/*-------------------------------------------------------------------------
 *
 * pg_combinebackup.c
 *  Combine incremental backups with prior backups.
 *
 * Copyright (c) 2017-2025, PostgreSQL Global Development Group
 *
 * IDENTIFICATION
 *   src/bin/pg_combinebackup/pg_combinebackup.c
 *
 *-------------------------------------------------------------------------
 */
#include "postgres_fe.h"

#include <dirent.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>

#ifdef HAVE_COPYFILE_H
#include <copyfile.h>
#endif
#ifdef __linux__
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fs.h>
#endif

#include "access/xlog_internal.h"
#include "backup_label.h"
#include "common/checksum_helper.h"
#include "common/controldata_utils.h"
#include "common/file_perm.h"
#include "common/file_utils.h"
#include "common/logging.h"
#include "common/relpath.h"
#include "copy_file.h"
#include "fe_utils/option_utils.h"
#include "getopt_long.h"
#include "lib/stringinfo.h"
#include "load_manifest.h"
#include "reconstruct.h"
#include "write_manifest.h"

/* Incremental file naming convention. */
#define INCREMENTAL_PREFIX   "INCREMENTAL."
#define INCREMENTAL_PREFIX_LENGTH (sizeof(INCREMENTAL_PREFIX) - 1)

/*
 * Tracking for directories that need to be removed, or have their contents
 * removed, if the operation fails.
 */
typedef struct cb_cleanup_dir
{
 char    *target_path;
 bool  rmtopdir;
 struct cb_cleanup_dir *next;
} cb_cleanup_dir;

/*
 * Stores a tablespace mapping provided using -T, --tablespace-mapping.
 */
typedef struct cb_tablespace_mapping
{
 char  old_dir[MAXPGPATH];
 char  new_dir[MAXPGPATH];
 struct cb_tablespace_mapping *next;
} cb_tablespace_mapping;

/*
 * Stores data parsed from all command-line options.
 */
typedef struct cb_options
{
 bool  debug;
 char    *output;
 bool  dry_run;
 bool  no_sync;
 cb_tablespace_mapping *tsmappings;
 pg_checksum_type manifest_checksums;
 bool  no_manifest;
 DataDirSyncMethod sync_method;
 CopyMethod copy_method;
} cb_options;

/*
 * Data about a tablespace.
 *
 * Every normal tablespace needs a tablespace mapping, but in-place tablespaces
 * don't, so the list of tablespaces can contain more entries than the list of
 * tablespace mappings.
 */
typedef struct cb_tablespace
{
 Oid   oid;
 bool  in_place;
 char  old_dir[MAXPGPATH];
 char  new_dir[MAXPGPATH];
 struct cb_tablespace *next;
} cb_tablespace;

/* Directories to be removed if we exit uncleanly. */
static cb_cleanup_dir *cleanup_dir_list = NULL;

static void add_tablespace_mapping(cb_options *opt, char *arg);
static StringInfo check_backup_label_files(int n_backups, char **backup_dirs);
static uint64 check_control_files(int n_backups, char **backup_dirs);
static void check_input_dir_permissions(char *dir);
static void cleanup_directories_atexit(void);
static void create_output_directory(char *dirname, cb_options *opt);
static void help(const char *progname);
static bool parse_oid(char *s, Oid *result);
static void process_directory_recursively(Oid tsoid,
            char *input_directory,
            char *output_directory,
            char *relative_path,
            int n_prior_backups,
            char **prior_backup_dirs,
            manifest_data **manifests,
            manifest_writer *mwriter,
            cb_options *opt);
static int read_pg_version_file(char *directory);
static void remember_to_cleanup_directory(char *target_path, bool rmtopdir);
static void reset_directory_cleanup_list(void);
static cb_tablespace *scan_for_existing_tablespaces(char *pathname,
             cb_options *opt);
static void slurp_file(int fd, char *filename, StringInfo buf, int maxlen);

/*
 * Main program.
 */
int
main(int argc, char *argv[])
{
 static struct option long_options[] = {
  {"debug", no_argument, NULL, 'd'},
  {"dry-run", no_argument, NULL, 'n'},
  {"no-sync", no_argument, NULL, 'N'},
  {"output", required_argument, NULL, 'o'},
  {"tablespace-mapping", required_argument, NULL, 'T'},
  {"link", no_argument, NULL, 'k'},
  {"manifest-checksums", required_argument, NULL, 1},
  {"no-manifest", no_argument, NULL, 2},
  {"sync-method", required_argument, NULL, 3},
  {"clone", no_argument, NULL, 4},
  {"copy", no_argument, NULL, 5},
  {"copy-file-range", no_argument, NULL, 6},
  {NULL, 0, NULL, 0}
 };

 const char *progname;
 char    *last_input_dir;
 int   i;
 int   optindex;
 int   c;
 int   n_backups;
 int   n_prior_backups;
 int   version;
 uint64  system_identifier;
 char   **prior_backup_dirs;
 cb_options opt;
 cb_tablespace *tablespaces;
 cb_tablespace *ts;
 StringInfo last_backup_label;
 manifest_data **manifests;
 manifest_writer *mwriter;

 pg_logging_init(argv[0]);
 progname = get_progname(argv[0]);
 set_pglocale_pgservice(argv[0], PG_TEXTDOMAIN("pg_combinebackup"));
 handle_help_version_opts(argc, argv, progname, help);

 memset(&opt, 0, sizeof(opt));
 opt.manifest_checksums = CHECKSUM_TYPE_CRC32C;
 opt.sync_method = DATA_DIR_SYNC_METHOD_FSYNC;
 opt.copy_method = COPY_METHOD_COPY;

