Resource fixes/changes
[wimlib] / src / resource.c
1 /*
2  * resource.c
3  *
4  * Read uncompressed and compressed metadata and file resources.
5  */
6
7 /*
8  * Copyright (C) 2010 Carl Thijssen
9  * Copyright (C) 2012 Eric Biggers
10  *
11  * This file is part of wimlib, a library for working with WIM files.
12  *
13  * wimlib is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
14  * terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free
15  * Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option)
16  * any later version.
17  *
18  * wimlib is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
19  * WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
20  * A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more
21  * details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
24  * along with wimlib; if not, see http://www.gnu.org/licenses/.
25  */
26
27 #include "wimlib_internal.h"
28 #include "lookup_table.h"
29 #include "io.h"
30 #include "lzx.h"
31 #include "xpress.h"
32 #include "sha1.h"
33 #include "dentry.h"
34 #include "config.h"
35 #include <unistd.h>
36 #include <errno.h>
37 #include <alloca.h>
38
39
40 /* 
41  * Reads all or part of a compressed resource into an in-memory buffer.
42  *
43  * @fp:                 The FILE* for the WIM file.
44  * @resource_compressed_size:    The compressed size of the resource.  
45  * @resource_uncompressed_size:  The uncompressed size of the resource.
46  * @resource_offset:             The offset of the start of the resource from
47  *                                      the start of the stream @fp.
48  * @resource_ctype:     The compression type of the resource. 
49  * @len:                The number of bytes of uncompressed data to read from
50  *                              the resource.
51  * @offset:             The offset of the bytes to read within the uncompressed
52  *                              resource.
53  * @contents_len:       An array into which the uncompressed data is written.
54  *                              It must be at least @len bytes long.
55  *
56  * Returns zero on success, nonzero on failure.
57  */
58 static int read_compressed_resource(FILE *fp, u64 resource_compressed_size, 
59                                     u64 resource_uncompressed_size, 
60                                     u64 resource_offset, int resource_ctype, 
61                                     u64 len, u64 offset, u8  contents_ret[])
62 {
63
64         DEBUG2("comp size = %"PRIu64", uncomp size = %"PRIu64", "
65                "res offset = %"PRIu64"",
66                resource_compressed_size,
67                resource_uncompressed_size,
68                resource_offset);
69         DEBUG2("resource_ctype = %s, len = %"PRIu64", offset = %"PRIu64"",
70                wimlib_get_compression_type_string(resource_ctype), len, offset);
71         /* Trivial case */
72         if (len == 0)
73                 return 0;
74
75         int (*decompress)(const void *, uint, void *, uint);
76         /* Set the appropriate decompress function. */
77         if (resource_ctype == WIM_COMPRESSION_TYPE_LZX)
78                 decompress = lzx_decompress;
79         else
80                 decompress = xpress_decompress;
81
82         /* The structure of a compressed resource consists of a table of chunk
83          * offsets followed by the chunks themselves.  Each chunk consists of
84          * compressed data, and there is one chunk for each WIM_CHUNK_SIZE =
85          * 32768 bytes of the uncompressed file, with the last chunk having any
86          * remaining bytes.
87          *
88          * The chunk offsets are measured relative to the end of the chunk
89          * table.  The first chunk is omitted from the table in the WIM file
90          * because its offset is implicitly given by the fact that it directly
91          * follows the chunk table and therefore must have an offset of 0. 
92          */
93
94         /* Calculate how many chunks the resource conists of in its entirety. */
95         u64 num_chunks = (resource_uncompressed_size + WIM_CHUNK_SIZE - 1) /
96                                                                 WIM_CHUNK_SIZE;
97         /* As mentioned, the first chunk has no entry in the chunk table. */
98         u64 num_chunk_entries = num_chunks - 1;
99
100
101         /* The index of the chunk that the read starts at. */
102         u64 start_chunk = offset / WIM_CHUNK_SIZE;
103         /* The byte offset at which the read starts, within the start chunk. */
104         u64 start_chunk_offset = offset % WIM_CHUNK_SIZE;
105
106         /* The index of the chunk that contains the last byte of the read. */
107         u64 end_chunk   = (offset + len - 1) / WIM_CHUNK_SIZE;
108         /* The byte offset of the last byte of the read, within the end chunk */
109         u64 end_chunk_offset = (offset + len - 1) % WIM_CHUNK_SIZE;
110
111         /* Number of chunks that are actually needed to read the requested part
112          * of the file. */
113         u64 num_needed_chunks = end_chunk - start_chunk + 1;
114
115         /* If the end chunk is not the last chunk, an extra chunk entry is
116          * needed because we need to know the offset of the chunk after the last
117          * chunk read to figure out the size of the last read chunk. */
118         if (end_chunk != num_chunks - 1)
119                 num_needed_chunks++;
120
121         /* Declare the chunk table.  It will only contain offsets for the chunks
122          * that are actually needed for this read. */
123         u64 chunk_offsets[num_needed_chunks];
124
125         /* Set the implicit offset of the first chunk if it is included in the
126          * needed chunks.
127          *
128          * Note: M$'s documentation includes a picture that shows the first
129          * chunk starting right after the chunk entry table, labeled as offset
130          * 0x10.  However, in the actual file format, the offset is measured
131          * from the end of the chunk entry table, so the first chunk has an
132          * offset of 0. */
133         if (start_chunk == 0)
134                 chunk_offsets[0] = 0;
135
136         /* According to M$'s documentation, if the uncompressed size of
137          * the file is greater than 4 GB, the chunk entries are 8-byte
138          * integers.  Otherwise, they are 4-byte integers. */
139         u64 chunk_entry_size = (resource_uncompressed_size >= (u64)1 << 32) ? 
