]> wimlib.net Git - wimlib/blob - src/wimlib_internal.h
Some preparations for supporting NTFS capture and apply.
[wimlib] / src / wimlib_internal.h
1 /*
2  * wimlib_internal.h
3  *
4  * Internal header for wimlib.
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 #ifndef _WIMLIB_INTERNAL_H
28 #define _WIMLIB_INTERNAL_H
29
30 #include "util.h"
31
32 struct stat;
33
34 #define WIM_HASH_SIZE  20
35 #define WIM_MAGIC_LEN  8
36 #define WIM_GID_LEN    16
37 #define WIM_UNUSED_LEN 60
38
39
40 /* Length of the WIM header on disk. */
41 #define WIM_HEADER_DISK_SIZE (148 + WIM_UNUSED_LEN)
42
43 /* Compressed resources in the WIM are divided into separated compressed chunks
44  * of this size. */
45 #define WIM_CHUNK_SIZE 32768
46
47 /* Version of the WIM file.  I don't know if there has ever been a different
48  * version or not. */
49 #define WIM_VERSION 0x10d00
50
51 enum wim_integrity_status {
52         WIM_INTEGRITY_OK,
53         WIM_INTEGRITY_NOT_OK,
54         WIM_INTEGRITY_NONEXISTENT,
55 };
56
57 /* Metadata for a resource in a WIM file. */
58 struct resource_entry {
59         /* Size, in bytes, of the resource in the WIM file. */
60         u64 size  : 56;
61
62         /* Bitwise or of one or more of the WIM_RESHDR_FLAG_* flags. */
63         u64 flags : 8;
64
65         /* Offset, in bytes, of the resource in the WIM file. */
66         u64 offset;
67
68         /* Uncompressed size of the resource in the WIM file.  Is the same as
69          * @size if the resource is uncompressed. */
70         u64 original_size;
71 };
72
73 /* Flags for the `flags' field of the struct resource_entry structure. */
74
75 /* ??? */
76 #define WIM_RESHDR_FLAG_FREE            0x01
77
78 /* Indicates that a file resource is a metadata resource. */
79 #define WIM_RESHDR_FLAG_METADATA        0x02
80
81 /* Indicates that a file resource is compressed. */
82 #define WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED      0x04
83
84 /* ??? */
85 #define WIM_RESHDR_FLAG_SPANNED         0x08
86
87
88 /* Header at the very beginning of the WIM file. */
89 struct wim_header { 
90         /* Identifies the file as WIM file. Must be exactly
91          * {'M', 'S', 'W', 'I', 'M', 0, 0, 0}  */
92         //u8  magic[WIM_MAGIC_LEN];     
93
94         /* size of WIM header in bytes. */
95         //u32 hdr_size;
96
97         /* Version of the WIM file.  M$ provides no documentation about exactly
98          * what this field affects about the file format, other than the fact
99          * that more recent versions have a higher value. */
100         //u32 version;
101
102         /* Bitwise OR of one or more of the WIM_HDR_FLAG_* defined below. */
103         u32 flags;
104
105         /* The size of the pieces that the uncompressed files were split up into
106          * when they were compressed.  This should be the same as
107          * WIM_CHUNK_SIZE.  M$ incorrectly documents this as "the size of the
108          * compressed .wim file in bytes".*/
109         //u32 chunk_size;
110         
111         /* A unique identifier for the WIM file. */
112         u8  guid[WIM_GID_LEN];
113
114         /* Part number of the WIM file in a spanned set. */
115         u16 part_number;
116
117         /* Total number of parts in a spanned set. */
118         u16 total_parts;
119
120         /* Number of images in the WIM file. */
121         u32 image_count;
122
123         /* Location, size, and flags of the lookup table of the WIM. */
124         struct resource_entry lookup_table_res_entry;
125
126         /* Location, size, and flags for the XML data of the WIM. */
127         struct resource_entry xml_res_entry;
128
129         /* Location, size, and flags for the boot metadata.  This means the
130          * metadata resource for the image specified by boot_idx below.  Should
131          * be zeroed out if boot_idx is 0. */
132         struct resource_entry boot_metadata_res_entry;
133
134         /* The index of the bootable image in the WIM file. If 0, there are no
135          * bootable images available. */
136         u32 boot_idx; 
137
138         /* The location of the optional integrity table used to verify the
139          * integrity WIM.  Zeroed out if there is no integrity table.*/
140         struct resource_entry integrity;
141
142         /* Reserved for future disuse */
143         //u8 unused[WIM_UNUSED_LEN];
144 };
145
146 /* Flags for the `flags' field of the struct wim_header. */
147
148
149 /* Reserved for future use by M$ */
150 #define WIM_HDR_FLAG_RESERVED           0x00000001
151
152 /* Files and metadata in the WIM are compressed. */
153 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESSION        0x00000002
154
155 /* WIM is read-only. */
156 #define WIM_HDR_FLAG_READONLY           0x00000004
157
158 /* Resource data specified by images in this WIM may be contained in a different