 /* process command-line options */
 while ((c = getopt_long(argc, argv, "dknNo:T:",
       long_options, &optindex)) != -1)
 {
  switch (c)
  {
   case 'd':
    opt.debug = true;
    pg_logging_increase_verbosity();
    break;
   case 'k':
    opt.copy_method = COPY_METHOD_LINK;
    break;
   case 'n':
    opt.dry_run = true;
    break;
   case 'N':
    opt.no_sync = true;
    break;
   case 'o':
    opt.output = optarg;
    break;
   case 'T':
    add_tablespace_mapping(&opt, optarg);
    break;
   case 1:
    if (!pg_checksum_parse_type(optarg,
           &opt.manifest_checksums))
     pg_fatal("unrecognized checksum algorithm: \"%s\"",
        optarg);
    break;
   case 2:
    opt.no_manifest = true;
    break;
   case 3:
    if (!parse_sync_method(optarg, &opt.sync_method))
     exit(1);
    break;
   case 4:
    opt.copy_method = COPY_METHOD_CLONE;
    break;
   case 5:
    opt.copy_method = COPY_METHOD_COPY;
    break;
   case 6:
    opt.copy_method = COPY_METHOD_COPY_FILE_RANGE;
    break;
   default:
    /* getopt_long already emitted a complaint */
    pg_log_error_hint("Try \"%s --help\" for more information.", progname);
    exit(1);
  }
 }

 if (optind >= argc)
 {
  pg_log_error("no input directories specified");
  pg_log_error_hint("Try \"%s --help\" for more information.", progname);
  exit(1);
 }

 if (opt.output == NULL)
  pg_fatal("no output directory specified");

 /* If no manifest is needed, no checksums are needed, either. */
 if (opt.no_manifest)
  opt.manifest_checksums = CHECKSUM_TYPE_NONE;

 /* Check that the platform supports the requested copy method. */
 if (opt.copy_method == COPY_METHOD_CLONE)
 {
#if (defined(HAVE_COPYFILE) && defined(COPYFILE_CLONE_FORCE)) || \
 (defined(__linux__) && defined(FICLONE))

  if (opt.dry_run)
   pg_log_debug("would use cloning to copy files");
  else
   pg_log_debug("will use cloning to copy files");

#else
  pg_fatal("file cloning not supported on this platform");
#endif
 }
 else if (opt.copy_method == COPY_METHOD_COPY_FILE_RANGE)
 {
#if defined(HAVE_COPY_FILE_RANGE)

  if (opt.dry_run)
   pg_log_debug("would use copy_file_range to copy blocks");
  else
   pg_log_debug("will use copy_file_range to copy blocks");

#else
  pg_fatal("copy_file_range not supported on this platform");
#endif
 }

 /* Read the server version from the final backup. */
 version = read_pg_version_file(argv[argc - 1]);

 /* Sanity-check control files. */
 n_backups = argc - optind;
 system_identifier = check_control_files(n_backups, argv + optind);

 /* Sanity-check backup_label files, and get the contents of the last one. */
 last_backup_label = check_backup_label_files(n_backups, argv + optind);

 /*
  * We'll need the pathnames to the prior backups. By "prior" we mean all
  * but the last one listed on the command line.
 */
 n_prior_backups = argc - optind - 1;
 prior_backup_dirs = argv + optind;

 /* Load backup manifests. */
 manifests = load_backup_manifests(n_backups, prior_backup_dirs);

 /*
  * Validate the manifest system identifier against the backup system
  * identifier.
 */
 for (i = 0; i < n_backups; i++)
 {
  if (manifests[i] &&
   manifests[i]->system_identifier != system_identifier)
  {
   char    *controlpath;

   controlpath = psprintf("%s/%s", prior_backup_dirs[i], XLOG_CONTROL_FILE);

   pg_fatal("%s: manifest system identifier is %" PRIu64 ", but control file has %" PRIu64,
      controlpath,
      manifests[i]->system_identifier,
      system_identifier);
  }
 }

 /* Figure out which tablespaces are going to be included in the output. */
 last_input_dir = argv[argc - 1];
 check_input_dir_permissions(last_input_dir);
 tablespaces = scan_for_existing_tablespaces(last_input_dir, &opt);

 /*
  * Create output directories.
  *
  * We create one output directory for the main data directory plus one for
  * each non-in-place tablespace. create_output_directory() will arrange
  * for those directories to be cleaned up on failure. In-place tablespaces
  * aren't handled at this stage because they're located beneath the main
  * output directory, and thus the cleanup of that directory will get rid
  * of them. Plus, the pg_tblspc directory that needs to contain them
  * doesn't exist yet.
 */
 atexit(cleanup_directories_atexit);
 create_output_directory(opt.output, &opt);
 for (ts = tablespaces; ts != NULL; ts = ts->next)
  if (!ts->in_place)
   create_output_directory(ts->new_dir, &opt);

 /* If we need to write a backup_manifest, prepare to do so. */
 if (!opt.dry_run && !opt.no_manifest)
 {
  mwriter = create_manifest_writer(opt.output, system_identifier);

  /*
   * Verify that we have a backup manifest for the final backup; else we
   * won't have the WAL ranges for the resulting manifest.
 */
  if (manifests[n_prior_backups] == NULL)
   pg_fatal("cannot generate a manifest because no manifest is available for the final input backup");
 }
 else
  mwriter = NULL;

 /* Write backup label into output directory. */
 if (opt.dry_run)
  pg_log_debug("would generate \"%s/backup_label\"", opt.output);
 else
 {
  pg_log_debug("generating \"%s/backup_label\"", opt.output);
  last_backup_label->cursor = 0;
  write_backup_label(opt.output, last_backup_label,
         opt.manifest_checksums, mwriter);
 }

 /* Process everything that's not part of a user-defined tablespace. */
 pg_log_debug("processing backup directory \"%s\"", last_input_dir);
 process_directory_recursively(InvalidOid, last_input_dir, opt.output,
          NULL, n_prior_backups, prior_backup_dirs,
          manifests, mwriter, &opt);

 /* Process user-defined tablespaces. */
 for (ts = tablespaces; ts != NULL; ts = ts->next)
 {
  pg_log_debug("processing tablespace directory \"%s\"", ts->old_dir);