140                                                                         8 : 4;
141
142         /* Size of the full chunk table in the WIM file. */
143         u64 chunk_table_size = chunk_entry_size * num_chunk_entries;
144
145         /* Read the needed chunk offsets from the table in the WIM file. */
146
147         /* Index, in the WIM file, of the first needed entry in the
148          * chunk table. */
149         u64 start_table_idx = (start_chunk == 0) ? 0 : start_chunk - 1;
150
151         /* Number of entries we need to actually read from the chunk
152          * table (excludes the implicit first chunk). */
153         u64 num_needed_chunk_entries = (start_chunk == 0) ? 
154                                 num_needed_chunks - 1 : num_needed_chunks;
155
156         /* Skip over unneeded chunk table entries. */
157         u64 file_offset_of_needed_chunk_entries = resource_offset + 
158                                 start_table_idx * chunk_entry_size;
159         if (fseeko(fp, file_offset_of_needed_chunk_entries, SEEK_SET) != 0) {
160                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to seek to byte %"PRIu64" to read "
161                                  "chunk table of compressed resource",
162                                  file_offset_of_needed_chunk_entries);
163                 return WIMLIB_ERR_READ;
164         }
165
166         /* Number of bytes we need to read from the chunk table. */
167         size_t size = num_needed_chunk_entries * chunk_entry_size;
168
169         u8 chunk_tab_buf[size];
170
171         if (fread(chunk_tab_buf, 1, size, fp) != size)
172                 goto err;
173
174         /* Now fill in chunk_offsets from the entries we have read in
175          * chunk_tab_buf. */
176
177         u64 *chunk_tab_p = chunk_offsets;
178         if (start_chunk == 0)
179                 chunk_tab_p++;
180
181         if (chunk_entry_size == 4) {
182                 u32 *entries = (u32*)chunk_tab_buf;
183                 while (num_needed_chunk_entries--)
184                         *chunk_tab_p++ = to_le32(*entries++);
185         } else {
186                 u64 *entries = (u64*)chunk_tab_buf;
187                 while (num_needed_chunk_entries--)
188                         *chunk_tab_p++ = to_le64(*entries++);
189         }
190
191         /* Done with the chunk table now.  We must now seek to the first chunk
192          * that is needed for the read. */
193
194         u64 file_offset_of_first_needed_chunk = resource_offset + 
195                                 chunk_table_size + chunk_offsets[0];
196         if (fseeko(fp, file_offset_of_first_needed_chunk, SEEK_SET) != 0) {
197                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to seek to byte %"PRIu64" to read "
198                                  "first chunk of compressed resource",
199                                  file_offset_of_first_needed_chunk);
200                 return WIMLIB_ERR_READ;
201         }
202
203         /* Pointer to current position in the output buffer for uncompressed
204          * data. */
205         u8 *out_p = (u8*)contents_ret;
206
207         /* Buffer for compressed data.  While most compressed chunks will have a
208          * size much less than WIM_CHUNK_SIZE, WIM_CHUNK_SIZE - 1 is the maximum
209          * size in the worst-case.  This assumption is valid only if chunks that
210          * happen to compress to more than the uncompressed size (i.e. a
211          * sequence of random bytes) are always stored uncompressed. But this seems
212          * to be the case in M$'s WIM files, even though it is undocumented. */
213         u8 compressed_buf[WIM_CHUNK_SIZE - 1];
214
215
216         /* Decompress all the chunks. */
217         for (u64 i = start_chunk; i <= end_chunk; i++) {
218
219                 DEBUG2("Chunk %"PRIu64" (start %"PRIu64", end %"PRIu64").",
220                        i, start_chunk, end_chunk);
221
222                 /* Calculate the sizes of the compressed chunk and of the
223                  * uncompressed chunk. */
224                 uint compressed_chunk_size, uncompressed_chunk_size;
225                 if (i != num_chunks - 1) {
226                         /* All the chunks except the last one in the resource
227                          * expand to WIM_CHUNK_SIZE uncompressed, and the amount
228                          * of compressed data for the chunk is given by the
229                          * difference of offsets in the chunk offset table. */
230                         compressed_chunk_size = chunk_offsets[i + 1 - start_chunk] - 
231                                                 chunk_offsets[i - start_chunk];
232                         uncompressed_chunk_size = WIM_CHUNK_SIZE;
233                 } else {
234                         /* The last compressed chunk consists of the remaining
235                          * bytes in the file resource, and the last uncompressed
236                          * chunk has size equal to however many bytes are left-
237                          * that is, the remainder of the uncompressed size when
238                          * divided by WIM_CHUNK_SIZE. 
