncompressed or compressed resource in a WIM
622  * file.  Data is written into a buffer or fed into a callback function, as
623  * documented in read_stream_prefix().
624  *
625  * By default, this function provides the uncompressed data of the resource, and
626  * @size and @offset and interpreted relative to the uncompressed contents of
627  * the resource.  This behavior can be modified by either of the following
628  * flags:
629  *
630  * WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_FULL:
631  *      Read @size bytes at @offset of the raw contents of the compressed
632  *      resource.  In the case of pipable resources, this excludes the stream
633  *      header.  Exclusive with WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS.
634  *
635  * WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS:
636  *      Read the raw compressed chunks of the compressed resource.  @size must
637  *      be the full uncompressed size, @offset must be 0, and @cb_chunk_size
638  *      must be the resource chunk size.
639  *
640  * Return values:
641  *      WIMLIB_ERR_SUCCESS (0)
642  *      WIMLIB_ERR_READ                   (errno set)
643  *      WIMLIB_ERR_UNEXPECTED_END_OF_FILE (errno set to 0)
644  *      WIMLIB_ERR_NOMEM                  (errno set to ENOMEM)
645  *      WIMLIB_ERR_DECOMPRESSION          (errno set to EINVAL)
646  *
647  *      or other error code returned by the @cb function.
648  */
649 int
650 read_partial_wim_resource(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
651                           u64 size, consume_data_callback_t cb,
652                           u32 cb_chunk_size, void *ctx_or_buf,
653                           int flags, u64 offset)
654 {
655         const struct wim_resource_spec *rspec;
656         struct filedes *in_fd;
657
658         /* Verify parameters.  */
659         wimlib_assert(lte->resource_location == RESOURCE_IN_WIM);
660         rspec = lte->rspec;
661         in_fd = &rspec->wim->in_fd;
662         if (cb)
663                 wimlib_assert(is_power_of_2(cb_chunk_size));
664         if (flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_CHUNKS) {
665                 /* Raw chunks mode is subject to the restrictions noted.  */
666                 wimlib_assert(!lte_is_partial(lte));
667                 wimlib_assert(!(flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_FULL));
668                 wimlib_assert(cb_chunk_size == rspec->cchunk_size);
669                 wimlib_assert(size == rspec->uncompressed_size);
670                 wimlib_assert(offset == 0);
671         } else if (flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_FULL) {
672                 /* Raw full mode:  read must not overrun end of store size.  */
673                 wimlib_assert(!lte_is_partial(lte));
674                 wimlib_assert(offset + size >= size &&
675                               offset + size <= rspec->size_in_wim);
676         } else {
677                 /* Normal mode:  read must not overrun end of original size.  */
678                 wimlib_assert(offset + size >= size &&
679                               lte->offset_in_res + offset + size <= rspec->uncompressed_size);
680         }
681
682         DEBUG("Reading WIM resource: %"PRIu64" @ +%"PRIu64"[+%"PRIu64"] "
683               "from %"PRIu64"(%"PRIu64") @ +%"PRIu64" "
684               "(readflags 0x%08x, resflags 0x%02x%s)",
685               size, offset, lte->offset_in_res,
686               rspec->size_in_wim,
687               rspec->uncompressed_size,
688               rspec->offset_in_wim,
689               flags, lte->flags,
690               (rspec->is_pipable ? ", pipable" : ""));
691
692         if ((flags & WIMLIB_READ_RESOURCE_FLAG_RAW_FULL) ||
693             rspec->ctype == WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_NONE)
694         {
695                 return read_raw_file_data(in_fd,
696                                           size,
697                                           cb,
698                                           cb_chunk_size,
699                                           ctx_or_buf,
700                                           offset + rspec->offset_in_wim);
701         } else {
702                 return read_compressed_wim_resource(rspec, size, cb,
703                                                     cb_chunk_size,
704                                                     ctx_or_buf, flags, offset + lte->offset_in_res);
705         }
706 }
707
708 int
709 read_partial_wim_stream_into_buf(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
710                                  size_t size, u64 offset, void *buf)
711 {
712         return read_partial_wim_resource(lte, size, NULL, 0, buf, 0, offset);
713 }
714
715 static int
716 read_wim_stream_prefix(const struct wim_lookup_table_entry *lte, u64 size,
717                        consume_data_callback_t cb, u32 cb_chunk_size,
718                        void *ctx_or_buf, int flags)
719 {
720         return read_partial_wim_resource(lte, size, cb, cb_chunk_size,
721                                          ctx_or_buf, flags, 0);
722 }
723
724 #ifndef __WIN32__
725 /* This function handles reading stream data that is located in an external
726  * file,  such as a file that has been added to the WIM image through execution
727  * of a wimlib_add_command.
