]> wimlib.net Git - wimlib/blobdiff - src/hardlink.c
More code cleanups
[wimlib] / src / hardlink.c
index 5012ab7eadae25e7cdbaac854eb8af1f3e8b3d92..5a0b62058eab337b8cd892efc333d97bfd707730 100644 (file)
@@ -1,9 +1,7 @@
 /*
  * hardlink.c
  *
- * Code to deal with hard links in WIMs.  Essentially, the WIM dentries are put
- * into a hash table indexed by the inode ID field, then for each hard
- * inode, a linked list is made to connect the dentries.
+ * Code to deal with hard links in WIMs.
  */
 
 /*
 
 /*                             NULL        NULL
  *                              ^           ^
- *         dentry               |           |                
- *        /     \          -----------  -----------           
+ *         dentry               |           |
+ *        /     \          -----------  -----------
  *        |      dentry<---|  struct  | |  struct  |---> dentry
- *        \     /          |  inode   | |  inode   |       
+ *        \     /          | wim_inode| | wim_inode|
  *         dentry          ------------ ------------
  *                              ^           ^
  *                              |           |
  *                              |           |                   dentry
  *                         -----------  -----------            /      \
  *               dentry<---|  struct  | |  struct  |---> dentry        dentry
- *              /          |  inode   | |  inode   |           \      /
+ *              /          | wim_inode| | wim_inode|           \      /
  *         dentry          ------------ ------------            dentry
  *                              ^           ^
  *                              |           |
  *                            -----------------
- *        inode_table->array  | idx 0 | idx 1 | 
+ *    wim_inode_table->array  | idx 0 | idx 1 |
  *                            -----------------
  */
 
+/* Hash table to find inodes, identified by their inode ID.
+ * */
+struct wim_inode_table {
+       /* Fields for the hash table */
+       struct hlist_head *array;
+       u64 num_entries;
+       u64 capacity;
+
+       /*
+        * Linked list of "extra" inodes.  These may be:
+        *
+        * - inodes with link count 1, which are all allowed to have 0 for their
+        *   inode number, meaning we cannot insert them into the hash table
+        *   before calling assign_inode_numbers().
+         *
+        * - Groups we create ourselves by splitting a nominal inode due to
+        *   inconsistencies in the dentries.  These inodes will share a inode
+        *   number with some other inode until assign_inode_numbers() is
+        *   called.
+        */
+       struct hlist_head extra_inodes;
+};
+
+static inline void destroy_inode_table(struct wim_inode_table *table)
+{
+       FREE(table->array);
+}
 
-int init_inode_table(struct inode_table *table, size_t capacity)
+static int init_inode_table(struct wim_inode_table *table, size_t capacity)
 {
        table->array = CALLOC(capacity, sizeof(table->array[0]));
        if (!table->array) {
@@ -65,70 +90,54 @@ int init_inode_table(struct inode_table *table, size_t capacity)
        return 0;
 }
 
-
-static size_t inode_link_count(const struct inode *inode)
+static inline size_t inode_link_count(const struct wim_inode *inode)
 {
        const struct list_head *cur;
        size_t size = 0;
-       list_for_each(cur, &inode->dentry_list)
+       list_for_each(cur, &inode->i_dentry)
                size++;
        return size;
 }
 
