Quelle  bsdiff.c   Sprache: C

/* vim:set ts=8 sw=8 sts=8 noet: */
/*
  bsdiff.c -- Binary patch generator.

  Copyright 2003 Colin Percival

  For the terms under which this work may be distributed, please see
  the adjoining file "LICENSE".

  ChangeLog:
  2005-05-05 - Use the modified header struct from bspatch.h; use 32-bit
               values throughout.
                 --Benjamin Smedberg <benjamin@smedbergs.us>
  2005-05-18 - Use the same CRC algorithm as bzip2, and leverage the CRC table
               provided by libbz2.
                 --Darin Fisher <darin@meer.net>
*/

#include "bspatch.h"

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdarg.h>
#ifdef XP_WIN
#include <io.h>
#include <winsock2.h>
#define open _open
#define close _close
#define read _read
#define lseek _lseek
#define write _write
#else
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#define _O_BINARY 0
#endif

#include "crctable.h"

#undef MIN
#define MIN(x,y) (((x)<(y)) ? (x) : (y))

/*---------------------------------------------------------------------------*/

/* This variable lives in libbz2.  It's declared in bzlib_private.h, so we just
 * declare it here to avoid including that entire header file.
 */
extern unsigned int BZ2_crc32Table[256];

static unsigned int
crc32(const unsigned char *buf, unsigned int len)
{
 unsigned int crc = 0xffffffffL;

 const unsigned char *end = buf + len;
 for (; buf != end; ++buf)
  crc = (crc << 8) ^ BZ2_crc32Table[(crc >> 24) ^ *buf];

 crc = ~crc;
 return crc;
}

/*---------------------------------------------------------------------------*/

static void
reporterr(int e, const char *fmt, ...)
{
 if (fmt) {
  va_list args;
  va_start(args, fmt);
  vfprintf(stderr, fmt, args);
  va_end(args);
 }

 exit(e);
}

static void
split(int32_t *I,int32_t *V,int32_t start,int32_t len,int32_t h)
{
 int32_t i,j,k,x,tmp,jj,kk;

 if(len<16) {
  for(k=start;k<start+len;k+=j) {
   j=1;x=V[I[k]+h];
   for(i=1;k+i<start+len;i++) {
    if(V[I[k+i]+h]<x) {
     x=V[I[k+i]+h];
     j=0;
    };
    if(V[I[k+i]+h]==x) {
     tmp=I[k+j];I[k+j]=I[k+i];I[k+i]=tmp;
     j++;
    };
   };
   for(i=0;i<j;i++) V[I[k+i]]=k+j-1;
   if(j==1) I[k]=-1;
  };
  return;
 };

 x=V[I[start+len/2]+h];
 jj=0;kk=0;
 for(i=start;i<start+len;i++) {
  if(V[I[i]+h]<x) jj++;
  if(V[I[i]+h]==x) kk++;
 };
 jj+=start;kk+=jj;

 i=start;j=0;k=0;
 while(i<jj) {
  if(V[I[i]+h]<x) {
   i++;
  } else if(V[I[i]+h]==x) {
   tmp=I[i];I[i]=I[jj+j];I[jj+j]=tmp;
   j++;
  } else {
   tmp=I[i];I[i]=I[kk+k];I[kk+k]=tmp;
   k++;
  };
 };

 while(jj+j<kk) {
  if(V[I[jj+j]+h]==x) {
   j++;
  } else {
   tmp=I[jj+j];I[jj+j]=I[kk+k];I[kk+k]=tmp;
   k++;
  };
 };

 if(jj>start) split(I,V,start,jj-start,h);

 for(i=0;i<kk-jj;i++) V[I[jj+i]]=kk-1;
 if(jj==kk-1) I[jj]=-1;

 if(start+len>kk) split(I,V,kk,start+len-kk,h);
}

static void
qsufsort(int32_t *I,int32_t *V,unsigned char *old,int32_t oldsize)
{
 int32_t buckets[256];
 int32_t i,h,len;

 for(i=0;i<256;i++) buckets[i]=0;
 for(i=0;i<oldsize;i++) buckets[old[i]]++;
 for(i=1;i<256;i++) buckets[i]+=buckets[i-1];
 for(i=255;i>0;i--) buckets[i]=buckets[i-1];
 buckets[0]=0;