  /*
   * If it's a normal tablespace, we need to set up a symbolic link from
   * pg_tblspc/${OID} to the target directory; if it's an in-place
   * tablespace, we need to create a directory at pg_tblspc/${OID}.
 */
  if (!ts->in_place)
  {
   char  linkpath[MAXPGPATH];

   snprintf(linkpath, MAXPGPATH, "%s/%s/%u", opt.output, PG_TBLSPC_DIR,
      ts->oid);

   if (opt.dry_run)
    pg_log_debug("would create symbolic link from \"%s\" to \"%s\"",
        linkpath, ts->new_dir);
   else
   {
    pg_log_debug("creating symbolic link from \"%s\" to \"%s\"",
        linkpath, ts->new_dir);
    if (symlink(ts->new_dir, linkpath) != 0)
     pg_fatal("could not create symbolic link from \"%s\" to \"%s\": %m",
        linkpath, ts->new_dir);
   }
  }
  else
  {
   if (opt.dry_run)
    pg_log_debug("would create directory \"%s\"", ts->new_dir);
   else
   {
    pg_log_debug("creating directory \"%s\"", ts->new_dir);
    if (pg_mkdir_p(ts->new_dir, pg_dir_create_mode) == -1)
     pg_fatal("could not create directory \"%s\": %m",
        ts->new_dir);
   }
  }

  /* OK, now handle the directory contents. */
  process_directory_recursively(ts->oid, ts->old_dir, ts->new_dir,
           NULL, n_prior_backups, prior_backup_dirs,
           manifests, mwriter, &opt);
 }

 /* Finalize the backup_manifest, if we're generating one. */
 if (mwriter != NULL)
  finalize_manifest(mwriter,
        manifests[n_prior_backups]->first_wal_range);

 /* fsync that output directory unless we've been told not to do so */
 if (!opt.no_sync)
 {
  if (opt.dry_run)
   pg_log_debug("would recursively fsync \"%s\"", opt.output);
  else
  {
   pg_log_debug("recursively fsyncing \"%s\"", opt.output);
   sync_pgdata(opt.output, version, opt.sync_method, true);
  }
 }

 /* Warn about the possibility of compromising the backups, when link mode */
 if (opt.copy_method == COPY_METHOD_LINK)
  pg_log_warning("--link mode was used; any modifications to the output "
        "directory might destructively modify input directories");

 /* It's a success, so don't remove the output directories. */
 reset_directory_cleanup_list();
 exit(0);
}

/*
 * Process the option argument for the -T, --tablespace-mapping switch.
 */
static void
add_tablespace_mapping(cb_options *opt, char *arg)
{
 cb_tablespace_mapping *tsmap = pg_malloc0(sizeof(cb_tablespace_mapping));
 char    *dst;
 char    *dst_ptr;
 char    *arg_ptr;

 /*
  * Basically, we just want to copy everything before the equals sign to
  * tsmap->old_dir and everything afterwards to tsmap->new_dir, but if
  * there's more or less than one equals sign, that's an error, and if
  * there's an equals sign preceded by a backslash, don't treat it as a
  * field separator but instead copy a literal equals sign.
 */
 dst_ptr = dst = tsmap->old_dir;
 for (arg_ptr = arg; *arg_ptr != '\0'; arg_ptr++)
 {
  if (dst_ptr - dst >= MAXPGPATH)
   pg_fatal("directory name too long");

  if (*arg_ptr == '\\' && *(arg_ptr + 1) == '=')
   ;     /* skip backslash escaping = */
  else if (*arg_ptr == '=' && (arg_ptr == arg || *(arg_ptr - 1) != '\\'))
  {
   if (tsmap->new_dir[0] != '\0')
    pg_fatal("multiple \"=\" signs in tablespace mapping");
   else
    dst = dst_ptr = tsmap->new_dir;
  }
  else
   *dst_ptr++ = *arg_ptr;
 }
 if (!tsmap->old_dir[0] || !tsmap->new_dir[0])
  pg_fatal("invalid tablespace mapping format \"%s\", must be \"OLDDIR=NEWDIR\"", arg);

 /*
  * All tablespaces are created with absolute directories, so specifying a
  * non-absolute path here would never match, possibly confusing users.
  *
  * In contrast to pg_basebackup, both the old and new directories are on
  * the local machine, so the local machine's definition of an absolute
  * path is the only relevant one.
 */
 if (!is_absolute_path(tsmap->old_dir))
  pg_fatal("old directory is not an absolute path in tablespace mapping: %s",
     tsmap->old_dir);

 if (!is_absolute_path(tsmap->new_dir))
  pg_fatal("new directory is not an absolute path in tablespace mapping: %s",
     tsmap->new_dir);

 /* Canonicalize paths to avoid spurious failures when comparing. */
 canonicalize_path(tsmap->old_dir);
 canonicalize_path(tsmap->new_dir);

 /* Add it to the list. */
 tsmap->next = opt->tsmappings;
 opt->tsmappings = tsmap;
}

/*
 * Check that the backup_label files form a coherent backup chain, and return
 * the contents of the backup_label file from the latest backup.
 */
static StringInfo
check_backup_label_files(int n_backups, char **backup_dirs)
{
 StringInfo buf = makeStringInfo();
 StringInfo lastbuf = buf;
 int   i;
 TimeLineID check_tli = 0;
 XLogRecPtr check_lsn = InvalidXLogRecPtr;

 /* Try to read each backup_label file in turn, last to first. */
 for (i = n_backups - 1; i >= 0; --i)
 {
  char  pathbuf[MAXPGPATH];
  int   fd;
  TimeLineID start_tli;
  TimeLineID previous_tli;
  XLogRecPtr start_lsn;
  XLogRecPtr previous_lsn;

  /* Open the backup_label file. */
  snprintf(pathbuf, MAXPGPATH, "%s/backup_label", backup_dirs[i]);
  pg_log_debug("reading \"%s\"", pathbuf);
  if ((fd = open(pathbuf, O_RDONLY, 0)) < 0)
   pg_fatal("could not open file \"%s\": %m", pathbuf);

