wimlib.net Git - wimlib/blob - src/wimlib_internal.h

   1 /*
   2  * wimlib_internal.h
   3  *
   4  * Internal header for wimlib.
   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
  14  * Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your option)
  15  * any later 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
  20  * details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with wimlib; if not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  24  */
  25
  26 #ifndef _WIMLIB_INTERNAL_H
  27 #define _WIMLIB_INTERNAL_H
  28
  29 #include "config.h"
  30 #include "util.h"
  31 #include "list.h"
  32 #include "wimlib.h"
  33
  34 #ifdef WITH_FUSE
  35 #include <pthread.h>
  36 #endif
  37
  38 #define WIMLIB_MAKEVERSION(major, minor, patch) \
  39         ((major << 20) | (minor << 10) | patch)
  40
  41
  42 #define WIMLIB_VERSION_CODE \
  43                 WIMLIB_MAKEVERSION(WIMLIB_MAJOR_VERSION,\
  44                                    WIMLIB_MINOR_VERSION,\
  45                                    WIMLIB_PATCH_VERSION)
  46
  47 #define WIMLIB_GET_PATCH_VERSION(version) \
  48         ((version >> 0) & ((1 << 10) - 1))
  49 #define WIMLIB_GET_MINOR_VERSION(version) \
  50         ((version >> 10) & ((1 << 10) - 1))
  51 #define WIMLIB_GET_MAJOR_VERSION(version) \
  52         ((version >> 20) & ((1 << 10) - 1))
  53
  54
  55 struct stat;
  56 struct wim_dentry;
  57 struct wim_inode;
  58 struct sd_set;
  59
  60 #define WIM_MAGIC_LEN  8
  61 #define WIM_GID_LEN    16
  62 #define WIM_UNUSED_LEN 60
  63
  64 /* Length of the WIM header on disk. */
  65 #define WIM_HEADER_DISK_SIZE (148 + WIM_UNUSED_LEN)
  66
  67 /* Compressed resources in the WIM are divided into separated compressed chunks
  68  * of this size. */
  69 #define WIM_CHUNK_SIZE 32768
  70
  71 /* Version of the WIM file.  There is an older version, but we don't support it
  72  * yet.  The differences between the versions are undocumented. */
  73 #define WIM_VERSION 0x10d00
  74
  75 /* Metadata for a resource in a WIM file. */
  76 struct resource_entry {
  77         /* Size, in bytes, of the resource in the WIM file. */
  78         u64 size  : 56;
  79
  80         /* Bitwise or of one or more of the WIM_RESHDR_FLAG_* flags. */
  81         u64 flags : 8;
  82
  83         /* Offset, in bytes, of the resource in the WIM file. */
  84         u64 offset;
  85
  86         /* Uncompressed size of the resource in the WIM file.  Is the same as
  87          * @size if the resource is uncompressed. */
  88         u64 original_size;
  89 };
  90
  91 /* Flags for the `flags' field of the struct resource_entry structure. */
  92
  93 /* I haven't seen this flag used in any of the WIMs I have examined.  I assume
  94  * it means that there are no references to the stream, so the space is free.
  95  * However, even after deleting files from a WIM mounted with `imagex.exe
  96  * /mountrw', I could not see this flag being used.  Either way, we don't
  97  * actually use this flag for anything. */
  98 #define WIM_RESHDR_FLAG_FREE            0x01
  99
 100 /* Indicates that the stream is a metadata resource for a WIM image. */
 101 #define WIM_RESHDR_FLAG_METADATA        0x02
 102
 103 /* Indicates that the stream is compressed. */
 104 #define WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED      0x04
 105
 106 /* I haven't seen this flag used in any of the WIMs I have examined.  Perhaps it
 107  * means that a stream could possibly be split among multiple split WIM parts.
 108  * However, `imagex.exe /split' does not seem to create any WIMs like this.
