tree-cmp without xattr
[wimlib] / tests / tree-cmp.c
1 /*
2  * A program to compare directory trees
3  *
4  * There are two modes:
5  *      - Normal mode for any filesystems.  We compare file names, contents,
6  *      sizes, modes, access times, and hard links.
7  *      - NTFS mode for NTFS-3g mounted volumes.  In this mode we need to
8  *        compare various NTFS-specific attributes such as named data streams
9  *        and DOS names.
10  *
11  * Both modes compare hard link groups between the two directory trees.  If two
12  * files are hard linked together in one directory tree, exactly the same two
13  * files are expected to be hard linked together in the other directory tree.
14  */
15
16 #include "config.h"
17
18
19 #include <stdarg.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <string.h>
23 #include <errno.h>
24 #include <fcntl.h>
25 #include <dirent.h>
26 #include <inttypes.h>
27 #include <unistd.h>
28 #include <stdbool.h>
29 #include <sys/stat.h>
30 #ifdef HAVE_ATTR_XATTR_H
31 #include <attr/xattr.h>
32 #endif
33 #include <assert.h>
34
35 typedef uint64_t u64;
36
37 #if 0
38 #       define DEBUG(format, ...)                                       \
39         ({                                                              \
40                 int __errno_save = errno;                               \
41                 fprintf(stdout, "[%s %d] %s(): " format,                \
42                         __FILE__, __LINE__, __func__, ## __VA_ARGS__);  \
43                 putchar('\n');                                          \
44                 fflush(stdout);                                         \
45                 errno = __errno_save;                                   \
46         })
47 #else
48 #define DEBUG(format, ...)
49 #endif
50 static bool ntfs_mode = false;
51
52 static void difference(const char *format, ...)
53 {
54         va_list va;
55         va_start(va, format);
56         fflush(stdout);
57         fputs("tree-cmp: ", stderr);
58         vfprintf(stderr, format, va);
59         putc('\n', stderr);
60         fflush(stderr);
61         va_end(va);
62         exit(1);
63 }
64
65 static void error(const char *format, ...)
66 {
67         va_list va;
68         int err = errno;
69         va_start(va, format);
70         fflush(stdout);
71         fputs("tree-cmp: ", stderr);
72         vfprintf(stderr, format, va);
73         fprintf(stderr, ": %s\n", strerror(err));
74         va_end(va);
75         exit(2);
76 }
77
78 /* This is just a binary tree that maps inode numbers in one NTFS tree to inode
79  * numbers in the other NTFS tree.  This is so we can tell if the hard link
80  * groups are the same between the two NTFS trees.  */
81 struct node {
82         u64 ino_from;
83         u64 ino_to;
84         struct node *left;
85         struct node *right;
86 };
87
88 static struct node *tree = NULL;
89
90 static const char *root1, *root2;
91
92 static u64 do_lookup_ino(struct node *tree, u64 ino_from)
93 {
94         if (!tree)
95                 return -1;
96         if (ino_from == tree->ino_from)
97                 return tree->ino_to;
98         else if (ino_from < tree->ino_from)
99                 return do_lookup_ino(tree->left, ino_from);
100         else
101                 return do_lookup_ino(tree->right, ino_from);
102 }
103
104
105 static void do_insert(struct node *tree, struct node *node)
106 {
107         if (node->ino_from < tree->ino_from) {
108                 if (tree->left)
109                         return do_insert(tree->left, node);
110                 else
111                         tree->left = node;
112         } else {
113                 if (tree->right)
114                         return do_insert(tree->right, node);
115                 else
116                         tree->right = node;
117         }
118 }
119
120 static u64 lookup_ino(u64 ino_from)
121 {
122         return do_lookup_ino(tree, ino_from);
123 }
124
125 static void insert_ino(u64 ino_from, u64 ino_to)
126 {
127         struct node *node = malloc(sizeof(struct node));
128         if (!node)
129                 error("Out of memory");
130         node->ino_from = ino_from;
131         node->ino_to   = ino_to;
132         node->left     = NULL;
133         node->right    = NULL;
134         if (!tree)
135                 tree = node;
136         else
137                 do_insert(tree, node);