  /*
   * Slurp the whole file into memory.
   *
   * The exact size limit that we impose here doesn't really matter --
   * most of what's supposed to be in the file is fixed size and quite
   * short. However, the length of the backup_label is limited (at least
   * by some parts of the code) to MAXPGPATH, so include that value in
   * the maximum length that we tolerate.
 */
  slurp_file(fd, pathbuf, buf, 10000 + MAXPGPATH);

  /* Close the file. */
  if (close(fd) != 0)
   pg_fatal("could not close file \"%s\": %m", pathbuf);

  /* Parse the file contents. */
  parse_backup_label(pathbuf, buf, &start_tli, &start_lsn,
         &previous_tli, &previous_lsn);

  /*
   * Sanity checks.
   *
   * XXX. It's actually not required that start_lsn == check_lsn. It
   * would be OK if start_lsn > check_lsn provided that start_lsn is
   * less than or equal to the relevant switchpoint. But at the moment
   * we don't have that information.
 */
  if (i > 0 && previous_tli == 0)
   pg_fatal("backup at \"%s\" is a full backup, but only the first backup should be a full backup",
      backup_dirs[i]);
  if (i == 0 && previous_tli != 0)
   pg_fatal("backup at \"%s\" is an incremental backup, but the first backup should be a full backup",
      backup_dirs[i]);
  if (i < n_backups - 1 && start_tli != check_tli)
   pg_fatal("backup at \"%s\" starts on timeline %u, but expected %u",
      backup_dirs[i], start_tli, check_tli);
  if (i < n_backups - 1 && start_lsn != check_lsn)
   pg_fatal("backup at \"%s\" starts at LSN %X/%X, but expected %X/%X",
      backup_dirs[i],
      LSN_FORMAT_ARGS(start_lsn),
      LSN_FORMAT_ARGS(check_lsn));
  check_tli = previous_tli;
  check_lsn = previous_lsn;

  /*
   * The last backup label in the chain needs to be saved for later use,
   * while the others are only needed within this loop.
 */
  if (lastbuf == buf)
   buf = makeStringInfo();
  else
   resetStringInfo(buf);
 }

 /* Free memory that we don't need any more. */
 if (lastbuf != buf)
  destroyStringInfo(buf);

 /*
  * Return the data from the first backup_info that we read (which is the
  * backup_label from the last directory specified on the command line).
 */
 return lastbuf;
}

/*
 * Sanity check control files and return system_identifier.
 */
static uint64
check_control_files(int n_backups, char **backup_dirs)
{
 int   i;
 uint64  system_identifier = 0; /* placate compiler */
 uint32  data_checksum_version = 0; /* placate compiler */
 bool  data_checksum_mismatch = false;

 /* Try to read each control file in turn, last to first. */
 for (i = n_backups - 1; i >= 0; --i)
 {
  ControlFileData *control_file;
  bool  crc_ok;
  char    *controlpath;

  controlpath = psprintf("%s/%s", backup_dirs[i], XLOG_CONTROL_FILE);
  pg_log_debug("reading \"%s\"", controlpath);
  control_file = get_controlfile_by_exact_path(controlpath, &crc_ok);

  /* Control file contents not meaningful if CRC is bad. */
  if (!crc_ok)
   pg_fatal("%s: CRC is incorrect", controlpath);

  /* Can't interpret control file if not current version. */
  if (control_file->pg_control_version != PG_CONTROL_VERSION)
   pg_fatal("%s: unexpected control file version",
      controlpath);

  /* System identifiers should all match. */
  if (i == n_backups - 1)
   system_identifier = control_file->system_identifier;
  else if (system_identifier != control_file->system_identifier)
   pg_fatal("%s: expected system identifier %" PRIu64 ", but found %" PRIu64,
      controlpath, system_identifier,
      control_file->system_identifier);

  /*
   * Detect checksum mismatches, but only if the last backup in the
   * chain has checksums enabled.
 */
  if (i == n_backups - 1)
   data_checksum_version = control_file->data_checksum_version;
  else if (data_checksum_version != 0 &&
     data_checksum_version != control_file->data_checksum_version)
   data_checksum_mismatch = true;

  /* Release memory. */
  pfree(control_file);
  pfree(controlpath);
 }

 /*
  * If debug output is enabled, make a note of the system identifier that
  * we found in all of the relevant control files.
 */
 pg_log_debug("system identifier is %" PRIu64, system_identifier);

 /*
  * Warn the user if not all backups are in the same state with regards to
  * checksums.
 */
 if (data_checksum_mismatch)
 {
  pg_log_warning("only some backups have checksums enabled");
  pg_log_warning_hint("Disable, and optionally reenable, checksums on the output directory to avoid failures.");
 }

 return system_identifier;
}

/*
 * Set default permissions for new files and directories based on the
 * permissions of the given directory. The intent here is that the output
 * directory should use the same permissions scheme as the final input
 * directory.
 */
static void
check_input_dir_permissions(char *dir)
{
 struct stat st;

 if (stat(dir, &st) != 0)
  pg_fatal("could not stat file \"%s\": %m", dir);

 SetDataDirectoryCreatePerm(st.st_mode);
}

/*
 * Clean up output directories before exiting.
 */
static void
cleanup_directories_atexit(void)
{
 while (cleanup_dir_list != NULL)
 {
  cb_cleanup_dir *dir = cleanup_dir_list;

  if (dir->rmtopdir)
  {
   pg_log_info("removing output directory \"%s\"", dir->target_path);
   if (!rmtree(dir->target_path, dir->rmtopdir))
    pg_log_error("failed to remove output directory");
  }
  else
  {
   pg_log_info("removing contents of output directory \"%s\"",
      dir->target_path);
   if (!rmtree(dir->target_path, dir->rmtopdir))
    pg_log_error("failed to remove contents of output directory");
  }