159  * WIM */
160 #define WIM_HDR_FLAG_SPANNED            0x00000008
161
162 /* The WIM contains resources only; no filesystem metadata. */
163 #define WIM_HDR_FLAG_RESOURCE_ONLY      0x00000010
164
165 /* The WIM contains metadata only. */
166 #define WIM_HDR_FLAG_METADATA_ONLY      0x00000020
167
168 /* Lock field to prevent multiple writers from writing the WIM concurrently. */
169 #define WIM_HDR_FLAG_WRITE_IN_PROGRESS  0x00000040 
170
171 /* Reparse point fixup ??? */
172 #define WIM_HDR_FLAG_RP_FIX             0x00000080
173
174 /* Unknown compression type */
175 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESS_RESERVED  0x00010000
176
177 /* Resources within the WIM are compressed using "XPRESS" compression, which is
178  * a LZ77-based compression algorithm. */
179 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESS_XPRESS    0x00020000
180
181 /* Resources within the WIM are compressed using "LZX" compression.  This is also
182  * a LZ77-based algorithm. */
183 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESS_LZX       0x00040000
184
185
186 /* Structure for security data.  Each image in the WIM file has its own security
187  * data. */
188 struct wim_security_data {
189         /* The total length of the security data, in bytes.  A typical size is
190          * 2048 bytes.  If there is no security data, though (as in the WIMs
191          * that wimlib writes, currently), it will be 8 bytes. */
192         u32 total_length;
193
194         /* The number of security descriptors in the array @descriptors, below. */
195         u32 num_entries;
196
197         /* Array of sizes of the descriptors in the array @descriptors. */
198         u64 *sizes;
199
200         /* Array of descriptors. */
201         u8 **descriptors;
202
203         /* keep track of how many WIMs reference this security data (used when
204          * exporting images between WIMs) */
205         u32 refcnt;
206 } WIMSecurityData;
207
208 /* Metadata resource for an image. */
209 struct image_metadata {
210         /* Pointer to the root dentry for the image. */
211         struct dentry    *root_dentry;
212
213         /* Pointer to the security data for the image. */
214         struct wim_security_data *security_data;
215
216         /* A pointer to the lookup table entry for this image's metadata
217          * resource. */
218         struct lookup_table_entry *metadata_lte;
219
220         /* True if the filesystem of the image has been modified.  If this is
221          * the case, the memory for the filesystem is not freed when switching
222          * to a different WIM image. */
223         bool modified;
224
225 };
226
227 /* The opaque structure exposed to the wimlib API. */
228 typedef struct WIMStruct {
229
230         /* A pointer to the file indicated by @filename, opened for reading. */
231         FILE                *fp;
232
233         /* FILE pointer for the WIM file that is being written. */
234         FILE  *out_fp;
235
236         /* The name of the WIM file that has been opened. */
237         char                *filename;
238
239         /* The lookup table for the WIM file. */ 
240         struct lookup_table *lookup_table;
241
242         /* Pointer to the XML data read from the WIM file. */
243         u8                  *xml_data;
244
245         /* Information retrieved from the XML data, arranged
246          * in an orderly manner. */
247         struct wim_info      *wim_info;
248
249         /* Array of the image metadata of length image_count.  Each image in the
250          * WIM has a image metadata associated with it. */
251         struct image_metadata     *image_metadata;
252
253         /* Name of the output directory for extraction. */
254         char  *output_dir;
255
256         /* The header of the WIM file. */
257         struct wim_header    hdr;
258
259         /* Temporary flags to use when extracting a WIM image or adding a WIM
260          * image. */
261         union {
262                 int extract_flags;
263                 int add_flags;
264         };
265
266         /* The currently selected image, indexed starting at 1.  If not 0,
267          * subtract 1 from this to get the index of the current image in the
268          * image_metadata array. */
269         int current_image;
270
271         union {
272                 /* Set to true when extracting multiple images */
273                 bool is_multi_image_extraction;
274
275                 bool write_metadata;
276         };
277 } WIMStruct;
278
279
280 /* Inline utility functions for WIMStructs. */
281
282 static inline struct dentry *wim_root_dentry(WIMStruct *w)
283 {
284         return w->image_metadata[w->current_image - 1].root_dentry;
285 }
286
287 static inline struct dentry **wim_root_dentry_p(WIMStruct *w)
288 {