 109  * Either way, we don't actually use this flag for anything.  */
 110 #define WIM_RESHDR_FLAG_SPANNED         0x08
 111
 112 /* Header at the very beginning of the WIM file. */
 113 struct wim_header {
 114         /* Identifies the file as WIM file. Must be exactly
 115          * {'M', 'S', 'W', 'I', 'M', 0, 0, 0}  */
 116         //u8  magic[WIM_MAGIC_LEN];
 117
 118         /* size of WIM header in bytes. */
 119         //u32 hdr_size;
 120
 121         /* Version of the WIM file.  Microsoft provides no documentation about
 122          * exactly what this field affects about the file format, other than the
 123          * fact that more recent versions have a higher value. */
 124         //u32 version;
 125
 126         /* Bitwise OR of one or more of the WIM_HDR_FLAG_* defined below. */
 127         u32 flags;
 128
 129         /* The size of the pieces that the uncompressed files were split up into
 130          * when they were compressed.  This should be the same as
 131          * WIM_CHUNK_SIZE.  Microsoft incorrectly documents this as "the size of
 132          * the compressed .wim file in bytes".*/
 133         //u32 chunk_size;
 134
 135         /* A unique identifier for the WIM file. */
 136         u8 guid[WIM_GID_LEN];
 137
 138         /* Part number of the WIM file in a spanned set. */
 139         u16 part_number;
 140
 141         /* Total number of parts in a spanned set. */
 142         u16 total_parts;
 143
 144         /* Number of images in the WIM file. */
 145         u32 image_count;
 146
 147         /* Location, size, and flags of the lookup table of the WIM. */
 148         struct resource_entry lookup_table_res_entry;
 149
 150         /* Location, size, and flags for the XML data of the WIM. */
 151         struct resource_entry xml_res_entry;
 152
 153         /* Location, size, and flags for the boot metadata.  This means the
 154          * metadata resource for the image specified by boot_idx below.  Should
 155          * be zeroed out if boot_idx is 0. */
 156         struct resource_entry boot_metadata_res_entry;
 157
 158         /* The index of the bootable image in the WIM file. If 0, there are no
 159          * bootable images available. */
 160         u32 boot_idx;
 161
 162         /* The location of the optional integrity table used to verify the
 163          * integrity WIM.  Zeroed out if there is no integrity table.*/
 164         struct resource_entry integrity;
 165
 166         /* Reserved for future disuse */
 167         //u8 unused[WIM_UNUSED_LEN];
 168 };
 169
 170 /* Flags for the `flags' field of the struct wim_header: */
 171
 172 /* Reserved for future use */
 173 #define WIM_HDR_FLAG_RESERVED           0x00000001
 174
 175 /* Files and metadata in the WIM are compressed. */
 176 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESSION        0x00000002
 177
 178 /* WIM is read-only (wimlib ignores this because it's pretty much pointless) */
 179 #define WIM_HDR_FLAG_READONLY           0x00000004
 180
 181 /* Resource data specified by images in this WIM may be contained in a different
 182  * WIM.  Or in other words, this WIM is part of a split WIM.  */
 183 #define WIM_HDR_FLAG_SPANNED            0x00000008
 184
 185 /* The WIM contains resources only; no filesystem metadata.  wimlib ignores this
 186  * flag, as it looks for resources in all the WIMs anyway. */
 187 #define WIM_HDR_FLAG_RESOURCE_ONLY      0x00000010
 188
 189 /* The WIM contains metadata only.  wimlib ignores this flag.  Note that all the
 190  * metadata resources for a split WIM should be in the first part. */
 191 #define WIM_HDR_FLAG_METADATA_ONLY      0x00000020
 192
 193 /* Lock field to prevent multiple writers from writing the WIM concurrently.
 194  * wimlib ignores this flag as it uses flock() to acquire a real lock on the
 195  * file (if supported by the underlying filesystem). */
 196 #define WIM_HDR_FLAG_WRITE_IN_PROGRESS  0x00000040
 197
 198 /* Reparse point fixup ???