728  *
729  * This assumes the file can be accessed using the standard POSIX open(),
730  * read(), and close().  On Windows this will not necessarily be the case (since
731  * the file may need FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS to be opened, or the file may be
732  * encrypted), so Windows uses its own code for its equivalent case.
733  */
734 static int
735 read_file_on_disk_prefix(const struct wim_lookup_table_entry *lte, u64 size,
736                          consume_data_callback_t cb, u32 cb_chunk_size,
737                          void *ctx_or_buf, int _ignored_flags)
738 {
739         int ret;
740         int raw_fd;
741         struct filedes fd;
742
743         wimlib_assert(size <= lte->size);
744         DEBUG("Reading %"PRIu64" bytes from \"%"TS"\"", size, lte->file_on_disk);
745
746         raw_fd = open(lte->file_on_disk, O_BINARY | O_RDONLY);
747         if (raw_fd < 0) {
748                 ERROR_WITH_ERRNO("Can't open \"%"TS"\"", lte->file_on_disk);
749                 return WIMLIB_ERR_OPEN;
750         }
751         filedes_init(&fd, raw_fd);
752         ret = read_raw_file_data(&fd, size, cb, cb_chunk_size, ctx_or_buf, 0);
753         filedes_close(&fd);
754         return ret;
755 }
756 #endif /* !__WIN32__ */
757
758 /* This function handles the trivial case of reading stream data that is, in
759  * fact, already located in an in-memory buffer.  */
760 static int
761 read_buffer_prefix(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
762                    u64 size, consume_data_callback_t cb,
763                    u32 cb_chunk_size, void *ctx_or_buf, int _ignored_flags)
764 {
765         wimlib_assert(size <= lte->size);
766
767         if (cb) {
768                 /* Feed the data into the callback function in
769                  * appropriately-sized chunks.  */
770                 int ret;
771                 u32 chunk_size;
772
773                 for (u64 offset = 0; offset < size; offset += chunk_size) {
774                         chunk_size = min(cb_chunk_size, size - offset);
775                         ret = cb((const u8*)lte->attached_buffer + offset,
776                                  chunk_size, ctx_or_buf);
777                         if (ret)
778                                 return ret;
779                 }
780         } else {
781                 /* Copy the data directly into the specified buffer.  */
782                 memcpy(ctx_or_buf, lte->attached_buffer, size);
783         }
784         return 0;
785 }
786
787 typedef int (*read_stream_prefix_handler_t)(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
788                                             u64 size, consume_data_callback_t cb,
789                                             u32 cb_chunk_size, void *ctx_or_buf,
790                                             int flags);
791
792 /*
793  * read_stream_prefix()-
794  *
795  * Reads the first @size bytes from a generic "stream", which may be located in
796  * any one of several locations, such as in a WIM file (compressed or
797  * uncompressed), in an external file, or directly in an in-memory buffer.
798  *
799  * This function feeds the data either to a callback function (@cb != NULL,
800  * passing it @ctx_or_buf), or write it directly into a buffer (@cb == NULL,
801  * @ctx_or_buf specifies the buffer, which must have room for at least @size
802  * bytes).
803  *
804  * When (@cb != NULL), @cb_chunk_size specifies the maximum size of data chunks
805  * to feed the callback function.  @cb_chunk_size must be positive, and if the
806  * stream is in a WIM file, must be a power of 2.  All chunks, except possibly
807  * the last one, will be this size.  If (@cb == NULL), @cb_chunk_size is
808  * ignored.
809  *
810  * If the stream is located in a WIM file, @flags can be set as documented in
811  * read_partial_wim_resource().  Otherwise @flags are ignored.
812  *
813  * Returns 0 on success; nonzero on error.  A nonzero value will be returned if
814  * the stream data cannot be successfully read (for a number of different
815  * reasons, depending on the stream location), or if a callback function was
816  * specified and it returned nonzero.