239                          *
240                          * Note that the resource_compressed_size includes the
241                          * chunk table, so the size of it must be subtracted. */
242                         compressed_chunk_size = resource_compressed_size - 
243                                                 chunk_table_size -
244                                                 chunk_offsets[i - start_chunk];
245
246                         uncompressed_chunk_size = resource_uncompressed_size % 
247                                                                 WIM_CHUNK_SIZE;
248
249                         /* If the remainder is 0, the last chunk actually
250                          * uncompresses to a full WIM_CHUNK_SIZE bytes. */
251                         if (uncompressed_chunk_size == 0)
252                                 uncompressed_chunk_size = WIM_CHUNK_SIZE;
253                 }
254
255                 DEBUG2("compressed_chunk_size = %u, "
256                        "uncompressed_chunk_size = %u",
257                        compressed_chunk_size, uncompressed_chunk_size);
258
259
260                 /* Figure out how much of this chunk we actually need to read */
261                 u64 start_offset;
262                 if (i == start_chunk)
263                         start_offset = start_chunk_offset;
264                 else
265                         start_offset = 0;
266                 u64 end_offset;
267                 if (i == end_chunk)
268                         end_offset = end_chunk_offset;
269                 else
270                         end_offset = WIM_CHUNK_SIZE - 1;
271
272                 u64 partial_chunk_size = end_offset + 1 - start_offset;
273                 bool is_partial_chunk = (partial_chunk_size != 
274                                                 uncompressed_chunk_size);
275
276                 DEBUG2("start_offset = %u, end_offset = %u", start_offset,
277                                         end_offset);
278                 DEBUG2("partial_chunk_size = %u", partial_chunk_size);
279
280                 /* This is undocumented, but chunks can be uncompressed.  This
281                  * appears to always be the case when the compressed chunk size
282                  * is equal to the uncompressed chunk size. */
283                 if (compressed_chunk_size == uncompressed_chunk_size) {
284                         /* Probably an uncompressed chunk */
285
286                         if (start_offset != 0) {
287                                 if (fseeko(fp, start_offset, SEEK_CUR) != 0) {
288                                         ERROR_WITH_ERRNO("Uncompressed partial "
289                                                          "chunk fseek() error");
290                                         return WIMLIB_ERR_READ;
291                                 }
292                         }
293                         if (fread(out_p, 1, partial_chunk_size, fp) != 
294                                         partial_chunk_size)
295                                 goto err;
296                 } else {
297                         /* Compressed chunk */
298                         int ret;
299
300                         /* Read the compressed data into compressed_buf. */
301                         if (fread(compressed_buf, 1, compressed_chunk_size, 
302                                                 fp) != compressed_chunk_size)
303                                 goto err;
304
305                         /* For partial chunks we must buffer the uncompressed
306                          * data because we don't need all of it. */
307                         if (is_partial_chunk) {
308                                 u8 uncompressed_buf[uncompressed_chunk_size];
309
310                                 ret = decompress(compressed_buf,
311                                                 compressed_chunk_size,
312                                                 uncompressed_buf, 
313                                                 uncompressed_chunk_size);
314                                 if (ret != 0)
315                                         return WIMLIB_ERR_DECOMPRESSION;
316                                 memcpy(out_p, uncompressed_buf + start_offset,
317                                                 partial_chunk_size);
318                         } else {
319                                 ret = decompress(compressed_buf,
320                                                 compressed_chunk_size,
321                                                 out_p,
322                                                 uncompressed_chunk_size);
323                                 if (ret != 0)
324                                         return WIMLIB_ERR_DECOMPRESSION;
325                         }
326                 }
327
328                 /* Advance the pointer into the uncompressed output data by the
329                  * number of uncompressed bytes that were written.  */
330                 out_p += partial_chunk_size;
331         }
332
333         return 0;
334
335 err:
336         if (feof(fp))
337                 ERROR("Unexpected EOF in compressed file resource");
338         else
339                 ERROR_WITH_ERRNO("Error reading compressed file resource");
340         return WIMLIB_ERR_READ;
341 }
342
343 /* 
344  * Reads uncompressed data from an open file stream.
345  */
346 int read_uncompressed_resource(FILE *fp, u64 offset, u64 len,
347                                u8 contents_ret[])
348 {
349         if (fseeko(fp, offset, SEEK_SET) != 0) {
350                 ERROR("Failed to seek to byte %"PRIu64" of input file "
351                       "to read uncompressed resource (len = %"PRIu64")",
352                       offset, len);
353                 return WIMLIB_ERR_READ;
354         }
355         if (fread(contents_ret, 1, len, fp) != len) {
356                 if (feof(fp)) {
357                         ERROR("Unexpected EOF in uncompressed file resource");
358                 } else {
359                         ERROR("Failed to read %"PRIu64" bytes from "
360                               "uncompressed resource at offset %"PRIu64,
361                               len, offset);
362                 }
363                 return WIMLIB_ERR_READ;
364         }
365         return 0;
366 }
367
368
369
370
371 /* Reads the contents of a struct resource_entry, as represented in the on-disk
372  * format, from the memory pointed to by @p, and fills in the fields of @entry.
373  * A pointer to the byte after the memory read at @p is returned. */
374 const u8 *get_resource_entry(const u8 *p, struct resource_entry *entry)
375 {
376         u64 size;
377         u8 flags;
378
379         p = get_u56(p, &size);
380         p = get_u8(p, &flags);
381         entry->size = size;
382         entry->flags = flags;
383         p = get_u64(p, &entry->offset);
384         p = get_u64(p, &entry->original_size);
385         return p;
386 }
387
388 /* Copies the struct resource_entry @entry to the memory pointed to by @p in the
389  * on-disk format.  A pointer to the byte after the memory written at @p is
390  * returned. */
391 u8 *put_resource_entry(u8 *p, const struct resource_entry *entry)
392 {
393         p = put_u56(p, entry->size);
394         p = put_u8(p, entry->flags);
395         p = put_u64(p, entry->offset);
396         p = put_u64(p, entry->original_size);
397         return p;
398 }
399
400 /*
401  * Reads some data from a WIM resource.
402  *
403  * If %raw is true, compressed data is read literally rather than being
404  * decompressed first.
405  *
406  * Returns zero on success, nonzero on failure.