  cleanup_dir_list = cleanup_dir_list->next;
  pfree(dir);
 }
}

/*
 * Create the named output directory, unless it already exists or we're in
 * dry-run mode. If it already exists but is not empty, that's a fatal error.
 *
 * Adds the created directory to the list of directories to be cleaned up
 * at process exit.
 */
static void
create_output_directory(char *dirname, cb_options *opt)
{
 switch (pg_check_dir(dirname))
 {
  case 0:
   if (opt->dry_run)
   {
    pg_log_debug("would create directory \"%s\"", dirname);
    return;
   }
   pg_log_debug("creating directory \"%s\"", dirname);
   if (pg_mkdir_p(dirname, pg_dir_create_mode) == -1)
    pg_fatal("could not create directory \"%s\": %m", dirname);
   remember_to_cleanup_directory(dirname, true);
   break;

  case 1:
   pg_log_debug("using existing directory \"%s\"", dirname);
   remember_to_cleanup_directory(dirname, false);
   break;

  case 2:
  case 3:
  case 4:
   pg_fatal("directory \"%s\" exists but is not empty", dirname);

  case -1:
   pg_fatal("could not access directory \"%s\": %m", dirname);
 }
}

/*
 * help
 *
 * Prints help page for the program
 *
 * progname: the name of the executed program, such as "pg_combinebackup"
 */
static void
help(const char *progname)
{
 printf(_("%s reconstructs full backups from incrementals.\n\n"), progname);
 printf(_("Usage:\n"));
 printf(_("  %s [OPTION]... DIRECTORY...\n"), progname);
 printf(_("\nOptions:\n"));
 printf(_("  -d, --debug               generate lots of debugging output\n"));
 printf(_("  -k, --link                link files instead of copying\n"));
 printf(_("  -n, --dry-run             do not actually do anything\n"));
 printf(_("  -N, --no-sync             do not wait for changes to be written safely to disk\n"));
 printf(_("  -o, --output=DIRECTORY    output directory\n"));
 printf(_("  -T, --tablespace-mapping=OLDDIR=NEWDIR\n"
    "                            relocate tablespace in OLDDIR to NEWDIR\n"));
 printf(_("      --clone               clone (reflink) files instead of copying\n"));
 printf(_("      --copy                copy files (default)\n"));
 printf(_("      --copy-file-range     copy using copy_file_range() system call\n"));
 printf(_("      --manifest-checksums=SHA{224,256,384,512}|CRC32C|NONE\n"
    "                            use algorithm for manifest checksums\n"));
 printf(_("      --no-manifest         suppress generation of backup manifest\n"));
 printf(_("      --sync-method=METHOD  set method for syncing files to disk\n"));
 printf(_("  -V, --version             output version information, then exit\n"));
 printf(_("  -?, --help                show this help, then exit\n"));

 printf(_("\nReport bugs to <%s>.\n"), PACKAGE_BUGREPORT);
 printf(_("%s home page: <%s>\n"), PACKAGE_NAME, PACKAGE_URL);
}

/*
 * Try to parse a string as a non-zero OID without leading zeroes.
 *
 * If it works, return true and set *result to the answer, else return false.
 */
static bool
parse_oid(char *s, Oid *result)
{
 Oid   oid;
 char    *ep;

 errno = 0;
 oid = strtoul(s, &ep, 10);
 if (errno != 0 || *ep != '\0' || oid < 1 || oid > PG_UINT32_MAX)
  return false;

 *result = oid;
 return true;
}

/*
 * Copy files from the input directory to the output directory, reconstructing
 * full files from incremental files as required.
 *
 * If processing a user-defined tablespace, the tsoid should be the OID
 * of that tablespace and input_directory and output_directory should be the
 * toplevel input and output directories for that tablespace. Otherwise,
 * tsoid should be InvalidOid and input_directory and output_directory should
 * be the main input and output directories.
 *
 * relative_path is the path beneath the given input and output directories
 * that we are currently processing. If NULL, it indicates that we're
 * processing the input and output directories themselves.
 *
 * n_prior_backups is the number of prior backups that we have available.
 * This doesn't count the very last backup, which is referenced by
 * input_directory, just the older ones. prior_backup_dirs is an array of
 * the locations of those previous backups.
 */
static void
process_directory_recursively(Oid tsoid,
         char *input_directory,
         char *output_directory,
         char *relative_path,
         int n_prior_backups,
         char **prior_backup_dirs,
         manifest_data **manifests,
         manifest_writer *mwriter,
         cb_options *opt)
{
 char  ifulldir[MAXPGPATH];
 char  ofulldir[MAXPGPATH];
 char  manifest_prefix[MAXPGPATH];
 DIR     *dir;
 struct dirent *de;
 bool  is_pg_tblspc = false;
 bool  is_pg_wal = false;
 bool  is_incremental_dir = false;
 manifest_data *latest_manifest = manifests[n_prior_backups];
 pg_checksum_type checksum_type;

 /*
  * Classify this directory.
  *
  * We set is_pg_tblspc only for the toplevel pg_tblspc directory, because
  * the symlinks in that specific directory require special handling.
  *
  * We set is_pg_wal for the toplevel WAL directory and all of its
  * subdirectories, because those files are not included in the backup
  * manifest and hence need special treatment. (Since incremental backup
  * does not exist in pre-v10 versions, we don't have to worry about the
  * old pg_xlog naming.)
  *
  * We set is_incremental_dir for directories that can contain incremental
  * files requiring reconstruction. If such files occur outside these
  * directories, we want to just copy them straight to the output
  * directory. This is to protect against a user creating a file with a
  * strange name like INCREMENTAL.config and then complaining that
  * incremental backups don't work properly. The test here is a bit tricky:
  * incremental files occur in subdirectories of base, in pg_global itself,
  * and in subdirectories of pg_tblspc only if in-place tablespaces are
  * used.
 */
 if (OidIsValid(tsoid))
  is_incremental_dir = true;
 else if (relative_path != NULL)
 {
  is_pg_tblspc = strcmp(relative_path, PG_TBLSPC_DIR) == 0;
  is_pg_wal = (strcmp(relative_path, "pg_wal") == 0 ||
      strncmp(relative_path, "pg_wal/", 7) == 0);
  is_incremental_dir = strncmp(relative_path, "base/", 5) == 0 ||
   strcmp(relative_path, "global") == 0 ||
   strncmp(relative_path, PG_TBLSPC_DIR_SLASH, 10) == 0;
 }