-/* 
- * Insert a dentry into the inode table based on its inode
- * ID.
- *
- * If there is already a dentry in the table having the same inode ID,
- * and the inode ID is not 0, the dentry is added to the circular
- * linked list for that inode.
- *
- * If the inode ID is 0, this indicates a dentry that's in a hard link
- * inode by itself (has a link count of 1).  We can't insert it into the hash
- * table itself because we don't know what inode numbers are available to
- * give it (this could be kept track of but would be more difficult).  Instead
- * we keep a linked list of the single dentries, and assign them inode
- * numbers later.
- */
-int inode_table_insert(struct dentry *dentry, void *__table)
+/* Insert a dentry into the inode table based on the inode number of the
+ * attached inode (which came from the hard link group ID field of the on-disk
+ * WIM dentry) */
+static int inode_table_insert(struct wim_dentry *dentry, void *__table)
 {
-       struct inode_table *table = __table;
-       struct inode *d_inode = dentry->d_inode;
-
-       if (d_inode->ino == 0) {
-               /* Single inode--- Add to the list of extra inodes (we can't put
-                * it in the table itself because all the singles have a link
-                * inode ID of 0) */
-               hlist_add_head(&d_inode->hlist, &table->extra_inodes);
-
-               wimlib_assert(d_inode->dentry_list.next == &dentry->inode_dentry_list);
-               wimlib_assert(d_inode->dentry_list.prev == &dentry->inode_dentry_list);
-               wimlib_assert(d_inode->link_count == 1);
+       struct wim_inode_table *table = __table;
+       struct wim_inode *d_inode = dentry->d_inode;
+
+       if (d_inode->i_ino == 0) {
+               /* A dentry with a hard link group ID of 0 indicates that it's
+                * in a hard link group by itself.  Add it to the list of extra
+                * inodes rather than inserting it into the hash lists. */
+               hlist_add_head(&d_inode->i_hlist, &table->extra_inodes);
+
+               wimlib_assert(d_inode->i_dentry.next == &dentry->d_alias);
+               wimlib_assert(d_inode->i_dentry.prev == &dentry->d_alias);
+               wimlib_assert(d_inode->i_nlink == 1);
        } else {
-               /* Inode that may have multiple corresponding dentries (the code
-                * will work even if the inode actually contains only 1 dentry
-                * though) */
-
                size_t pos;
-               struct inode *inode;
+               struct wim_inode *inode;
                struct hlist_node *cur;
 
-               /* Try adding to existing inode */
-               pos = d_inode->ino % table->capacity;
-               hlist_for_each_entry(inode, cur, &table->array[pos], hlist) {
-                       if (inode->ino == d_inode->ino) {
+               /* Try adding this dentry to an existing inode */
+               pos = d_inode->i_ino % table->capacity;
+               hlist_for_each_entry(inode, cur, &table->array[pos], i_hlist) {
+                       if (inode->i_ino == d_inode->i_ino) {
                                inode_add_dentry(dentry, inode);
-                               inode->link_count++;
+                               inode->i_nlink++;
                                return 0;
                        }
                }
 
-               /* Add new inode to the table */
-               hlist_add_head(&d_inode->hlist, &table->array[pos]);
+               /* No inode in the table has the same number as this one, so add
+                * it to the table. */
+               hlist_add_head(&d_inode->i_hlist, &table->array[pos]);
 
-               wimlib_assert(d_inode->dentry_list.next == &dentry->inode_dentry_list);
-               wimlib_assert(d_inode->dentry_list.prev == &dentry->inode_dentry_list);
-               wimlib_assert(d_inode->link_count == 1);
+               wimlib_assert(d_inode->i_dentry.next == &dentry->d_alias);
+               wimlib_assert(d_inode->i_dentry.prev == &dentry->d_alias);
+               wimlib_assert(d_inode->i_nlink == 1);
 
                /* XXX Make the table grow when too many entries have been
                 * inserted. */
@@ -137,111 +146,98 @@ int inode_table_insert(struct dentry *dentry, void *__table)
        return 0;
 }
 
-/* Assign the inode numbers to dentries in a inode table, and return the
- * next available inode ID. */
-u64 assign_inode_numbers(struct hlist_head *inode_list)
+static void print_inode_dentries(const struct wim_inode *inode)
 {
-       DEBUG("Assigning inode numbers");
-       struct inode *inode;
-       struct hlist_node *cur;
-       u64 cur_ino = 1;
-       hlist_for_each_entry(inode, cur, inode_list, hlist) {
-               inode->ino = cur_ino;
-               cur_ino++;
-       }
-       return cur_ino;
-}
-
-
-static void print_inode_dentries(const struct inode *inode)
-{
-       struct dentry *dentry;
+       struct wim_dentry *dentry;
        inode_for_each_dentry(dentry, inode)
                printf("`%s'\n", dentry->full_path_utf8);
 }
 
-static void inconsistent_inode(const struct inode *inode)
+static void inconsistent_inode(const struct wim_inode *inode)
 {
-       ERROR("An inconsistent hard link group that we cannot correct has been "
-             "detected");
+       ERROR("An inconsistent hard link group that cannot be corrected has "
+             "been detected");
        ERROR("The dentries are located at the following paths:");
+#ifdef ENABLE_ERROR_MESSAGES
        print_inode_dentries(inode);
+#endif
 }
 