407  */
408 static int __read_wim_resource(const struct lookup_table_entry *lte,
409                                u8 buf[], size_t size, u64 offset, bool raw)
410 {
411         /* We shouldn't be allowing read over-runs in any part of the library.
412          * */
413         if (raw)
414                 wimlib_assert(offset + size <= lte->resource_entry.size);
415         else
416                 wimlib_assert(offset + size <= lte->resource_entry.original_size);
417
418         int ctype;
419         int ret;
420         FILE *fp;
421         switch (lte->resource_location) {
422         case RESOURCE_IN_WIM:
423                 /* The resource is in a WIM file, and its WIMStruct is given by
424                  * the lte->wim member.  The resource may be either compressed
425                  * or uncompressed. */
426                 wimlib_assert(lte->wim);
427                 wimlib_assert(lte->wim->fp);
428                 ctype = wim_resource_compression_type(lte);
429
430                 /* XXX This check should be moved elsewhere */
431                 if (ctype == WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE &&
432                      lte->resource_entry.original_size !=
433                       lte->resource_entry.size) {
434                         ERROR("WIM resource at offset %"PRIu64", size %"PRIu64
435                               "has an original size of %"PRIu64", but is "
436                               "uncompressed",
437                               lte->resource_entry.offset,
438                               lte->resource_entry.size,
439                               lte->resource_entry.original_size);
440                         return WIMLIB_ERR_INVALID_RESOURCE_SIZE;
441                 }
442
443                 if (raw || ctype == WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE)
444                         return read_uncompressed_resource(lte->wim->fp,
445                                                           lte->resource_entry.offset + offset,
446                                                           size, buf);
447                 else
448                         return read_compressed_resource(lte->wim->fp,
449                                                         lte->resource_entry.size,
450                                                         lte->resource_entry.original_size,
451                                                         lte->resource_entry.offset,
452                                                         ctype, size, offset, buf);
453                 break;
454         case RESOURCE_IN_STAGING_FILE:
455                 /* The WIM FUSE implementation needs to handle multiple open
456                  * file descriptors per lookup table entry so it does not
457                  * currently work with this function. */
458                 wimlib_assert(lte->staging_file_name);
459                 wimlib_assert(0);
460                 break;
461         case RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK:
462                 /* The resource is in some file on the external filesystem and
463                  * needs to be read uncompressed */
464                 wimlib_assert(lte->file_on_disk);
465                 /* Use existing file pointer if available; otherwise open one
466                  * temporarily */
467                 if (lte->file_on_disk_fp) {
468                         fp = lte->file_on_disk_fp;
469                 } else {
470                         fp = fopen(lte->file_on_disk, "rb");
471                         if (!fp) {
472                                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to open the file "
473                                                  "`%s'", lte->file_on_disk);
474                         }
475                 }
476                 ret = read_uncompressed_resource(fp, offset, size, buf);
477                 if (fp != lte->file_on_disk_fp)
478                         fclose(fp);
479                 return ret;
480                 break;
481         case RESOURCE_IN_ATTACHED_BUFFER:
482                 /* The resource is directly attached uncompressed in an
483                  * in-memory buffer. */
484                 wimlib_assert(lte->attached_buffer);
485                 memcpy(buf, lte->attached_buffer + offset, size);
486                 return 0;
487                 break;
488         default:
489                 assert(0);
490         }
491 }
492
493 /* 
494  * Reads some data from the resource corresponding to a WIM lookup table entry.
495  *
496  * @lte:        The WIM lookup table entry for the resource.
497  * @buf:        Buffer into which to write the data.
498  * @size:       Number of bytes to read.
499  * @offset:     Offset at which to start reading the resource.
500  *
501  * Returns 0 on success; nonzero on failure.
502  */
503 int read_wim_resource(const struct lookup_table_entry *lte, u8 buf[],
504                       size_t size, u64 offset)
505 {
506         return __read_wim_resource(lte, buf, size, offset, false);
507 }
508
509 /* 
510  * Reads all the data from the resource corresponding to a WIM lookup table
511  * entry.
512  *
513  * @lte:        The WIM lookup table entry for the resource.
514  * @buf:        Buffer into which to write the data.  It must be at least
515  *              wim_resource_size(lte) bytes long.
516  *
517  * Returns 0 on success; nonzero on failure.