817  */
818 int
819 read_stream_prefix(const struct wim_lookup_table_entry *lte, u64 size,
820                    consume_data_callback_t cb, u32 cb_chunk_size,
821                    void *ctx_or_buf, int flags)
822 {
823         /* This function merely verifies several preconditions, then passes
824          * control to an appropriate function for understanding each possible
825          * stream location.  */
826         static const read_stream_prefix_handler_t handlers[] = {
827                 [RESOURCE_IN_WIM]             = read_wim_stream_prefix,
828         #ifdef __WIN32__
829                 [RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK]    = read_win32_file_prefix,
830         #else
831                 [RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK]    = read_file_on_disk_prefix,
832         #endif
833                 [RESOURCE_IN_ATTACHED_BUFFER] = read_buffer_prefix,
834         #ifdef WITH_FUSE
835                 [RESOURCE_IN_STAGING_FILE]    = read_file_on_disk_prefix,
836         #endif
837         #ifdef WITH_NTFS_3G
838                 [RESOURCE_IN_NTFS_VOLUME]     = read_ntfs_file_prefix,
839         #endif
840         #ifdef __WIN32__
841                 [RESOURCE_WIN32_ENCRYPTED]    = read_win32_encrypted_file_prefix,
842         #endif
843         };
844         wimlib_assert(lte->resource_location < ARRAY_LEN(handlers)
845                       && handlers[lte->resource_location] != NULL);
846         wimlib_assert(cb == NULL || cb_chunk_size > 0);
847         return handlers[lte->resource_location](lte, size, cb, cb_chunk_size,
848                                                 ctx_or_buf, flags);
849 }
850
851 /* Read the full uncompressed data of the specified stream into the specified
852  * buffer, which must have space for at least lte->size bytes.  */
853 int
854 read_full_stream_into_buf(const struct wim_lookup_table_entry *lte, void *buf)
855 {
856         return read_stream_prefix(lte, lte->size, NULL, 0, buf, 0);
857 }
858
859 /* Read the full uncompressed data of the specified stream.  A buffer sufficient
860  * to hold the data is allocated and returned in @buf_ret.  */
861 int
862 read_full_stream_into_alloc_buf(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
863                                 void **buf_ret)
864 {
865         int ret;
866         void *buf;
867
868         if ((size_t)lte->size != lte->size) {
869                 ERROR("Can't read %"PRIu64" byte stream into "
870                       "memory", lte->size);
871                 return WIMLIB_ERR_NOMEM;
872         }
873
874         buf = MALLOC(lte->size);
875         if (buf == NULL)
876                 return WIMLIB_ERR_NOMEM;
877
878         ret = read_full_stream_into_buf(lte, buf);
879         if (ret) {
880                 FREE(buf);
881                 return ret;
882         }
883
884         *buf_ret = buf;
885         return 0;
886 }
887
888 /* Retrieve the full uncompressed data of the specified WIM resource.  */
889 static int
890 wim_resource_spec_to_data(struct wim_resource_spec *rspec, void **buf_ret)
891 {
892         int ret;
893         struct wim_lookup_table_entry *lte;
894
895         lte = new_lookup_table_entry();
896         if (lte == NULL)
897                 return WIMLIB_ERR_NOMEM;
898
899         lte->unhashed = 1;
900         lte_bind_wim_resource_spec(lte, rspec);
901         lte->flags = rspec->flags;
902         lte->size = rspec->uncompressed_size;
903         lte->offset_in_res = 0;
904
905         ret = read_full_stream_into_alloc_buf(lte, buf_ret);
906
907         lte_unbind_wim_resource_spec(lte);
908         free_lookup_table_entry(lte);
909         return ret;
910 }
911
912 /* Retrieve the full uncompressed data of the specified WIM resource.  */
913 int
914 wim_reshdr_to_data(const struct wim_reshdr *reshdr, WIMStruct *wim, void **buf_ret)
915 {
916         DEBUG("offset_in_wim=%"PRIu64", size_in_wim=%"PRIu64", "
917               "uncompressed_size=%"PRIu64,
918               reshdr->offset_in_wim, reshdr->size_in_wim, reshdr->uncompressed_size);
919
920         struct wim_resource_spec rspec;
921         wim_res_hdr_to_spec(reshdr, wim, &rspec);
922         return wim_resource_spec_to_data(&rspec, buf_ret);
923 }
924
925 struct extract_ctx {
926         SHA_CTX sha_ctx;
927         consume_data_callback_t extract_chunk;
928         void *extract_chunk_arg;
929 };
930
931 static int
932 extract_chunk_sha1_wrapper(const void *chunk, size_t chunk_size, void *_ctx)
933 {
934         struct extract_ctx *ctx = _ctx;
935
936         sha1_update(&ctx->sha_ctx, chunk, chunk_size);
937         return ctx->extract_chunk(chunk, chunk_size, ctx->extract_chunk_arg);
938 }
939
940 /* Extracts the first @size bytes of a stream to somewhere.  In the process, the
941  * SHA1 message digest of the uncompressed stream is checked if the full stream
942  * is being extracted.