-static bool ref_inodes_consistent(const struct inode * restrict ref_inode_1,
-                                 const struct inode * restrict ref_inode_2)
+static bool ref_inodes_consistent(const struct wim_inode * restrict ref_inode_1,
+                                 const struct wim_inode * restrict ref_inode_2)
 {
        wimlib_assert(ref_inode_1 != ref_inode_2);
 
-       if (ref_inode_1->num_ads != ref_inode_2->num_ads)
+       if (ref_inode_1->i_num_ads != ref_inode_2->i_num_ads)
                return false;
-       if (ref_inode_1->security_id != ref_inode_2->security_id
-           || ref_inode_1->attributes != ref_inode_2->attributes)
+       if (ref_inode_1->i_security_id != ref_inode_2->i_security_id
+           || ref_inode_1->i_attributes != ref_inode_2->i_attributes)
                return false;
-       for (unsigned i = 0; i <= ref_inode_1->num_ads; i++) {
+       for (unsigned i = 0; i <= ref_inode_1->i_num_ads; i++) {
                const u8 *ref_1_hash, *ref_2_hash;
                ref_1_hash = inode_stream_hash(ref_inode_1, i);
                ref_2_hash = inode_stream_hash(ref_inode_2, i);
                if (!hashes_equal(ref_1_hash, ref_2_hash))
                        return false;
-               if (i && !ads_entries_have_same_name(&ref_inode_1->ads_entries[i - 1],
-                                                    &ref_inode_2->ads_entries[i - 1]))
+               if (i && !ads_entries_have_same_name(&ref_inode_1->i_ads_entries[i - 1],
+                                                    &ref_inode_2->i_ads_entries[i - 1]))
                        return false;
 
        }
        return true;
 }
 
-static bool inodes_consistent(const struct inode * restrict ref_inode,
-                             const struct inode * restrict inode)
+static bool inodes_consistent(const struct wim_inode * restrict ref_inode,
+                             const struct wim_inode * restrict inode)
 {
        wimlib_assert(ref_inode != inode);
 
-       if (ref_inode->num_ads != inode->num_ads &&
-           inode->num_ads != 0)
+       if (ref_inode->i_num_ads != inode->i_num_ads &&
+           inode->i_num_ads != 0)
                return false;
-       if (ref_inode->security_id != inode->security_id
-           || ref_inode->attributes != inode->attributes)
+       if (ref_inode->i_security_id != inode->i_security_id
+           || ref_inode->i_attributes != inode->i_attributes)
                return false;
-       for (unsigned i = 0; i <= min(ref_inode->num_ads, inode->num_ads); i++) {
+       for (unsigned i = 0; i <= min(ref_inode->i_num_ads, inode->i_num_ads); i++) {
                const u8 *ref_hash, *hash;
                ref_hash = inode_stream_hash(ref_inode, i);
                hash = inode_stream_hash(inode, i);
                if (!hashes_equal(ref_hash, hash) && !is_zero_hash(hash))
                        return false;
-               if (i && !ads_entries_have_same_name(&ref_inode->ads_entries[i - 1],
-                                                    &inode->ads_entries[i - 1]))
+               if (i && !ads_entries_have_same_name(&ref_inode->i_ads_entries[i - 1],
+                                                    &inode->i_ads_entries[i - 1]))
                        return false;
        }
        return true;
 }
 
 /* Fix up a "true" inode and check for inconsistencies */
-static int fix_true_inode(struct inode *inode)
+static int fix_true_inode(struct wim_inode *inode, struct hlist_head *inode_list)
 {
-       struct dentry *dentry;
-       struct dentry *ref_dentry = NULL;
-       struct inode *ref_inode;
+       struct wim_dentry *dentry;
+       struct wim_dentry *ref_dentry = NULL;
+       struct wim_inode *ref_inode;
        u64 last_ctime = 0;
        u64 last_mtime = 0;
        u64 last_atime = 0;
 