518  */
519 int read_full_wim_resource(const struct lookup_table_entry *lte, u8 buf[])
520 {
521         return __read_wim_resource(lte, buf, wim_resource_size(lte), 0, false);
522 }
523
524 struct chunk_table {
525         off_t file_offset;
526         u64 num_chunks;
527         u64 original_resource_size;
528         u64 bytes_per_chunk_entry;
529         u64 table_disk_size;
530         u64 cur_offset;
531         u64 *cur_offset_p;
532         u64 offsets[0];
533 };
534
535 static int
536 begin_wim_resource_chunk_tab(const struct lookup_table_entry *lte,
537                              FILE *out_fp,
538                              off_t file_offset,
539                              struct chunk_table **chunk_tab_ret)
540 {
541         u64 size = wim_resource_size(lte);
542         u64 num_chunks = (size + WIM_CHUNK_SIZE - 1) / WIM_CHUNK_SIZE;
543         struct chunk_table *chunk_tab = MALLOC(sizeof(struct chunk_table) +
544                                                num_chunks * sizeof(u64));
545         int ret = 0;
546
547         wimlib_assert(size != 0);
548
549         if (!chunk_tab) {
550                 ERROR("Failed to allocate chunk table for %"PRIu64" byte "
551                       "resource", size);
552                 ret = WIMLIB_ERR_NOMEM;
553                 goto out;
554         }
555         chunk_tab->file_offset = file_offset;
556         chunk_tab->num_chunks = num_chunks;
557         chunk_tab->original_resource_size = size;
558         chunk_tab->bytes_per_chunk_entry = (size >= (1ULL << 32)) ? 8 : 4;
559         chunk_tab->table_disk_size = chunk_tab->bytes_per_chunk_entry *
560                                      (num_chunks - 1);
561         chunk_tab->cur_offset = 0;
562         chunk_tab->cur_offset_p = chunk_tab->offsets;
563
564         if (fwrite(chunk_tab, 1, chunk_tab->table_disk_size, out_fp) !=
565                    chunk_tab->table_disk_size) {
566                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to write chunk table in compressed "
567                                  "file resource");
568                 ret = WIMLIB_ERR_WRITE;
569                 goto out;
570         }
571
572         *chunk_tab_ret = chunk_tab;
573 out:
574         return ret;
575 }
576
577 static int compress_chunk(const u8 chunk[], unsigned chunk_size,
578                           u8 compressed_chunk[],
579                           unsigned *compressed_chunk_len_ret,
580                           int ctype)
581 {
582         unsigned compressed_chunk_sz;
583         int (*compress)(const void *, unsigned, void *, unsigned *);
584         switch (ctype) {
585         case WIM_COMPRESSION_TYPE_LZX:
586                 compress = lzx_compress;
587                 break;
588         case WIM_COMPRESSION_TYPE_XPRESS:
589                 compress = xpress_compress;
590                 break;
591         default:
592                 wimlib_assert(0);
593                 break;
594         }
595         return (*compress)(chunk, chunk_size, compressed_chunk,
596                            compressed_chunk_len_ret);
597 }
598
599 static int write_wim_resource_chunk(const u8 chunk[], unsigned chunk_size,
600                                     FILE *out_fp, int out_ctype,
601                                     struct chunk_table *chunk_tab)
602 {
603         const u8 *out_chunk;
604         unsigned out_chunk_size;
605
606         if (out_ctype == WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE) {
607                 wimlib_assert(chunk_tab == NULL);
608                 out_chunk = chunk;
609                 out_chunk_size = chunk_size;
610         } else {
611                 u8 *compressed_chunk = alloca(chunk_size);
612                 int ret;
613                 unsigned compressed_chunk_len;
614
615                 wimlib_assert(chunk_tab != NULL);
616
617                 ret = compress_chunk(chunk, chunk_size, compressed_chunk,
618                                      &out_chunk_size, out_ctype);
619                 if (ret == 0) {
620                         out_chunk = compressed_chunk;
621                 } else {
622                         out_chunk = chunk;
623                         out_chunk_size = chunk_size;
624                 }
625                 *chunk_tab->cur_offset_p++ = chunk_tab->cur_offset;
626                 chunk_tab->cur_offset += out_chunk_size;
627         }
628         
629         if (fwrite(out_chunk, 1, out_chunk_size, out_fp) != out_chunk_size) {
630                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to write WIM resource chunk");
631                 return WIMLIB_ERR_WRITE;
632         }
633         return 0;
634 }
635
636 static int
637 finish_wim_resource_chunk_tab(struct chunk_table *chunk_tab,
638                               FILE *out_fp, u64 *compressed_size_p)
639 {
640         size_t bytes_written;
641         if (fseeko(out_fp, chunk_tab->file_offset, SEEK_SET) != 0) {
642                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to seek to byte "PRIu64" of output "
643                                  "WIM file", chunk_tab->file_offset);
644                 return WIMLIB_ERR_WRITE;
645         }
646
647         if (chunk_tab->bytes_per_chunk_entry == 8) {
648                 array_to_le64(chunk_tab->offsets, chunk_tab->num_chunks);
649         } else {
650                 for (u64 i = 0; i < chunk_tab->num_chunks; i++)
651                         ((u32*)chunk_tab->offsets)[i] =
652                                 to_le32(chunk_tab->offsets[i]);
653         }
654         bytes_written = fwrite((u8*)chunk_tab->offsets +
655                                         chunk_tab->bytes_per_chunk_entry,
656                                1, chunk_tab->table_disk_size, out_fp);
657         if (bytes_written != chunk_tab->table_disk_size) {
658                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to write chunk table in compressed "
659                                  "file resource");
660                 return WIMLIB_ERR_WRITE;
661         }
662         if (fseeko(out_fp, 0, SEEK_END) != 0) {
663                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to seek to end of output WIM file");
664                 return WIMLIB_ERR_WRITE;
665         }
666         *compressed_size_p = chunk_tab->cur_offset + chunk_tab->table_disk_size;
667         return 0;
668 }
669
670 /*
671  * Writes a WIM resource to a FILE * opened for writing.  The resource may be
672  * written uncompressed or compressed depending on the @out_ctype parameter.
673  *
674  * @lte:        The lookup table entry for the WIM resource.
675  * @out_fp:     The FILE * to write the resource to.
676  * @out_ctype:  The compression type of the resource to write.  Note: if this is
677  *                      the same as the compression type of the WIM resource we
678  *                      need to read, we simply copy the data (i.e. we do not
679  *                      uncompress it, then compress it again).
680  * @out_res_entry:  If non-NULL, a resource entry that is filled in with the 
681  *                  offset, original size, compressed size, and compression flag
682  *                  of the output resource.
683  *
684  * Returns 0 on success; nonzero on failure.