 199  * This has something to do with absolute targets of reparse points / symbolic
 200  * links but I don't know what.  wimlib ignores this flag.  */
 201 #define WIM_HDR_FLAG_RP_FIX             0x00000080
 202
 203 /* Unused, reserved flag for another compression type */
 204 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESS_RESERVED  0x00010000
 205
 206 /* Resources within the WIM are compressed using "XPRESS" compression, which is
 207  * a LZ77-based compression algorithm. */
 208 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESS_XPRESS    0x00020000
 209
 210 /* Resources within the WIM are compressed using "LZX" compression.  This is also
 211  * a LZ77-based algorithm. */
 212 #define WIM_HDR_FLAG_COMPRESS_LZX       0x00040000
 213
 214 #ifdef WITH_NTFS_3G
 215 struct _ntfs_volume;
 216 #endif
 217
 218 /* Table of security descriptors for a WIM image. */
 219 struct wim_security_data {
 220         /* The total length of the security data, in bytes.  If there are no
 221          * security descriptors, this field, when read from the on-disk metadata
 222          * resource, may be either 8 (which is correct) or 0 (which is
 223          * interpreted as 0). */
 224         u32 total_length;
 225
 226         /* The number of security descriptors in the array @descriptors, below.
 227          * It is really an unsigned int on-disk, but it must fit into an int
 228          * because the security ID's are signed.  (Not like you would ever have
 229          * more than a few hundred security descriptors anyway.) */
 230         int32_t num_entries;
 231
 232         /* Array of sizes of the descriptors in the array @descriptors. */
 233         u64 *sizes;
 234
 235         /* Array of descriptors. */
 236         u8 **descriptors;
 237
 238         /* Keep track of how many WIMs reference this security data (used when
 239          * exporting images between WIMs) */
 240         u32 refcnt;
 241 };
 242
 243 /* Metadata for a WIM image */
 244 struct wim_image_metadata {
 245
 246         /* Pointer to the root dentry of the image. */
 247         struct wim_dentry    *root_dentry;
 248
 249         /* Pointer to the security data of the image. */
 250         struct wim_security_data *security_data;
 251
 252         /* Pointer to the lookup table entry for this image's metadata resource
 253          */
 254         struct wim_lookup_table_entry *metadata_lte;
 255
 256         /* Linked list of inodes of this image */
 257         struct hlist_head inode_list;
 258
 259         /* 1 iff the dentry tree has been modified.  If this is the case, the
 260          * memory for the dentry tree should not be freed when switching to a
 261          * different WIM image. */
 262         u8 modified : 1;
 263
 264         /* 1 iff this image has been mounted read-write */
 265         u8 has_been_mounted_rw : 1;
 266 };
 267
 268 /* The opaque structure exposed to the wimlib API. */
 269 struct WIMStruct {
 270
 271         /* A pointer to the file indicated by @filename, opened for reading. */
 272         FILE *fp;
 273
 274 #ifdef WITH_FUSE
 275         /* Extra file pointers to be used by concurrent readers */
 276         FILE **fp_tab;
 277         size_t num_allocated_fps;
 278         pthread_mutex_t fp_tab_mutex;
 279 #endif
 280
 281         /* FILE pointer for the WIM file (if any) currently being written. */
 282         FILE *out_fp;
 283
 284         /* The name of the WIM file (if any) that has been opened. */
 285         tchar *filename;
 286
 287         /* The lookup table for the WIM file. */
 288         struct wim_lookup_table *lookup_table;
 289
 290         /* Pointer to the XML data read from the WIM file (UTF16LE-encoded). */
 291         utf16lechar *xml_data;
 292
 293         /* Information retrieved from the XML data, arranged in an orderly
 294          * manner. */
 295         struct wim_info *wim_info;
 296
 297         /* Array of the image metadata, one for each image in the WIM. */
 298         struct wim_image_metadata *image_metadata;
 299
 300         /* The header of the WIM file. */
 301         struct wim_header hdr;
 302
 303         /* Temporary field */
 304         void *private;