138 }
139
140
141 /* Compares the "normal" contents of two files of size @size. */
142 static void cmp(const char *file1, const char *file2, size_t size)
143 {
144         int fd1, fd2;
145         char buf1[4096], buf2[4096];
146         ssize_t to_read = 4096;
147         fd1 = open(file1, O_RDONLY);
148         if (fd1 == -1)
149                 error("Could not open `%s'", file1);
150         fd2 = open(file2, O_RDONLY);
151         if (fd2 == -1)
152                 error("Could not open `%s'", file2);
153         for (; size; size -= to_read) {
154                 if (to_read > size)
155                         to_read = size;
156                 if (read(fd1, buf1, to_read) != to_read)
157                         error("Error reading `%s'", file1);
158                 if (read(fd2, buf2, to_read) != to_read)
159                         error("Error reading `%s'", file2);
160                 if (memcmp(buf1, buf2, to_read))
161                         difference("File contents of `%s' and `%s' differ",
162                                    file1, file2);
163         }
164         close(fd1);
165         close(fd2);
166 }
167
168 #ifdef HAVE_ATTR_XATTR_H
169 /* Compares an extended attribute of the files. */
170 static void cmp_xattr(const char *file1, const char *file2,
171                       const char *xattr_name, ssize_t max_size,
172                       bool missingok)
173 {
174         ssize_t len1, len2;
175         char *buf1, *buf2;
176         DEBUG("cmp xattr \"%s\" of files %s, %s", xattr_name, file1, file2);
177         len1 = lgetxattr(file1, xattr_name, NULL, 0);
178         if (len1 == -1) {
179                 if (errno == ENOATTR) {
180                         if (missingok) {
181                                 errno = 0;
182                                 lgetxattr(file2, xattr_name, NULL, 0);
183                                 if (errno == ENOATTR)
184                                         return;
185                                 else
186                                         difference("xattr `%s' exists on file `%s' "
187                                               "but not on file `%s'",
188                                               xattr_name, file1, file2);
189                         } else {
190                                 error("Could not find attribute `%s' of `%s'",
191                                       xattr_name, file1);
192                         }
193                 } else {
194                         error("Could not read xattr `%s' of `%s'",
195                               xattr_name, file1);
196                 }
197         }
198         buf1 = malloc(len1);
199         buf2 = malloc(len1);
200         if (!buf1 || !buf2)
201                 error("Out of memory");
202         if (lgetxattr(file1, xattr_name, buf1, len1) != len1)
203                 error("Could not read xattr `%s' of `%s'",
204                       xattr_name, file1);
205
206         len2 = lgetxattr(file2, xattr_name, buf2, len1);
207         if (len2 == len1) {
208                 if (memcmp(buf1, buf2,
209                            (max_size == 0 || len1 <= max_size) ? len1 : max_size))
210                 {
211                         difference("xattr `%s' of files `%s' and `%s' differs",
212                                    xattr_name, file1, file2);
213                 }
214         } else {
215                 if (len2 == -1) {
216                         error("Could not read xattr `%s' from `%s'",
217                               xattr_name, file2);
218                 }
219                 if (len1 != len2)
220                         difference("xattr `%s' of files `%s' and `%s' differs",
221                                    xattr_name, file1, file2);
222         }
223         free(buf1);
224         free(buf2);
225         fprintf(stderr, "tree-cmp: Warning: cannot compare xattrs of `%s' and `%s'\n",
226                         file1, file2);
227         fprintf(stderr, "          You need to install the attr development files for this.\n");
228 }
229
230 /* Compares all alternate data streams of the files */
231 static void cmp_ads(const char *file1, const char *file2)
232 {
233         char _list1[256], _list2[sizeof(_list1)];
234         char *list1 = _list1, *list2 = _list2;
235         char *pe, *p;
236         ssize_t len1, len2, tmp;
237         errno = 0;