685  */
686 static int write_wim_resource(struct lookup_table_entry *lte,
687                               FILE *out_fp, int out_ctype,
688                               struct resource_entry *out_res_entry)
689 {
690         u64 bytes_remaining;
691         u64 original_size;
692         u64 old_compressed_size;
693         u64 new_compressed_size;
694         u64 offset = 0;
695         int ret = 0;
696         struct chunk_table *chunk_tab = NULL;
697         bool raw;
698         off_t file_offset;
699
700         original_size = wim_resource_size(lte);
701         old_compressed_size = wim_resource_compressed_size(lte);
702
703         file_offset = ftello(out_fp);
704         if (file_offset == -1) {
705                 ERROR_WITH_ERRNO("Failed to get offset in output "
706                                  "stream");
707                 return WIMLIB_ERR_WRITE;
708         }
709         
710         raw = (wim_resource_compression_type(lte) == out_ctype);
711         if (raw)
712                 bytes_remaining = old_compressed_size;
713         else
714                 bytes_remaining = original_size;
715
716         if (bytes_remaining == 0)
717                 return 0;
718
719         char buf[min(WIM_CHUNK_SIZE, bytes_remaining)];
720
721         if (out_ctype != WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE && !raw) {
722                 ret = begin_wim_resource_chunk_tab(lte, out_fp, file_offset,
723                                                    &chunk_tab);
724                 if (ret != 0)
725                         goto out;
726         }
727         if (lte->resource_location == RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK
728              && !lte->file_on_disk_fp)
729         {
730                 wimlib_assert(lte->file_on_disk);
731                 lte->file_on_disk_fp = fopen(lte->file_on_disk, "rb");
732                 if (!lte->file_on_disk_fp) {
733                         ERROR_WITH_ERRNO("Failed to open the file `%s' for "
734                                          "reading", lte->file_on_disk);
735                         ret = WIMLIB_ERR_OPEN;
736                         goto out;
737                 }
738         }
739
740         do {
741                 u64 to_read = min(bytes_remaining, WIM_CHUNK_SIZE);
742                 ret = __read_wim_resource(lte, buf, to_read, offset, raw);
743                 if (ret != 0)
744                         goto out_fclose;
745                 ret = write_wim_resource_chunk(buf, to_read, out_fp,
746                                                out_ctype, chunk_tab);
747                 if (ret != 0)
748                         goto out_fclose;
749                 bytes_remaining -= to_read;
750                 offset += to_read;
751         } while (bytes_remaining);
752         if (out_ctype != WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE && !raw) {
753                 ret = finish_wim_resource_chunk_tab(chunk_tab, out_fp,
754                                                     &new_compressed_size);
755                 if (ret != 0)
756                         goto out_fclose;
757         } else {
758                 new_compressed_size = old_compressed_size;
759         }
760
761         if (new_compressed_size > original_size) {
762                 /* Oops!  We compressed the resource to larger than the original
763                  * size.  Write the resource uncompressed instead. */
764                 if (fseeko(out_fp, file_offset, SEEK_SET) != 0) {
765                         ERROR_WITH_ERRNO("Failed to seek to byte "PRIu64" "
766                                          "of output WIM file", file_offset);
767                         ret = WIMLIB_ERR_WRITE;
768                         goto out_fclose;
769                 }
770                 ret = write_wim_resource(lte, out_fp, WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE,
771                                          out_res_entry);
772                 if (ret != 0)
773                         goto out_fclose;
774                 if (fflush(out_fp) != 0) {
775                         ERROR_WITH_ERRNO("Failed to flush output WIM file");
776                         ret = WIMLIB_ERR_WRITE;
777                         goto out_fclose;
778                 }
779                 if (ftruncate(fileno(out_fp), file_offset + out_res_entry->size) != 0) {
780                         ERROR_WITH_ERRNO("Failed to truncate output WIM file");
781                         ret = WIMLIB_ERR_WRITE;
782                 }
783                 goto out_fclose;
784         }
785         wimlib_assert(new_compressed_size <= original_size);
786         if (out_res_entry) {
787                 out_res_entry->size          = new_compressed_size;
788                 out_res_entry->original_size = original_size;
789                 out_res_entry->offset        = file_offset;
790                 if (out_ctype == WIM_COMPRESSION_TYPE_NONE)
791                         out_res_entry->flags = 0;
792                 else
793                         out_res_entry->flags = WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED;
794         }
795 out_fclose:
796         if (lte->resource_location == RESOURCE_IN_FILE_ON_DISK
797              && lte->file_on_disk_fp) {
798                 fclose(lte->file_on_disk_fp);
799                 lte->file_on_disk_fp = NULL;
800         }
801 out:
802         FREE(chunk_tab);
803         return ret;
804 }
805
806 static int write_wim_resource_from_buffer(const u8 *buf, u64 buf_size,
807                                           FILE *out_fp, int out_ctype,
808                                           struct resource_entry *out_res_entry)
809 {
810         struct lookup_table_entry lte;
811         lte.resource_entry.flags = 0;
812         lte.resource_entry.original_size = buf_size;
813         lte.resource_entry.size = buf_size;
814         lte.resource_entry.offset = 0;
815         lte.resource_location = RESOURCE_IN_ATTACHED_BUFFER;
816         lte.attached_buffer = (u8*)buf;
817         return write_wim_resource(&lte, out_fp, out_ctype, out_res_entry);
818 }
819
820 /* 
821  * Extracts the first @size bytes of the resource specified by @lte to the open
822  * file @fd.  Returns nonzero on error.