 305
 306 #ifdef WITH_NTFS_3G
 307         struct _ntfs_volume *ntfs_vol;
 308 #endif
 309
 310         /* The currently selected image, indexed starting at 1.  If not 0,
 311          * subtract 1 from this to get the index of the current image in the
 312          * image_metadata array. */
 313         int current_image;
 314
 315         u8 deletion_occurred : 1;
 316         u8 all_images_verified : 1;
 317         u8 wim_locked : 1;
 318 };
 319
 320 /* Inline utility functions for WIMStructs. */
 321
 322 static inline struct wim_dentry *
 323 wim_root_dentry(WIMStruct *w)
 324 {
 325         return w->image_metadata[w->current_image - 1].root_dentry;
 326 }
 327
 328 static inline struct wim_security_data *
 329 wim_security_data(WIMStruct *w)
 330 {
 331         return w->image_metadata[w->current_image - 1].security_data;
 332 }
 333 static inline const struct wim_security_data *
 334 wim_const_security_data(const WIMStruct *w)
 335 {
 336         return w->image_metadata[w->current_image - 1].security_data;
 337 }
 338
 339 static inline struct wim_image_metadata *
 340 wim_get_current_image_metadata(WIMStruct *w)
 341 {
 342         return &w->image_metadata[w->current_image - 1];
 343 }
 344
 345 /* Nonzero if a struct resource_entry indicates a compressed resource. */
 346 static inline int
 347 resource_is_compressed(const struct resource_entry *entry)
 348 {
 349         return (entry->flags & WIM_RESHDR_FLAG_COMPRESSED);
 350 }
 351
 352 /* add_image.c */
 353
 354 extern bool
 355 exclude_path(const tchar *path, size_t path_len,
 356              const struct wimlib_capture_config *config,
 357              bool exclude_prefix);
 358
 359 extern int
 360 add_new_dentry_tree(WIMStruct *dest_wim, struct wim_dentry *root,
 361                     struct wim_security_data *sd);
 362
 363
 364 /* extract_image.c */
 365
 366 /* Internal use only */
 367 #define WIMLIB_EXTRACT_FLAG_MULTI_IMAGE         0x80000000
 368 #define WIMLIB_EXTRACT_FLAG_NO_STREAMS          0x40000000
 369 #define WIMLIB_EXTRACT_MASK_PUBLIC              0x3fffffff
 370
 371 /* hardlink.c */
 372
 373 /* Hash table to find inodes, given an inode number (in the case of reading
 374  * a WIM images), or both an inode number and a device number (in the case of
 375  * capturing a WIM image). */
 376 struct wim_inode_table {
 377         /* Fields for the hash table */
 378         struct hlist_head *array;
 379         u64 num_entries;
 380         u64 capacity;
 381
 382         /*
 383          * Linked list of "extra" inodes.  These may be:
 384          *
 385          * - inodes with link count 1, which are all allowed to have 0 for their
 386          *   inode number, meaning we cannot insert them into the hash table.
 387          *
 388          * - Groups we create ourselves by splitting a nominal inode due to
 389          *   inconsistencies in the dentries.  These inodes will share an inode
 390          *   number with some other inode until assign_inode_numbers() is
 391          *   called.
 392          */
 393         struct hlist_head extra_inodes;
 394 };
 395
 396 extern int
 397 init_inode_table(struct wim_inode_table *table, size_t capacity);
 398
 399 extern int
 400 inode_table_new_dentry(struct wim_inode_table *table, const tchar *name,
 401                        u64 ino, u64 devno, struct wim_dentry **dentry_ret);
 402
 403 extern void
 404 inode_table_prepare_inode_list(struct wim_inode_table *table,
 405                                struct hlist_head *head);
 406
 407 static inline void
 408 destroy_inode_table(struct wim_inode_table *table)
 409 {
 410         FREE(table->array);
 411 }
 412
 413
 414 extern int
 415 dentry_tree_fix_inodes(struct wim_dentry *root, struct hlist_head *inode_list);
 416
 417 /* header.c */
 418
 419 extern int
 420 read_header(FILE *fp, struct wim_header *hdr, int split_ok);
 421
 422 extern int
 423 write_header(const struct wim_header *hdr, FILE *out);
 424
 425 extern int
 426 init_header(struct wim_header *hdr, int ctype);
 427
 428 /* integrity.c */
 429
 430 #define WIM_INTEGRITY_OK 0
 431 #define WIM_INTEGRITY_NOT_OK -1
 432 #define WIM_INTEGRITY_NONEXISTENT -2
 433