238         len1 = llistxattr(file1, list1, sizeof(_list1));
239         if (len1 == -1) {
240                 if (errno != ERANGE || ((len1 = llistxattr(file1, NULL, 0) == -1)))
241                         error("Could not get xattr list of `%s'", file1);
242                 list1 = malloc(len1);
243                 list2 = malloc(len1);
244                 if (!list1 || !list2)
245                         error("Out of memory");
246                 tmp = llistxattr(file1, list1, len1);
247                 if (tmp == -1)
248                         error("Could not get xattr list of `%s'", file1);
249                 if (tmp != len1)
250                         error("xattr list of `%s' changed as we read it",
251                               file1);
252         }
253         errno = 0;
254         len2 = llistxattr(file2, list2, len1);
255         if (len1 == -1) {
256                 if (errno == ERANGE)
257                         difference("`%s' and `%s' do not have the same "
258                                    "xattr list", file1, file2);
259                 else
260                         error("Could not get xattr list of `%s'", file2);
261         }
262         if (len1 != len2 || memcmp(list1, list2, len1))
263                 difference("`%s' and `%s' do not have the same "
264                            "xattr list", file1, file2);
265         p = list1;
266         pe = list1 + len1 - 1;
267         while (p < pe) {
268                 cmp_xattr(file1, file2, p, 0, false);
269                 p += strlen(p) + 1;
270         }
271         if (list1 != _list1) {
272                 free(list1);
273                 free(list2);
274         }
275 }
276 #endif
277
278 /* Compares special NTFS data of the files, as accessed through extended
279  * attributes. */
280 static void special_cmp(const char *file1, const char *file2)
281 {
282 #ifdef HAVE_ATTR_XATTR_H
283         cmp_xattr(file1, file2, "system.ntfs_acl", 0, false);
284         cmp_xattr(file1, file2, "system.ntfs_attrib", 0, false);
285         cmp_xattr(file1, file2, "system.ntfs_dos_name", 0, true);
286         cmp_xattr(file1, file2, "system.ntfs_reparse_data", 0, true);
287         cmp_xattr(file1, file2, "system.ntfs_times", 16, false);
288         cmp_ads(file1, file2);
289 #else
290         fprintf(stderr, "tree-cmp: Warning: cannot compare xattrs of `%s' and `%s'\n",
291                         file1, file2);
292         fprintf(stderr, "          You need to install the attr development files for this.\n");
293 #endif
294 }
295
296
297 /* Recursively compares directory tree rooted at file1 to directory tree rooted at file2 */
298 static void tree_cmp(char file1[], int file1_len, char file2[], int file2_len)
299 {
300         struct stat st1, st2;
301         u64 ino_from, ino_to;
302
303         DEBUG("cmp files %s, %s", file1, file2);
304         if (lstat(file1, &st1))
305                 error("Failed to stat `%s'", file1);
306         if (lstat(file2, &st2))
307                 error("Failed to stat `%s'", file2);
308         ino_from = st1.st_ino;
309         ino_to = lookup_ino(ino_from);
310         if (ino_to == -1)
311                 insert_ino(ino_from, st2.st_ino);
312         else if (ino_to != st2.st_ino)
313                 difference("Inode number on `%s' is wrong", file2);
314         if ((st1.st_mode & ~(S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO)) !=
315             (st2.st_mode & ~(S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO)))
316                 difference("Modes of `%s' and `%s' are not the same",
317                            file1, file2);
318         if (S_ISREG(st1.st_mode) && st1.st_size != st2.st_size)
319                 difference("Sizes of `%s' and `%s' are not the same",
320                            file1, file2);
321 #if 0
322         if (ntfs_mode && st1.st_atime != st2.st_atime)
323                 difference("Access times of `%s' and `%s' are not the same",
324                            file1, file2);
325         if (st1.st_mtime != st2.st_mtime)
326                 difference("Modification times of `%s' (%x) and `%s' (%x) are "
327                            "not the same",
328                            file1, st1.st_mtime, file2, st2.st_mtime);
329         if (st1.st_ctime != st2.st_ctime)
330                 difference("Status change times of `%s' and `%s' are not the same",