823  */
824 int extract_wim_resource_to_fd(const struct lookup_table_entry *lte, int fd,
825                                u64 size)
826 {
827         u64 bytes_remaining = size;
828         char buf[min(WIM_CHUNK_SIZE, bytes_remaining)];
829         u64 offset = 0;
830         int ret = 0;
831
832         while (bytes_remaining) {
833                 u64 to_read = min(bytes_remaining, WIM_CHUNK_SIZE);
834                 ret = read_wim_resource(lte, buf, to_read, offset);
835                 if (ret != 0)
836                         break;
837                 if (full_write(fd, buf, to_read) < 0) {
838                         ERROR_WITH_ERRNO("Error extracting WIM resource");
839                         return WIMLIB_ERR_WRITE;
840                 }
841                 bytes_remaining -= to_read;
842                 offset += to_read;
843         }
844         return 0;
845 }
846
847 int extract_full_wim_resource_to_fd(const struct lookup_table_entry *lte, int fd)
848 {
849         return extract_wim_resource_to_fd(lte, fd, wim_resource_size(lte));
850 }
851
852 /* 
853  * Copies the file resource specified by the lookup table entry @lte from the
854  * input WIM, pointed to by the fp field of the WIMStruct, to the output WIM,
855  * pointed to by the out_fp field of the WIMStruct.
856  *
857  * The output_resource_entry, out_refcnt, and part_number fields of @lte are
858  * updated.
859  *
860  * Metadata resources are not copied (they are handled elsewhere for joining and
861  * splitting).
862  */
863 int copy_resource(struct lookup_table_entry *lte, void *wim)
864 {
865         WIMStruct *w = wim;
866         int ret;
867
868         if ((lte->resource_entry.flags & WIM_RESHDR_FLAG_METADATA) &&
869             !w->write_metadata)
870                 return 0;
871
872         ret = write_wim_resource(lte, w->out_fp, wimlib_get_compression_type(w), 
873                                  &lte->output_resource_entry);
874         if (ret != 0)
875                 return ret;
876         lte->out_refcnt = lte->refcnt;
877         lte->part_number = w->hdr.part_number;
878         return 0;
879 }
880
881 /* 
882  * Writes a dentry's resources, including the main file resource as well as all
883  * alternate data streams, to the output file. 
884  *
885  * @dentry:  The dentry for the file.
886  * @wim_p:   A pointer to the WIMStruct.  The fields of interest to this
887  *           function are the input and output file streams and the lookup
888  *           table.
889  *
890  * @return zero on success, nonzero on failure. 
891  */
892 int write_dentry_resources(struct dentry *dentry, void *wim_p)
893 {
894         WIMStruct *w = wim_p;
895         int ret = 0;
896         struct lookup_table_entry *lte;
897         int ctype = wimlib_get_compression_type(w);
898
899         if (w->write_flags & WIMLIB_WRITE_FLAG_VERBOSE) {
900                 wimlib_assert(dentry->full_path_utf8);
901                 printf("Writing streams for `%s'\n", dentry->full_path_utf8);
902         }
903
904         for (unsigned i = 0; i <= dentry->num_ads; i++) {
905                 lte = dentry_stream_lte(dentry, i, w->lookup_table);
906                 if (lte && ++lte->out_refcnt == 1) {
907                         ret = write_wim_resource(lte, w->out_fp, ctype,
908                                                  &lte->output_resource_entry);
909                         if (ret != 0)
910                                 break;
911                 }
912         }
913         return ret;
914 }
915
916 /* 
917  * Reads the metadata metadata resource from the WIM file.  The metadata
918  * resource consists of the security data, followed by the directory entry for
919  * the root directory, followed by all the other directory entries in the
920  * filesystem.  The subdir_offset field of each directory entry gives the start
921  * of its child entries from the beginning of the metadata resource.  An
922  * end-of-directory is signaled by a directory entry of length '0', really of
923  * length 8, because that's how long the 'length' field is.
924  *
925  * @fp:         The FILE* for the input WIM file.
926  * @wim_ctype:  The compression type of the WIM file.
927  * @imd:        Pointer to the image metadata structure.  Its
928  *              `lookup_table_entry' member specifies the lookup table entry for
929  *              the metadata resource.  The rest of the image metadata entry
930  *              will be filled in by this function.
931  *
932  * @return:     Zero on success, nonzero on failure.
933  */
934 int read_metadata_resource(FILE *fp, int wim_ctype, struct image_metadata *imd)
935 {
936         u8 *buf;
937         int ctype;
938         u32 dentry_offset;
939         int ret;
940         struct dentry *dentry;
941         struct wim_security_data *sd;
942         struct link_group_table *lgt;
943         const struct lookup_table_entry *metadata_lte;
944         const struct resource_entry *res_entry;
945
946         metadata_lte = imd->metadata_lte;
947         res_entry = &metadata_lte->resource_entry;
948
949         DEBUG("Reading metadata resource: length = %"PRIu64", "
950               "offset = %"PRIu64"",
951               res_entry->original_size, res_entry->offset);
952
953         if (res_entry->original_size < 8) {
954                 ERROR("Expected at least 8 bytes for the metadata resource");
955                 return WIMLIB_ERR_INVALID_RESOURCE_SIZE;
956         }
957
958         /* Allocate memory for the uncompressed metadata resource. */
959         buf = MALLOC(res_entry->original_size);
960
961         if (!buf) {
962                 ERROR("Failed to allocate %"PRIu64" bytes for uncompressed "
963                       "metadata resource", res_entry->original_size);
964                 return WIMLIB_ERR_NOMEM;
965         }
966
967         /* Determine the compression type of the metadata resource. */
968
969         /* Read the metadata resource into memory.  (It may be compressed.) */
970         ret = read_full_wim_resource(metadata_lte, buf);
971         if (ret != 0)
972                 goto out_free_buf;
973
974         DEBUG("Finished reading metadata resource into memory.");
975
976         /* The root directory entry starts after security data, on an 8-byte
977          * aligned address. 