289         return &w->image_metadata[w->current_image - 1].root_dentry;
290 }
291
292 static inline struct wim_security_data *wim_security_data(WIMStruct *w)
293 {
294         return w->image_metadata[w->current_image - 1].security_data;
295 }
296
297 static inline struct lookup_table_entry*
298 wim_metadata_lookup_table_entry(WIMStruct *w)
299 {
300         return w->image_metadata[w->current_image - 1].metadata_lte;
301 }
302
303 /* Nonzero if a struct resource_entry indicates a compressed resource. */
304 static inline int resource_is_compressed(const struct resource_entry *entry)
305 {
306         return (entry->flags & WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED);
307 }
308
309 static inline struct image_metadata *wim_get_current_image_metadata(WIMStruct *w)
310 {
311         return &w->image_metadata[w->current_image - 1];
312 }
313
314 /* Prints a hash code field. */
315 static inline void print_hash(const u8 hash[])
316 {
317         print_byte_field(hash, WIM_HASH_SIZE);
318 }
319
320
321 /* header.c */
322 extern int read_header(FILE *fp, struct wim_header *hdr, int split_ok);
323 extern int write_header(const struct wim_header *hdr, FILE *out);
324 extern int init_header(struct wim_header *hdr, int ctype);
325
326 /* integrity.c */
327 extern int write_integrity_table(FILE *out, u64 end_header_offset, 
328                                  u64 end_lookup_table_offset,
329                                  int show_progress);
330 extern int check_wim_integrity(WIMStruct *w, int show_progress, int *status);
331
332
333 /* resource.c */
334 extern const u8 *get_resource_entry(const u8 *p, struct resource_entry *entry);
335 extern u8 *put_resource_entry(u8 *p, const struct resource_entry *entry);
336
337 extern int read_resource(FILE *fp, u64 resource_size, 
338                          u64 resource_original_size,
339                          u64 resource_offset, int resource_ctype, u64 len, 
340                          u64 offset, void *contents_ret);
341
342 extern int read_uncompressed_resource(FILE *fp, u64 offset, u64 len, 
343                                         u8 contents_ret[]);
344
345
346 extern int extract_resource_to_fd(WIMStruct *w, 
347                                   const struct resource_entry *entry, 
348                                   int fd, 
349                                   u64 size);
350
351 extern int extract_full_resource_to_fd(WIMStruct *w, 
352                                        const struct resource_entry *entry, 
353                                        int fd);
354
355 extern int read_metadata_resource(FILE *fp, int wim_ctype, 
356                                   struct image_metadata *image_metadata);
357
358 extern int resource_compression_type(int wim_ctype, int reshdr_flags);
359
360 static inline int read_full_resource(FILE *fp, u64 resource_size, 
361                                      u64 resource_original_size,
362                                      u64 resource_offset, 
363                                      int resource_ctype, void *contents_ret)
364 {
365         return read_resource(fp, resource_size, resource_original_size, 
366                                 resource_offset, resource_ctype,
367                                 resource_original_size, 0, contents_ret);
368 }
369
370 extern int write_file_resource(struct dentry *dentry, void *wim_p);
371 extern int copy_resource(struct lookup_table_entry *lte, void *w);
372 extern int copy_between_files(FILE *in, off_t in_offset, FILE *out, size_t len);
373 extern int write_resource_from_memory(const u8 resource[], int out_ctype,
374                                       u64 resource_original_size, FILE *out,
375                                       u64 *resource_size_ret);
376 extern int write_metadata_resource(WIMStruct *w);
377
378 /* security.c */
379 int read_security_data(const u8 metadata_resource[], 
380                 u64 metadata_resource_len, struct wim_security_data **sd_p);
381
382 void print_security_data(const struct wim_security_data *sd);
383 u8 *write_security_data(const struct wim_security_data *sd, u8 *p);
384 void free_security_data(struct wim_security_data *sd);
385
386 /* wim.c */
387 extern WIMStruct *new_wim_struct();
388 extern int wimlib_select_image(WIMStruct *w, int image);
389 extern int wim_hdr_flags_compression_type(int wim_hdr_flags);
390 extern int wim_resource_compression_type(const WIMStruct *w, 
391                                          const struct resource_entry *entry);
392 extern int for_image(WIMStruct *w, int image, int (*visitor)(WIMStruct *));
393
394 /* write.c */
395 extern int finish_write(WIMStruct *w, int image, int flags, 
396                         int write_lookup_table);
397
398 extern int begin_write(WIMStruct *w, const char *path, int flags);
399
400
401 #include "wimlib.h"
402
403 #endif /* _WIMLIB_INTERNAL_H */
404