331                            file1, file2);
332 #endif
333         if ((ntfs_mode || S_ISREG(st1.st_mode)) && st1.st_nlink != st2.st_nlink)
334                 difference("Link count of `%s' (%u) and `%s' (%u) "
335                            "are not the same",
336                            file1, st1.st_nlink, file2, st2.st_nlink);
337         if (ntfs_mode && strcmp(file1, root1) != 0)
338                 special_cmp(file1, file2);
339         if (S_ISREG(st1.st_mode))
340                 cmp(file1, file2, st1.st_size);
341         else if (S_ISDIR(st1.st_mode)) {
342                 int ret1, ret2;
343                 int i;
344                 struct dirent **namelist1, **namelist2;
345                 const char *dir1 = file1, *dir2 = file2;
346
347                 ret1 = scandir(dir1, &namelist1, NULL, alphasort);
348                 if (ret1 == -1)
349                         error("Error scanning directory `%s'", dir1);
350                 ret2 = scandir(dir2, &namelist2, NULL, alphasort);
351                 if (ret2 == -1)
352                         error("Error scanning directory `%s'", dir2);
353                 if (ret1 != ret2)
354                         difference("Directories `%s' and `%s' do not contain "
355                                    "the same number of entries", dir1, dir2);
356                 file1[file1_len] = '/';
357                 file2[file2_len] = '/';
358                 for (i = 0; i < ret1; i++) {
359                         int name_len;
360                         const char *name;
361                         if (strcmp(namelist1[i]->d_name, namelist2[i]->d_name)) {
362                                 difference("Files `%s' and `%s' in directories "
363                                            "`%s' and `%s', respectively, do "
364                                            "not have the same name",
365                                            namelist1[i]->d_name,
366                                            namelist2[i]->d_name,
367                                            dir1, dir2);
368                         }
369                         name = namelist1[i]->d_name;
370                         name_len = strlen(name);
371                         if (!(name[0] == '.' &&
372                               (name[1] == '\0' ||
373                                (name[1] == '.' && name[2] == '\0'))))
374                         {
375                                 memcpy(file1 + file1_len + 1, name, name_len + 1);
376                                 memcpy(file2 + file2_len + 1, name, name_len + 1);
377                                 tree_cmp(file1, file1_len + 1 + name_len,
378                                          file2, file2_len + 1 + name_len);
379                         }
380
381                         free(namelist1[i]);
382                         free(namelist2[i]);
383                 }
384                 free(namelist1);
385                 free(namelist2);
386                 file1[file1_len] = '\0';
387                 file2[file2_len] = '\0';
388         } else if (!ntfs_mode && S_ISLNK(st1.st_mode)) {
389                 char buf1[4096], buf2[sizeof(buf1)];
390                 ssize_t ret1, ret2;
391                 ret1 = readlink(file1, buf1, sizeof(buf1));
392                 if (ret1 == -1)
393                         error("Failed to get symlink target of `%s'", file1);
394                 ret2 = readlink(file2, buf2, sizeof(buf2));
395                 if (ret2 == -1)
396                         error("Failed to get symlink target of `%s'", file2);
397                 if (ret1 != ret2 || memcmp(buf1, buf2, ret1))
398                         error("Symlink targets of `%s' and `%s' differ",
399                               file1, file2);
400         }
401 }
402
403 int main(int argc, char **argv)
404 {
405         if (argc != 3 && argc != 4) {
406                 fprintf(stderr, "Usage: %s DIR1 DIR2 [NTFS]", argv[0]);
407                 return 2;
408         }
409         if (argc > 3 && strcmp(argv[3], "NTFS") == 0)
410                 ntfs_mode = true;
411
412         char dir1[4096];
413         char dir2[4096];
414         strcpy(dir1, argv[1]);
415         strcpy(dir2, argv[2]);
416         root1 = argv[1];
417         root2 = argv[2];
418         tree_cmp(dir1, strlen(dir1), dir2, strlen(dir2));
419         return 0;
420 }