978          *
979          * The security data starts with a 4-byte integer giving its total
980          * length. */
981
982         /* Read the security data into a wim_security_data structure. */
983         ret = read_security_data(buf, res_entry->original_size, &sd);
984         if (ret != 0)
985                 goto out_free_buf;
986
987         dentry = MALLOC(sizeof(struct dentry));
988         if (!dentry) {
989                 ERROR("Failed to allocate %zu bytes for root dentry",
990                       sizeof(struct dentry));
991                 ret = WIMLIB_ERR_NOMEM;
992                 goto out_free_security_data;
993         }
994
995         get_u32(buf, &dentry_offset);
996         if (dentry_offset == 0)
997                 dentry_offset = 8;
998         dentry_offset = (dentry_offset + 7) & ~7;
999                 
1000         ret = read_dentry(buf, res_entry->original_size, dentry_offset, dentry);
1001         /* This is the root dentry, so set its pointers correctly. */
1002         dentry->parent = dentry;
1003         dentry->next   = dentry;
1004         dentry->prev   = dentry;
1005         if (ret != 0)
1006                 goto out_free_dentry_tree;
1007
1008         DEBUG("Reading dentry tree");
1009         /* Now read the entire directory entry tree. */
1010         ret = read_dentry_tree(buf, res_entry->original_size, dentry);
1011         if (ret != 0)
1012                 goto out_free_dentry_tree;
1013
1014         DEBUG("Calculating dentry full paths");
1015         /* Calculate the full paths in the dentry tree. */
1016         ret = for_dentry_in_tree(dentry, calculate_dentry_full_path, NULL);
1017         if (ret != 0)
1018                 goto out_free_dentry_tree;
1019
1020         DEBUG("Building link group table");
1021         /* Build hash table that maps hard link group IDs to dentry sets */
1022         lgt = new_link_group_table(9001);
1023         if (!lgt)
1024                 goto out_free_dentry_tree;
1025         ret = for_dentry_in_tree(dentry, link_group_table_insert, lgt);
1026         if (ret != 0)
1027                 goto out_free_lgt;
1028
1029         DEBUG("Freeing duplicate ADS entries in link group table");
1030         ret = link_groups_free_duplicate_data(lgt);
1031         if (ret != 0)
1032                 goto out_free_lgt;
1033         DEBUG("Done reading image metadata");
1034
1035         imd->lgt           = lgt;
1036         imd->security_data = sd;
1037         imd->root_dentry   = dentry;
1038         goto out_free_buf;
1039 out_free_lgt:
1040         free_link_group_table(lgt);
1041 out_free_dentry_tree:
1042         free_dentry_tree(dentry, NULL);
1043 out_free_security_data:
1044         free_security_data(sd);
1045 out_free_buf:
1046         FREE(buf);
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 /* Write the metadata resource for the current image. */
1051 int write_metadata_resource(WIMStruct *w)
1052 {
1053         FILE *out;
1054         u8 *buf;
1055         u8 *p;
1056         int ret;
1057         u64 subdir_offset;
1058         struct dentry *root;
1059         struct lookup_table_entry *lte;
1060         off_t metadata_offset;
1061         u64 metadata_original_size;
1062         u64 metadata_compressed_size;
1063         int metadata_ctype;
1064         u8  hash[SHA1_HASH_SIZE];
1065
1066         DEBUG("Writing metadata resource for image %d", w->current_image);
1067
1068         out = w->out_fp;
1069         root = wim_root_dentry(w);
1070         metadata_ctype = wimlib_get_compression_type(w);
1071         metadata_offset = ftello(out);
1072         if (metadata_offset == -1)
1073                 return WIMLIB_ERR_WRITE;
1074
1075         struct wim_security_data *sd = wim_security_data(w);
1076         if (sd)
1077                 subdir_offset = sd->total_length + root->length + 8;
1078         else
1079                 subdir_offset = 8 + root->length + 8;
1080         calculate_subdir_offsets(root, &subdir_offset);
1081         metadata_original_size = subdir_offset;
1082         buf = MALLOC(metadata_original_size);
1083         if (!buf) {
1084                 ERROR("Failed to allocate %"PRIu64" bytes for "
1085                       "metadata resource", metadata_original_size);
1086                 return WIMLIB_ERR_NOMEM;
1087         }
1088
1089         p = write_security_data(sd, buf);
1090
1091         DEBUG("Writing dentry tree.");
1092         p = write_dentry_tree(root, p);
1093
1094         /* Like file resources, the lookup table entry for a metadata resource
1095          * uses for the hash code a SHA1 message digest of its uncompressed
1096          * contents. */
1097         sha1_buffer(buf, metadata_original_size, hash);
1098
1099
1100         lte = wim_metadata_lookup_table_entry(w);
1101
1102         ret = write_wim_resource_from_buffer(buf, metadata_original_size,
1103                                              out, metadata_ctype,
1104                                              &lte->output_resource_entry);
1105         FREE(buf);
1106         if (ret != 0)
1107                 return ret;
1108
1109         lte->out_refcnt++;
1110         lte->output_resource_entry.flags |= WIM_RESHDR_FLAG_METADATA;
1111         lookup_table_unlink(w->lookup_table, lte);
1112         copy_hash(lte->hash, hash);
1113         lookup_table_insert(w->lookup_table, lte);
1114         return 0;
1115 }