        inode_for_each_dentry(dentry, inode) {
-               if (!ref_dentry || dentry->d_inode->num_ads > ref_dentry->d_inode->num_ads)
+               if (!ref_dentry || dentry->d_inode->i_num_ads > ref_dentry->d_inode->i_num_ads)
                        ref_dentry = dentry;
-               if (dentry->d_inode->creation_time > last_ctime)
-                       last_ctime = dentry->d_inode->creation_time;
-               if (dentry->d_inode->last_write_time > last_mtime)
-                       last_mtime = dentry->d_inode->last_write_time;
-               if (dentry->d_inode->last_access_time > last_atime)
-                       last_atime = dentry->d_inode->last_access_time;
+               if (dentry->d_inode->i_creation_time > last_ctime)
+                       last_ctime = dentry->d_inode->i_creation_time;
+               if (dentry->d_inode->i_last_write_time > last_mtime)
+                       last_mtime = dentry->d_inode->i_last_write_time;
+               if (dentry->d_inode->i_last_access_time > last_atime)
+                       last_atime = dentry->d_inode->i_last_access_time;
        }
 
        ref_inode = ref_dentry->d_inode;
-       ref_inode->link_count = 1;
+       ref_inode->i_nlink = 1;
+       hlist_add_head(&ref_inode->i_hlist, inode_list);
 
-       list_del(&inode->dentry_list);
-       list_add(&ref_inode->dentry_list, &ref_dentry->inode_dentry_list);
+       list_del(&inode->i_dentry);
+       list_add(&ref_inode->i_dentry, &ref_dentry->d_alias);
 
        inode_for_each_dentry(dentry, ref_inode) {
                if (dentry != ref_dentry) {
@@ -249,42 +245,44 @@ static int fix_true_inode(struct inode *inode)
                                inconsistent_inode(ref_inode);
                                return WIMLIB_ERR_INVALID_DENTRY;
                        }
-                       /* Free the unneeded `struct inode'. */
+                       /* Free the unneeded `struct wim_inode'. */
+                       dentry->d_inode->i_hlist.next = NULL;
+                       dentry->d_inode->i_hlist.pprev = NULL;
                        free_inode(dentry->d_inode);
                        dentry->d_inode = ref_inode;
-                       ref_inode->link_count++;
+                       ref_inode->i_nlink++;
                }
        }
-       ref_inode->creation_time = last_ctime;
-       ref_inode->last_write_time = last_mtime;
-       ref_inode->last_access_time = last_atime;
-       wimlib_assert(inode_link_count(ref_inode) == ref_inode->link_count);
+       ref_inode->i_creation_time = last_ctime;
+       ref_inode->i_last_write_time = last_mtime;
+       ref_inode->i_last_access_time = last_atime;
+       wimlib_assert(inode_link_count(ref_inode) == ref_inode->i_nlink);
        return 0;
 }
 
-/* 
+/*
  * Fixes up a nominal inode.
  *
- * By a nominal inode we mean a group of two or more dentries that share
- * the same hard link group ID.
+ * By a nominal inode we mean a group of two or more dentries that share the
+ * same hard link group ID.
  *
  * If dentries in the inode are found to be inconsistent, we may split the inode
  * into several "true" inodes.
  *
  * After splitting up each nominal inode into the "true" inodes we will
  * canonicalize the link group by getting rid of all the unnecessary `struct
- * inodes'.  There will be just one `struct inode' for each hard link group
- * remaining.
+ * wim_inode's.  There will be just one `struct wim_inode' for each hard link
+ * group remaining.
  */
-static int
-fix_nominal_inode(struct inode *inode, struct hlist_head *inode_list)
+static int fix_nominal_inode(struct wim_inode *inode,
+                            struct hlist_head *inode_list)
 {
-       struct dentry *dentry, *ref_dentry;
+       struct wim_dentry *dentry;
        struct hlist_node *cur, *tmp;
        int ret;
        size_t num_true_inodes;
 
-       wimlib_assert(inode->link_count == inode_link_count(inode));
+       wimlib_assert(inode->i_nlink == inode_link_count(inode));
 