943  *
944  * @extract_chunk is a function that will be called to extract each chunk of the
945  * stream.  */
946 int
947 extract_stream(const struct wim_lookup_table_entry *lte, u64 size,
948                consume_data_callback_t extract_chunk, void *extract_chunk_arg)
949 {
950         int ret;
951         if (size == lte->size) {
952                 /* Do SHA1 */
953                 struct extract_ctx ctx;
954                 ctx.extract_chunk = extract_chunk;
955                 ctx.extract_chunk_arg = extract_chunk_arg;
956                 sha1_init(&ctx.sha_ctx);
957                 ret = read_stream_prefix(lte, size,
958                                          extract_chunk_sha1_wrapper,
959                                          lte_cchunk_size(lte),
960                                          &ctx, 0);
961                 if (ret == 0) {
962                         u8 hash[SHA1_HASH_SIZE];
963                         sha1_final(hash, &ctx.sha_ctx);
964                         if (!hashes_equal(hash, lte->hash)) {
965                                 if (wimlib_print_errors) {
966                                         ERROR("Invalid SHA1 message digest "
967                                               "on the following WIM stream:");
968                                         print_lookup_table_entry(lte, stderr);
969                                         if (lte->resource_location == RESOURCE_IN_WIM)
970                                                 ERROR("The WIM file appears to be corrupt!");
971                                 }
972                                 ret = WIMLIB_ERR_INVALID_RESOURCE_HASH;
973                         }
974                 }
975         } else {
976                 /* Don't do SHA1 */
977                 ret = read_stream_prefix(lte, size, extract_chunk,
978                                          lte_cchunk_size(lte),
979                                          extract_chunk_arg, 0);
980         }
981         return ret;
982 }
983
984 static int
985 extract_wim_chunk_to_fd(const void *buf, size_t len, void *_fd_p)
986 {
987         struct filedes *fd = _fd_p;
988         int ret = full_write(fd, buf, len);
989         if (ret)
990                 ERROR_WITH_ERRNO("Error writing to file descriptor");
991         return ret;
992 }
993
994 /* Extract the first @size bytes of the specified stream to the specified file
995  * descriptor.  If @size is the full size of the stream, its SHA1 message digest
996  * is also checked.  */
997 int
998 extract_stream_to_fd(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
999                      struct filedes *fd, u64 size)
1000 {
1001         return extract_stream(lte, size, extract_wim_chunk_to_fd, fd);
1002 }
1003
1004
1005 static int
1006 sha1_chunk(const void *buf, size_t len, void *ctx)
1007 {
1008         sha1_update(ctx, buf, len);
1009         return 0;
1010 }
1011
1012 /* Calculate the SHA1 message digest of a stream, storing it in @lte->hash.  */
1013 int
1014 sha1_stream(struct wim_lookup_table_entry *lte)
1015 {
1016         int ret;
1017         SHA_CTX sha_ctx;
1018
1019         sha1_init(&sha_ctx);
1020         ret = read_stream_prefix(lte, lte->size,
1021                                  sha1_chunk, lte_cchunk_size(lte),
1022                                  &sha_ctx, 0);
1023         if (ret == 0)
1024                 sha1_final(lte->hash, &sha_ctx);
1025
1026         return ret;
1027 }
1028
1029 /* Convert a WIM resource header to a stand-alone resource specification.  */
1030 void
1031 wim_res_hdr_to_spec(const struct wim_reshdr *reshdr, WIMStruct *wim,