 /*
  * If we're under pg_wal, then we don't need checksums, because these
  * files aren't included in the backup manifest. Otherwise use whatever
  * type of checksum is configured.
 */
 if (!is_pg_wal)
  checksum_type = opt->manifest_checksums;
 else
  checksum_type = CHECKSUM_TYPE_NONE;

 /*
  * Append the relative path to the input and output directories, and
  * figure out the appropriate prefix to add to files in this directory
  * when looking them up in a backup manifest.
 */
 if (relative_path == NULL)
 {
  strlcpy(ifulldir, input_directory, MAXPGPATH);
  strlcpy(ofulldir, output_directory, MAXPGPATH);
  if (OidIsValid(tsoid))
   snprintf(manifest_prefix, MAXPGPATH, "%s/%u/", PG_TBLSPC_DIR, tsoid);
  else
   manifest_prefix[0] = '\0';
 }
 else
 {
  snprintf(ifulldir, MAXPGPATH, "%s/%s", input_directory,
     relative_path);
  snprintf(ofulldir, MAXPGPATH, "%s/%s", output_directory,
     relative_path);
  if (OidIsValid(tsoid))
   snprintf(manifest_prefix, MAXPGPATH, "%s/%u/%s/",
      PG_TBLSPC_DIR, tsoid, relative_path);
  else
   snprintf(manifest_prefix, MAXPGPATH, "%s/", relative_path);
 }

 /*
  * Toplevel output directories have already been created by the time this
  * function is called, but any subdirectories are our responsibility.
 */
 if (relative_path != NULL)
 {
  if (opt->dry_run)
   pg_log_debug("would create directory \"%s\"", ofulldir);
  else
  {
   pg_log_debug("creating directory \"%s\"", ofulldir);
   if (mkdir(ofulldir, pg_dir_create_mode) == -1)
    pg_fatal("could not create directory \"%s\": %m", ofulldir);
  }
 }

 /* It's time to scan the directory. */
 if ((dir = opendir(ifulldir)) == NULL)
  pg_fatal("could not open directory \"%s\": %m", ifulldir);
 while (errno = 0, (de = readdir(dir)) != NULL)
 {
  PGFileType type;
  char  ifullpath[MAXPGPATH];
  char  ofullpath[MAXPGPATH];
  char  manifest_path[MAXPGPATH];
  Oid   oid = InvalidOid;
  int   checksum_length = 0;
  uint8    *checksum_payload = NULL;
  pg_checksum_context checksum_ctx;

  /* Ignore "." and ".." entries. */
  if (strcmp(de->d_name, ".") == 0 ||
   strcmp(de->d_name, "..") == 0)
   continue;

  /* Construct input path. */
  snprintf(ifullpath, MAXPGPATH, "%s/%s", ifulldir, de->d_name);

  /* Figure out what kind of directory entry this is. */
  type = get_dirent_type(ifullpath, de, false, PG_LOG_ERROR);
  if (type == PGFILETYPE_ERROR)
   exit(1);

  /*
   * If we're processing pg_tblspc, then check whether the filename
   * looks like it could be a tablespace OID. If so, and if the
   * directory entry is a symbolic link or a directory, skip it.
   *
   * Our goal here is to ignore anything that would have been considered
   * by scan_for_existing_tablespaces to be a tablespace.
 */
  if (is_pg_tblspc && parse_oid(de->d_name, &oid) &&
   (type == PGFILETYPE_LNK || type == PGFILETYPE_DIR))
   continue;

  /* If it's a directory, recurse. */
  if (type == PGFILETYPE_DIR)
  {
   char  new_relative_path[MAXPGPATH];

   /* Append new pathname component to relative path. */
   if (relative_path == NULL)
    strlcpy(new_relative_path, de->d_name, MAXPGPATH);
   else
    snprintf(new_relative_path, MAXPGPATH, "%s/%s", relative_path,
       de->d_name);

   /* And recurse. */
   process_directory_recursively(tsoid,
            input_directory, output_directory,
            new_relative_path,
            n_prior_backups, prior_backup_dirs,
            manifests, mwriter, opt);
   continue;
  }

  /* Skip anything that's not a regular file. */
  if (type != PGFILETYPE_REG)
  {
   if (type == PGFILETYPE_LNK)
    pg_log_warning("skipping symbolic link \"%s\"", ifullpath);
   else
    pg_log_warning("skipping special file \"%s\"", ifullpath);
   continue;
  }

  /*
   * Skip the backup_label and backup_manifest files; they require
   * special handling and are handled elsewhere.
 */
  if (relative_path == NULL &&
   (strcmp(de->d_name, "backup_label") == 0 ||
    strcmp(de->d_name, "backup_manifest") == 0))
   continue;

  /*
   * If it's an incremental file, hand it off to the reconstruction
   * code, which will figure out what to do.
 */
  if (is_incremental_dir &&
   strncmp(de->d_name, INCREMENTAL_PREFIX,
     INCREMENTAL_PREFIX_LENGTH) == 0)
  {
   /* Output path should not include "INCREMENTAL." prefix. */
   snprintf(ofullpath, MAXPGPATH, "%s/%s", ofulldir,
      de->d_name + INCREMENTAL_PREFIX_LENGTH);


   /* Manifest path likewise omits incremental prefix. */
   snprintf(manifest_path, MAXPGPATH, "%s%s", manifest_prefix,
      de->d_name + INCREMENTAL_PREFIX_LENGTH);

   /* Reconstruction logic will do the rest. */
   reconstruct_from_incremental_file(ifullpath, ofullpath,
             manifest_prefix,
             de->d_name + INCREMENTAL_PREFIX_LENGTH,
             n_prior_backups,
             prior_backup_dirs,
             manifests,
             manifest_path,
             checksum_type,
             &checksum_length,
             &checksum_payload,
             opt->copy_method,
             opt->debug,
             opt->dry_run);
  }
  else
  {
   /* Construct the path that the backup_manifest will use. */
   snprintf(manifest_path, MAXPGPATH, "%s%s", manifest_prefix,
      de->d_name);