 434 extern int
 435 write_integrity_table(FILE *out, struct resource_entry *integrity_res_entry,
 436                       off_t new_lookup_table_end,
 437                       off_t old_lookup_table_end,
 438                       wimlib_progress_func_t progress_func);
 439
 440 extern int
 441 check_wim_integrity(WIMStruct *w, wimlib_progress_func_t progress_func);
 442
 443 /* join.c */
 444
 445 extern int
 446 new_joined_lookup_table(WIMStruct *w, WIMStruct **additional_swms,
 447                         unsigned num_additional_swms,
 448                         struct wim_lookup_table **table_ret);
 449
 450 /* metadata_resource.c */
 451
 452 extern int
 453 read_metadata_resource(WIMStruct *w,
 454                                   struct wim_image_metadata *image_metadata);
 455
 456 extern int
 457 write_metadata_resource(WIMStruct *w);
 458
 459 /* ntfs-apply.c */
 460
 461 struct apply_args {
 462         WIMStruct *w;
 463         const tchar *target;
 464         int extract_flags;
 465         union wimlib_progress_info progress;
 466         wimlib_progress_func_t progress_func;
 467         int (*apply_dentry)(struct wim_dentry *, void *);
 468         union {
 469         #ifdef WITH_NTFS_3G
 470                 struct {
 471                         /* NTFS apply only */
 472                         struct _ntfs_volume *vol;
 473                 };
 474         #endif
 475                 struct {
 476                         /* Normal apply only (UNIX) */
 477                         unsigned long num_utime_warnings;
 478                 };
 479
 480                 struct {
 481                         /* Normal apply only (Win32) */
 482                         unsigned long num_set_sacl_priv_notheld;
 483                         unsigned long num_set_sd_access_denied;
 484                 };
 485         };
 486 };
 487
 488 extern int
 489 apply_dentry_ntfs(struct wim_dentry *dentry, void *arg);
 490
 491 extern int
 492 apply_dentry_timestamps_ntfs(struct wim_dentry *dentry, void *arg);
 493
 494 extern void
 495 libntfs3g_global_init();
 496
 497 /* ntfs-capture.c */
 498 extern int
 499 build_dentry_tree_ntfs(struct wim_dentry **root_p,
 500                        const tchar *device,
 501                        struct wim_lookup_table *lookup_table,
 502                        struct wim_inode_table *inode_table,
 503                        struct sd_set *sd_set,
 504                        const struct wimlib_capture_config *config,
 505                        int add_image_flags,
 506                        wimlib_progress_func_t progress_func,
 507                        void *extra_arg);
 508
 509 /* resource.c */
 510
 511 #define WIMLIB_RESOURCE_FLAG_RAW                0x1
 512 #define WIMLIB_RESOURCE_FLAG_MULTITHREADED      0x2
 513 #define WIMLIB_RESOURCE_FLAG_RECOMPRESS         0x4
 514
 515 extern const u8 *
 516 get_resource_entry(const u8 *p, struct resource_entry *entry);
 517
 518 extern u8 *
 519 put_resource_entry(u8 *p, const struct resource_entry *entry);
 520
 521 extern int
 522 read_uncompressed_resource(FILE *fp, u64 offset, u64 size, void *buf);
 523
 524 extern int
 525 read_wim_resource(const struct wim_lookup_table_entry *lte, void *buf,
 526                   size_t size, u64 offset, int flags);
 527
 528 extern int
 529 read_full_wim_resource(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
 530                        void *buf, int flags);
 531
 532 extern int
 533 write_wim_resource(struct wim_lookup_table_entry *lte, FILE *out_fp,
 534                    int out_ctype, struct resource_entry *out_res_entry,
 535                    int flags);
 536
 537
 538 typedef int (*extract_chunk_func_t)(const void *, size_t, u64, void *);
 539
 540 extern int
 541 extract_wim_chunk_to_fd(const void *buf, size_t len, u64 offset, void *arg);
 542
 543 extern int
 544 extract_wim_resource(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
 545                      u64 size, extract_chunk_func_t extract_chunk,
 546                      void *extract_chunk_arg);
 547
 548 /*
 549  * Extracts the first @size bytes of the WIM resource specified by @lte to the
 550  * open file descriptor @fd.