 for(i=0;i<oldsize;i++) I[++buckets[old[i]]]=i;
 I[0]=oldsize;
 for(i=0;i<oldsize;i++) V[i]=buckets[old[i]];
 V[oldsize]=0;
 for(i=1;i<256;i++) if(buckets[i]==buckets[i-1]+1) I[buckets[i]]=-1;
 I[0]=-1;

 for(h=1;I[0]!=-(oldsize+1);h+=h) {
  len=0;
  for(i=0;i<oldsize+1;) {
   if(I[i]<0) {
    len-=I[i];
    i-=I[i];
   } else {
    if(len) I[i-len]=-len;
    len=V[I[i]]+1-i;
    split(I,V,i,len,h);
    i+=len;
    len=0;
   };
  };
  if(len) I[i-len]=-len;
 };

 for(i=0;i<oldsize+1;i++) I[V[i]]=i;
}

static int32_t
matchlen(unsigned char *old,int32_t oldsize,unsigned char *newbuf,int32_t newsize)
{
 int32_t i;

 for(i=0;(i<oldsize)&&(i<newsize);i++)
  if(old[i]!=newbuf[i]) break;

 return i;
}

static int32_t
search(int32_t *I,unsigned char *old,int32_t oldsize,
       unsigned char *newbuf,int32_t newsize,int32_t st,int32_t en,int32_t *pos)
{
 int32_t x,y;

 if(en-st<2) {
  x=matchlen(old+I[st],oldsize-I[st],newbuf,newsize);
  y=matchlen(old+I[en],oldsize-I[en],newbuf,newsize);

  if(x>y) {
   *pos=I[st];
   return x;
  } else {
   *pos=I[en];
   return y;
  }
 };

 x=st+(en-st)/2;
 if(memcmp(old+I[x],newbuf,MIN(oldsize-I[x],newsize))<0) {
  return search(I,old,oldsize,newbuf,newsize,x,en,pos);
 } else {
  return search(I,old,oldsize,newbuf,newsize,st,x,pos);
 };
}

int main(int argc,char *argv[])
{
 int fd;
 unsigned char *old,*newbuf;
 int32_t oldsize,newsize;
 int32_t *I,*V;

 int32_t scan,pos,len;
 int32_t lastscan,lastpos,lastoffset;
 int32_t oldscore,scsc;

 int32_t s,Sf,lenf,Sb,lenb;
 int32_t overlap,Ss,lens;
 int32_t i;

 int32_t dblen,eblen;
 unsigned char *db,*eb;

 unsigned int scrc;

 MBSPatchHeader header = {
  {'M','B','D','I','F','F','1','0'},
  0, 0, 0, 0, 0, 0
 };

 uint32_t numtriples;

 if(argc!=4)
  reporterr(1,"usage: %s \n",argv[0]);

 /* Allocate oldsize+1 bytes instead of oldsize bytes to ensure
that we never try to malloc(0) and get a NULL pointer */
 if(((fd=open(argv[1],O_RDONLY|_O_BINARY,0))<0) ||
  ((oldsize=lseek(fd,0,SEEK_END))==-1) ||
  ((old=(unsigned char*) malloc(oldsize+1))==NULL) ||
  (lseek(fd,0,SEEK_SET)!=0) ||
  (read(fd,old,oldsize)!=oldsize) ||
  (close(fd)==-1))
  reporterr(1,"%s\n",argv[1]);

 scrc = crc32(old, oldsize);

 if(((I=(int32_t*) malloc((oldsize+1)*sizeof(int32_t)))==NULL) ||
  ((V=(int32_t*) malloc((oldsize+1)*sizeof(int32_t)))==NULL))
  reporterr(1,NULL);

 qsufsort(I,V,old,oldsize);

 free(V);

 /* Allocate newsize+1 bytes instead of newsize bytes to ensure
that we never try to malloc(0) and get a NULL pointer */
 if(((fd=open(argv[2],O_RDONLY|_O_BINARY,0))<0) ||
  ((newsize=lseek(fd,0,SEEK_END))==-1) ||
  ((newbuf=(unsigned char*) malloc(newsize+1))==NULL) ||
  (lseek(fd,0,SEEK_SET)!=0) ||
  (read(fd,newbuf,newsize)!=newsize) ||
  (close(fd)==-1)) reporterr(1,"%s\n",argv[2]);

 if(((db=(unsigned char*) malloc(newsize+1))==NULL) ||
  ((eb=(unsigned char*) malloc(newsize+1))==NULL))
  reporterr(1,NULL);

 dblen=0;
 eblen=0;

 if((fd=open(argv[3],O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|_O_BINARY,0666))<0)
  reporterr(1,"%s\n",argv[3]);