   /*
    * It's not an incremental file, so we need to copy the entire
    * file to the output directory.
    *
    * If a checksum of the required type already exists in the
    * backup_manifest for the final input directory, we can save some
    * work by reusing that checksum instead of computing a new one.
 */
   if (checksum_type != CHECKSUM_TYPE_NONE &&
    latest_manifest != NULL)
   {
    manifest_file *mfile;

    mfile = manifest_files_lookup(latest_manifest->files,
             manifest_path);
    if (mfile == NULL)
    {
     char    *bmpath;

     /*
      * The directory is out of sync with the backup_manifest,
      * so emit a warning.
 */
     bmpath = psprintf("%s/%s", input_directory,
           "backup_manifest");
     pg_log_warning("manifest file \"%s\" contains no entry for file \"%s\"",
           bmpath, manifest_path);
     pfree(bmpath);
    }
    else if (mfile->checksum_type == checksum_type)
    {
     checksum_length = mfile->checksum_length;
     checksum_payload = mfile->checksum_payload;
    }
   }

   /*
    * If we're reusing a checksum, then we don't need copy_file() to
    * compute one for us, but otherwise, it needs to compute whatever
    * type of checksum we need.
 */
   if (checksum_length != 0)
    pg_checksum_init(&checksum_ctx, CHECKSUM_TYPE_NONE);
   else
    pg_checksum_init(&checksum_ctx, checksum_type);

   /* Actually copy the file. */
   snprintf(ofullpath, MAXPGPATH, "%s/%s", ofulldir, de->d_name);
   copy_file(ifullpath, ofullpath, &checksum_ctx,
       opt->copy_method, opt->dry_run);

   /*
    * If copy_file() performed a checksum calculation for us, then
    * save the results (except in dry-run mode, when there's no
    * point).
 */
   if (checksum_ctx.type != CHECKSUM_TYPE_NONE && !opt->dry_run)
   {
    checksum_payload = pg_malloc(PG_CHECKSUM_MAX_LENGTH);
    checksum_length = pg_checksum_final(&checksum_ctx,
             checksum_payload);
   }
  }

  /* Generate manifest entry, if needed. */
  if (mwriter != NULL)
  {
   struct stat sb;

   /*
    * In order to generate a manifest entry, we need the file size
    * and mtime. We have no way to know the correct mtime except to
    * stat() the file, so just do that and get the size as well.
    *
    * If we didn't need the mtime here, we could try to obtain the
    * file size from the reconstruction or file copy process above,
    * although that is actually not convenient in all cases. If we
    * write the file ourselves then clearly we can keep a count of
    * bytes, but if we use something like CopyFile() then it's
    * trickier. Since we have to stat() anyway to get the mtime,
    * there's no point in worrying about it.
 */
   if (stat(ofullpath, &sb) < 0)
    pg_fatal("could not stat file \"%s\": %m", ofullpath);

   /* OK, now do the work. */
   add_file_to_manifest(mwriter, manifest_path,
         sb.st_size, sb.st_mtime,
         checksum_type, checksum_length,
         checksum_payload);
  }

  /* Avoid leaking memory. */
  if (checksum_payload != NULL)
   pfree(checksum_payload);
 }

 closedir(dir);
}

/*
 * Read the version number from PG_VERSION and convert it to the usual server
 * version number format. (e.g. If PG_VERSION contains "14\n" this function
 * will return 140000)
 */
static int
read_pg_version_file(char *directory)
{
 char  filename[MAXPGPATH];
 StringInfoData buf;
 int   fd;
 int   version;
 char    *ep;

 /* Construct pathname. */
 snprintf(filename, MAXPGPATH, "%s/PG_VERSION", directory);

 /* Open file. */
 if ((fd = open(filename, O_RDONLY, 0)) < 0)
  pg_fatal("could not open file \"%s\": %m", filename);

 /* Read into memory. Length limit of 128 should be more than generous. */
 initStringInfo(&buf);
 slurp_file(fd, filename, &buf, 128);

 /* Close the file. */
 if (close(fd) != 0)
  pg_fatal("could not close file \"%s\": %m", filename);

 /* Convert to integer. */
 errno = 0;
 version = strtoul(buf.data, &ep, 10);
 if (errno != 0 || *ep != '\n')
 {
  /*
   * Incremental backup is not relevant to very old server versions that
   * used multi-part version number (e.g. 9.6, or 8.4). So if we see
   * what looks like the beginning of such a version number, just bail
   * out.
 */
  if (version < 10 && *ep == '.')
   pg_fatal("%s: server version too old", filename);
  pg_fatal("%s: could not parse version number", filename);
 }

 /* Debugging output. */
 pg_log_debug("read server version %d from file \"%s\"", version, filename);

 /* Release memory and return result. */
 pfree(buf.data);
 return version * 10000;
}

/*
 * Add a directory to the list of output directories to clean up.
 */
static void
remember_to_cleanup_directory(char *target_path, bool rmtopdir)
{
 cb_cleanup_dir *dir = pg_malloc(sizeof(cb_cleanup_dir));

 dir->target_path = target_path;
 dir->rmtopdir = rmtopdir;
 dir->next = cleanup_dir_list;
 cleanup_dir_list = dir;
}