 551  *
 552  * Returns 0 on success; nonzero on failure.
 553  */
 554 static inline int
 555 extract_wim_resource_to_fd(const struct wim_lookup_table_entry *lte,
 556                            int fd, u64 size)
 557 {
 558         return extract_wim_resource(lte, size,
 559                                     extract_wim_chunk_to_fd, &fd);
 560 }
 561
 562
 563 extern int
 564 write_dentry_resources(struct wim_dentry *dentry, void *wim_p);
 565
 566 extern int
 567 copy_resource(struct wim_lookup_table_entry *lte, void *w);
 568
 569
 570 /* security.c */
 571 extern int
 572 read_security_data(const u8 metadata_resource[],
 573                    u64 metadata_resource_len, struct wim_security_data **sd_p);
 574 extern void
 575 print_security_data(const struct wim_security_data *sd);
 576
 577 extern u8 *
 578 write_security_data(const struct wim_security_data *sd, u8 *p);
 579
 580 extern void
 581 free_security_data(struct wim_security_data *sd);
 582
 583 /* symlink.c */
 584
 585 #ifndef __WIN32__
 586 ssize_t
 587 inode_readlink(const struct wim_inode *inode, char *buf, size_t buf_len,
 588                const WIMStruct *w, int read_resource_flags);
 589
 590 extern int
 591 inode_set_symlink(struct wim_inode *inode, const char *target,
 592                   struct wim_lookup_table *lookup_table,
 593                   struct wim_lookup_table_entry **lte_ret);
 594 #endif
 595
 596 /* verify.c */
 597
 598 extern int
 599 verify_dentry(struct wim_dentry *dentry, void *wim);
 600
 601 extern int
 602 wim_run_full_verifications(WIMStruct *w);
 603
 604 extern int
 605 verify_swm_set(WIMStruct *w,
 606                WIMStruct **additional_swms, unsigned num_additional_swms);
 607
 608 /* wim.c */
 609
 610 extern int
 611 select_wim_image(WIMStruct *w, int image);
 612
 613 extern int
 614 for_image(WIMStruct *w, int image, int (*visitor)(WIMStruct *));
 615
 616 extern void
 617 destroy_image_metadata(struct wim_image_metadata *imd,
 618                        struct wim_lookup_table *lt);
 619
 620 /* write.c */
 621
 622 /* Internal use only */
 623 #define WIMLIB_WRITE_FLAG_NO_LOOKUP_TABLE       0x80000000
 624 #define WIMLIB_WRITE_FLAG_REUSE_INTEGRITY_TABLE 0x40000000
 625 #define WIMLIB_WRITE_FLAG_CHECKPOINT_AFTER_XML  0x20000000
 626 #define WIMLIB_WRITE_MASK_PUBLIC                0x1fffffff
 627
 628 /* We are capturing a tree to be placed in the root of the WIM image */
 629 #define WIMLIB_ADD_IMAGE_FLAG_ROOT      0x80000000
 630
 631 /* We are capturing a dentry that will become the root of a tree to be added to
 632  * the WIM image */
 633 #define WIMLIB_ADD_IMAGE_FLAG_SOURCE    0x40000000
 634
 635
 636 extern int
 637 begin_write(WIMStruct *w, const tchar *path, int write_flags);
 638
 639 extern void
 640 close_wim_writable(WIMStruct *w);
 641
 642 extern int
 643 finish_write(WIMStruct *w, int image, int write_flags,
 644              wimlib_progress_func_t progress_func);
 645
 646 #if defined(HAVE_SYS_FILE_H) && defined(HAVE_FLOCK)
 647 extern int
 648 lock_wim(WIMStruct *w, FILE *fp);
 649 #else
 650 static inline int
 651 lock_wim(WIMStruct *w, FILE *fp)
 652 {
 653         return 0;
 654 }
 655 #endif
 656
 657 #endif /* _WIMLIB_INTERNAL_H */
 658