 /* start writing here */

 /* We don't know the lengths yet, so we will write the header again
 at the end */

 if(write(fd,&header,sizeof(MBSPatchHeader))!=sizeof(MBSPatchHeader))
  reporterr(1,"%s\n",argv[3]);

 scan=0;len=0;
 lastscan=0;lastpos=0;lastoffset=0;
 numtriples = 0;
 while(scan<newsize) {
  oldscore=0;

  for(scsc=scan+=len;scan<newsize;scan++) {
   len=search(I,old,oldsize,newbuf+scan,newsize-scan,
     0,oldsize,&pos);

   for(;scsc<scan+len;scsc++)
   if((scsc+lastoffset<oldsize) &&
    (old[scsc+lastoffset] == newbuf[scsc]))
    oldscore++;

   if(((len==oldscore) && (len!=0)) || 
    (len>oldscore+10)) break;

   if((scan+lastoffset<oldsize) &&
    (old[scan+lastoffset] == newbuf[scan]))
    oldscore--;
  };

  if((len!=oldscore) || (scan==newsize)) {
   MBSPatchTriple triple;

   s=0;Sf=0;lenf=0;
   for(i=0;(lastscan+i<scan)&&(lastpos+i<oldsize);) {
    if(old[lastpos+i]==newbuf[lastscan+i]) s++;
    i++;
    if(s*3-i*2>Sf*3-lenf*2) { Sf=s; lenf=i; };
   };

   lenb=0;
   if(scan<newsize) {
    s=0;Sb=0;
    for(i=1;(scan>=lastscan+i)&&(pos>=i);i++) {
     if(old[pos-i]==newbuf[scan-i]) s++;
     if(s*3-i*2>Sb*3-lenb*2) { Sb=s; lenb=i; };
    };
   };

   if(lastscan+lenf>scan-lenb) {
    overlap=(lastscan+lenf)-(scan-lenb);
    s=0;Ss=0;lens=0;
    for(i=0;i<overlap;i++) {
     if(newbuf[lastscan+lenf-overlap+i]==
        old[lastpos+lenf-overlap+i]) s++;
     if(newbuf[scan-lenb+i]==
        old[pos-lenb+i]) s--;
     if(s>Ss) { Ss=s; lens=i+1; };
    };

    lenf+=lens-overlap;
    lenb-=lens;
   };

   for(i=0;i<lenf;i++)
    db[dblen+i]=newbuf[lastscan+i]-old[lastpos+i];
   for(i=0;i<(scan-lenb)-(lastscan+lenf);i++)
    eb[eblen+i]=newbuf[lastscan+lenf+i];

   dblen+=lenf;
   eblen+=(scan-lenb)-(lastscan+lenf);

   triple.x = htonl(lenf);
   triple.y = htonl((scan-lenb)-(lastscan+lenf));
   triple.z = htonl((pos-lenb)-(lastpos+lenf));
   if (write(fd,&triple,sizeof(triple)) != sizeof(triple))
    reporterr(1,NULL);

#ifdef DEBUG_bsmedberg
   printf("Writing a block:\n"
          " X: %u\n"
          " Y: %u\n"
          " Z: %i\n",
          (uint32_t) lenf,
          (uint32_t) ((scan-lenb)-(lastscan+lenf)),
          (uint32_t) ((pos-lenb)-(lastpos+lenf)));
#endif

   ++numtriples;

   lastscan=scan-lenb;
   lastpos=pos-lenb;
   lastoffset=pos-scan;
  };
 };

 if(write(fd,db,dblen)!=dblen)
  reporterr(1,NULL);

 if(write(fd,eb,eblen)!=eblen)
  reporterr(1,NULL);

 header.slen = htonl(oldsize);
 header.scrc32 = htonl(scrc);
 header.dlen = htonl(newsize);
 header.cblen = htonl(numtriples * sizeof(MBSPatchTriple));
 header.difflen = htonl(dblen);
 header.extralen = htonl(eblen);

 if (lseek(fd,0,SEEK_SET) == -1 ||
     write(fd,&header,sizeof(header)) != sizeof(header) ||
     close(fd) == -1)
  reporterr(1,NULL);

 free(db);
 free(eb);
 free(I);
 free(old);
 free(newbuf);

 return 0;
}