/*
 * Empty out the list of directories scheduled for cleanup at exit.
 *
 * We want to remove the output directories only on a failure, so call this
 * function when we know that the operation has succeeded.
 *
 * Since we only expect this to be called when we're about to exit, we could
 * just set cleanup_dir_list to NULL and be done with it, but we free the
 * memory to be tidy.
 */
static void
reset_directory_cleanup_list(void)
{
 while (cleanup_dir_list != NULL)
 {
  cb_cleanup_dir *dir = cleanup_dir_list;

  cleanup_dir_list = cleanup_dir_list->next;
  pfree(dir);
 }
}

/*
 * Scan the pg_tblspc directory of the final input backup to get a canonical
 * list of what tablespaces are part of the backup.
 *
 * 'pathname' should be the path to the toplevel backup directory for the
 * final backup in the backup chain.
 */
static cb_tablespace *
scan_for_existing_tablespaces(char *pathname, cb_options *opt)
{
 char  pg_tblspc[MAXPGPATH];
 DIR     *dir;
 struct dirent *de;
 cb_tablespace *tslist = NULL;

 snprintf(pg_tblspc, MAXPGPATH, "%s/%s", pathname, PG_TBLSPC_DIR);
 pg_log_debug("scanning \"%s\"", pg_tblspc);

 if ((dir = opendir(pg_tblspc)) == NULL)
  pg_fatal("could not open directory \"%s\": %m", pg_tblspc);

 while (errno = 0, (de = readdir(dir)) != NULL)
 {
  Oid   oid;
  char  tblspcdir[MAXPGPATH];
  char  link_target[MAXPGPATH];
  int   link_length;
  cb_tablespace *ts;
  cb_tablespace *otherts;
  PGFileType type;

  /* Silently ignore "." and ".." entries. */
  if (strcmp(de->d_name, ".") == 0 || strcmp(de->d_name, "..") == 0)
   continue;

  /* Construct full pathname. */
  snprintf(tblspcdir, MAXPGPATH, "%s/%s", pg_tblspc, de->d_name);

  /* Ignore any file name that doesn't look like a proper OID. */
  if (!parse_oid(de->d_name, &oid))
  {
   pg_log_debug("skipping \"%s\" because the filename is not a legal tablespace OID",
       tblspcdir);
   continue;
  }

  /* Only symbolic links and directories are tablespaces. */
  type = get_dirent_type(tblspcdir, de, false, PG_LOG_ERROR);
  if (type == PGFILETYPE_ERROR)
   exit(1);
  if (type != PGFILETYPE_LNK && type != PGFILETYPE_DIR)
  {
   pg_log_debug("skipping \"%s\" because it is neither a symbolic link nor a directory",
       tblspcdir);
   continue;
  }

  /* Create a new tablespace object. */
  ts = pg_malloc0(sizeof(cb_tablespace));
  ts->oid = oid;

  /*
   * If it's a link, it's not an in-place tablespace. Otherwise, it must
   * be a directory, and thus an in-place tablespace.
 */
  if (type == PGFILETYPE_LNK)
  {
   cb_tablespace_mapping *tsmap;

   /* Read the link target. */
   link_length = readlink(tblspcdir, link_target, sizeof(link_target));
   if (link_length < 0)
    pg_fatal("could not read symbolic link \"%s\": %m",
       tblspcdir);
   if (link_length >= sizeof(link_target))
    pg_fatal("target of symbolic link \"%s\" is too long", tblspcdir);
   link_target[link_length] = '\0';
   if (!is_absolute_path(link_target))
    pg_fatal("target of symbolic link \"%s\" is relative", tblspcdir);

   /* Canonicalize the link target. */
   canonicalize_path(link_target);

   /*
    * Find the corresponding tablespace mapping and copy the relevant
    * details into the new tablespace entry.
 */
   for (tsmap = opt->tsmappings; tsmap != NULL; tsmap = tsmap->next)
   {
    if (strcmp(tsmap->old_dir, link_target) == 0)
    {
     strlcpy(ts->old_dir, tsmap->old_dir, MAXPGPATH);
     strlcpy(ts->new_dir, tsmap->new_dir, MAXPGPATH);
     ts->in_place = false;
     break;
    }
   }

   /* Every non-in-place tablespace must be mapped. */
   if (tsmap == NULL)
    pg_fatal("tablespace at \"%s\" has no tablespace mapping",
       link_target);
  }
  else
  {
   /*
    * For an in-place tablespace, there's no separate directory, so
    * we just record the paths within the data directories.
 */
   snprintf(ts->old_dir, MAXPGPATH, "%s/%s", pg_tblspc, de->d_name);
   snprintf(ts->new_dir, MAXPGPATH, "%s/%s/%s", opt->output,
      PG_TBLSPC_DIR, de->d_name);
   ts->in_place = true;
  }

  /* Tablespaces should not share a directory. */
  for (otherts = tslist; otherts != NULL; otherts = otherts->next)
   if (strcmp(ts->new_dir, otherts->new_dir) == 0)
    pg_fatal("tablespaces with OIDs %u and %u both point at directory \"%s\"",
       otherts->oid, oid, ts->new_dir);

  /* Add this tablespace to the list. */
  ts->next = tslist;
  tslist = ts;
 }

 if (closedir(dir) != 0)
  pg_fatal("could not close directory \"%s\": %m", pg_tblspc);

 return tslist;
}

/*
 * Read a file into a StringInfo.
 *
 * fd is used for the actual file I/O, filename for error reporting purposes.
 * A file longer than maxlen is a fatal error.
 */
static void
slurp_file(int fd, char *filename, StringInfo buf, int maxlen)
{
 struct stat st;
 ssize_t  rb;

 /* Check file size, and complain if it's too large. */
 if (fstat(fd, &st) != 0)
  pg_fatal("could not stat file \"%s\": %m", filename);
 if (st.st_size > maxlen)
  pg_fatal("file \"%s\" is too large", filename);

 /* Make sure we have enough space. */
 enlargeStringInfo(buf, st.st_size);

 /* Read the data. */
 rb = read(fd, &buf->data[buf->len], st.st_size);

 /*
  * We don't expect any concurrent changes, so we should read exactly the
  * expected number of bytes.
 */
 if (rb != st.st_size)
 {
  if (rb < 0)
   pg_fatal("could not read file \"%s\": %m", filename);
  else
   pg_fatal("could not read file \"%s\": read %zd of %lld",
      filename, rb, (long long int) st.st_size);
 }

 /* Adjust buffer length for new data and restore trailing-\0 invariant */
 buf->len += rb;
 buf->data[buf->len] = '\0';
}