1032                     struct wim_resource_spec *spec)
1033 {
1034         spec->wim = wim;
1035         spec->offset_in_wim = reshdr->offset_in_wim;
1036         spec->size_in_wim = reshdr->size_in_wim;
1037         spec->uncompressed_size = reshdr->uncompressed_size;
1038         INIT_LIST_HEAD(&spec->lte_list);
1039         spec->flags = reshdr->flags;
1040         spec->is_pipable = wim_is_pipable(wim);
1041         if (spec->flags & (WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED | WIM_RESHDR_FLAG_CONCAT)) {
1042                 spec->ctype = wim->compression_type;
1043                 spec->cchunk_size = wim->chunk_size;
1044         } else {
1045                 spec->ctype = WIMLIB_COMPRESSION_TYPE_NONE;
1046                 spec->cchunk_size = 0;
1047         }
1048 }
1049
1050 /* Convert a stand-alone resource specification to a WIM resource header.  */
1051 void
1052 wim_res_spec_to_hdr(const struct wim_resource_spec *rspec,
1053                     struct wim_reshdr *reshdr)
1054 {
1055         reshdr->offset_in_wim     = rspec->offset_in_wim;
1056         reshdr->size_in_wim       = rspec->size_in_wim;
1057         reshdr->flags             = rspec->flags;
1058         reshdr->uncompressed_size = rspec->uncompressed_size;
1059 }
1060
1061 /* Translates a WIM resource header from the on-disk format into an in-memory
1062  * format.  */
1063 int
1064 get_wim_reshdr(const struct wim_reshdr_disk *disk_reshdr,
1065                struct wim_reshdr *reshdr)
1066 {
1067         reshdr->offset_in_wim = le64_to_cpu(disk_reshdr->offset_in_wim);
1068         reshdr->size_in_wim = (((u64)disk_reshdr->size_in_wim[0] <<  0) |
1069                               ((u64)disk_reshdr->size_in_wim[1] <<  8) |
1070                               ((u64)disk_reshdr->size_in_wim[2] << 16) |
1071                               ((u64)disk_reshdr->size_in_wim[3] << 24) |
1072                               ((u64)disk_reshdr->size_in_wim[4] << 32) |
1073                               ((u64)disk_reshdr->size_in_wim[5] << 40) |
1074                               ((u64)disk_reshdr->size_in_wim[6] << 48));
1075         reshdr->uncompressed_size = le64_to_cpu(disk_reshdr->uncompressed_size);
1076         reshdr->flags = disk_reshdr->flags;
1077
1078         /* Truncate numbers to 62 bits to avoid possible overflows.  */
1079         if (reshdr->offset_in_wim & 0xc000000000000000ULL)
1080                 return WIMLIB_ERR_INVALID_LOOKUP_TABLE_ENTRY;
1081
1082         if (reshdr->uncompressed_size & 0xc000000000000000ULL)
1083                 return WIMLIB_ERR_INVALID_LOOKUP_TABLE_ENTRY;
1084
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 /* Translates a WIM resource header from an in-memory format into the on-disk
1089  * format.  */
1090 void
1091 put_wim_reshdr(const struct wim_reshdr *reshdr,
1092                struct wim_reshdr_disk *disk_reshdr)
1093 {
1094         disk_reshdr->size_in_wim[0] = reshdr->size_in_wim  >>  0;
1095         disk_reshdr->size_in_wim[1] = reshdr->size_in_wim  >>  8;
1096         disk_reshdr->size_in_wim[2] = reshdr->size_in_wim  >> 16;
1097         disk_reshdr->size_in_wim[3] = reshdr->size_in_wim  >> 24;
1098         disk_reshdr->size_in_wim[4] = reshdr->size_in_wim  >> 32;
1099         disk_reshdr->size_in_wim[5] = reshdr->size_in_wim  >> 40;
1100         disk_reshdr->size_in_wim[6] = reshdr->size_in_wim  >> 48;
1101         disk_reshdr->flags = reshdr->flags;
1102         disk_reshdr->offset_in_wim = cpu_to_le64(reshdr->offset_in_wim);
1103         disk_reshdr->uncompressed_size = cpu_to_le64(reshdr->uncompressed_size);
1104 }