        LIST_HEAD(dentries_with_data_streams);
        LIST_HEAD(dentries_with_no_data_streams);
@@ -294,7 +292,7 @@ fix_nominal_inode(struct inode *inode, struct hlist_head *inode_list)
          * least one data stream with a non-zero hash, and another list that
          * contains the dentries that have a zero hash for all data streams. */
        inode_for_each_dentry(dentry, inode) {
-               for (unsigned i = 0; i <= dentry->d_inode->num_ads; i++) {
+               for (unsigned i = 0; i <= dentry->d_inode->i_num_ads; i++) {
                        const u8 *hash;
                        hash = inode_stream_hash(dentry->d_inode, i);
                        if (!is_zero_hash(hash)) {
@@ -313,17 +311,16 @@ fix_nominal_inode(struct inode *inode, struct hlist_head *inode_list)
         * inode to be a true inode */
        if (list_empty(&dentries_with_data_streams)) {
        #ifdef ENABLE_DEBUG
-               if (inode->link_count > 1) {
-                       DEBUG("Found link group of size %zu without "
-                             "any data streams:", inode->link_count);
+               if (inode->i_nlink > 1) {
+                       DEBUG("Found link group of size %u without "
+                             "any data streams:", inode->i_nlink);
                        print_inode_dentries(inode);
                        DEBUG("We are going to interpret it as true "
                              "link group, provided that the dentries "
                              "are consistent.");
                }
        #endif
-               hlist_add_head(&inode->hlist, inode_list);
-               return fix_true_inode(inode);
+               return fix_true_inode(inode, inode_list);
        }
 
         /* One or more dentries had data streams specified.  We check each of
@@ -335,16 +332,16 @@ fix_nominal_inode(struct inode *inode, struct hlist_head *inode_list)
                 * add this dentry to it.  Or, if none of the true inodes are
                 * consistent with this dentry, add a new one (if that happens,
                 * we have split the hard link group). */
-               hlist_for_each_entry(inode, cur, &true_inodes, hlist) {
+               hlist_for_each_entry(inode, cur, &true_inodes, i_hlist) {
                        if (ref_inodes_consistent(inode, dentry->d_inode)) {
                                inode_add_dentry(dentry, inode);
                                goto next_dentry_2;
                        }
                }
                num_true_inodes++;
-               INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_inode->dentry_list);
+               INIT_LIST_HEAD(&dentry->d_inode->i_dentry);
                inode_add_dentry(dentry, dentry->d_inode);
-               hlist_add_head(&dentry->d_inode->hlist, &true_inodes);
+               hlist_add_head(&dentry->d_inode->i_hlist, &true_inodes);
 next_dentry_2:
                ;
        }
@@ -358,13 +355,13 @@ next_dentry_2:
                if (num_true_inodes != 1) {
                        ERROR("Hard inode ambiguity detected!");
                        ERROR("We split up inode 0x%"PRIx64" due to "
-                             "inconsistencies,", inode->ino);
+                             "inconsistencies,", inode->i_ino);
                        ERROR("but dentries with no stream information remained. "
                              "We don't know which inode");
                        ERROR("to assign them to.");
                        return WIMLIB_ERR_INVALID_DENTRY;
                }
-               inode = container_of(true_inodes.first, struct inode, hlist);
+               inode = container_of(true_inodes.first, struct wim_inode, i_hlist);
                /* Assign the streamless dentries to the one and only true
                 * inode. */
                list_for_each_entry(dentry, &dentries_with_no_data_streams, tmp_list)
@@ -372,14 +369,14 @@ next_dentry_2:
        }
        #ifdef ENABLE_DEBUG
         if (num_true_inodes != 1) {
-               inode = container_of(true_inodes.first, struct inode, hlist);
+               inode = container_of(true_inodes.first, struct wim_inode, i_hlist);
 
                printf("Split nominal inode 0x%"PRIx64" into %zu "
                       "inodes:\n",
-                      inode->ino, num_true_inodes);
+                      inode->i_ino, num_true_inodes);
                puts("------------------------------------------------------------------------------");
                size_t i = 1;
-               hlist_for_each_entry(inode, cur, &true_inodes, hlist) {
+               hlist_for_each_entry(inode, cur, &true_inodes, i_hlist) {
                        printf("[Split inode %zu]\n", i++);
                        print_inode_dentries(inode);
                        putchar('\n');
@@ -388,38 +385,23 @@ next_dentry_2:
         }
        #endif
 
-       hlist_for_each_entry_safe(inode, cur, tmp, &true_inodes, hlist) {
-               hlist_add_head(&inode->hlist, inode_list);
-               ret = fix_true_inode(inode);
+       hlist_for_each_entry_safe(inode, cur, tmp, &true_inodes, i_hlist) {
+               ret = fix_true_inode(inode, inode_list);
                if (ret != 0)
                        return ret;
        }
        return 0;
 }
 
-/*
- * Goes through each hard link group (dentries sharing the same hard link group
- * ID field) that's been inserted into the inode table and shares the `struct
- * inode's among members of each hard link group.
- *
- * In the process, the dentries belonging to each inode are checked for
- * consistency.  If they contain data features that indicate they cannot really
- * correspond to the same inode, this should be an error, but in reality this
- * case needs to be handled, so we split the dentries into different inodes.
- *
- * After this function returns, the inodes are no longer in the inode table, and
- * the inode table should be destroyed.  A list of the inodes, including all
- * split inodes as well as the inodes that were good before, is returned in the
- * list @inode_list.
- */
-int fix_inodes(struct inode_table *table, struct hlist_head *inode_list)
+static int fix_inodes(struct wim_inode_table *table,
+                     struct hlist_head *inode_list)
 {
-       struct inode *inode;
+       struct wim_inode *inode;
        struct hlist_node *cur, *tmp;
        int ret;
        INIT_HLIST_HEAD(inode_list);
        for (u64 i = 0; i < table->capacity; i++) {
-               hlist_for_each_entry_safe(inode, cur, tmp, &table->array[i], hlist) {
+               hlist_for_each_entry_safe(inode, cur, tmp, &table->array[i], i_hlist) {
                        ret = fix_nominal_inode(inode, inode_list);
                        if (ret != 0)
                                return ret;
@@ -429,3 +411,64 @@ int fix_inodes(struct inode_table *table, struct hlist_head *inode_list)
                hlist_add_head(cur, inode_list);
        return 0;
 }
+
+/*
+ * dentry_tree_fix_inodes():
+ *
+ * This function takes as input a tree of WIM dentries that initially has a
+ * different inode associated with each dentry.  Sets of dentries that should
+ * share the same inode (a.k.a. hard link groups) are built using the i_ino
+ * field of each inode, then the link count and alias list for one inode in each
+ * set is set correctly and the unnecessary struct wim_inode's freed.  The
+ * effect is to correctly associate exactly one struct wim_inode with each
+ * original inode, regardless of how many dentries are aliases for that inode.
+ *
+ * The special inode number of 0 indicates that the dentry is in a hard link
+ * group by itself, and therefore has a 'struct wim_inode' with i_nlink=1 to
+ * itself.
+ *
+ * This function also checks the dentries in each hard link group for
+ * consistency.  In some WIMs, such as install.wim for some versions of Windows
+ * 7, dentries can share the same hard link group ID but not actually be hard
+ * linked to each other (based on conflicting information, such as file
+ * contents).  This should be an error, but this case needs be handled.  So,
+ * each "nominal" inode (the inode based on the inode numbers provided in the
+ * WIM) is examined for consistency and may be split into multiple "true" inodes
+ * that are maximally sized consistent sets of dentries.
+ *
+ * Return 0 on success; WIMLIB_ERR_NOMEM or WIMLIB_ERR_INVALID_DENTRY on
+ * failure.  On success, the list of "true" inodes, linked by the i_hlist field,
+ * is returned in the hlist @inode_list.
+ */
+int dentry_tree_fix_inodes(struct wim_dentry *root, struct hlist_head *inode_list)
+{
+       struct wim_inode_table inode_tab;
+       int ret;
+
+       DEBUG("Inserting dentries into inode table");
+       ret = init_inode_table(&inode_tab, 9001);
+       if (ret != 0)
+               return ret;
+
+       for_dentry_in_tree(root, inode_table_insert, &inode_tab);
+
+       DEBUG("Cleaning up the hard link groups");
+       ret = fix_inodes(&inode_tab, inode_list);
+       destroy_inode_table(&inode_tab);
+       return ret;
+}
+
+/* Assign inode numbers to a list of inodes and return the next available
+ * number. */
+u64 assign_inode_numbers(struct hlist_head *inode_list)
+{
+       DEBUG("Assigning inode numbers");
+       struct wim_inode *inode;
+       struct hlist_node *cur;
+       u64 cur_ino = 1;
+       hlist_for_each_entry(inode, cur, inode_list, i_hlist) {
+               inode->i_ino = cur_ino;
+               cur_ino++;
+       }
+       return cur_ino;
+}