lib/bup/_helpers.c

   1 #define _LARGEFILE64_SOURCE 1
   2 #define PY_SSIZE_T_CLEAN 1
   3 #undef NDEBUG
   4 #include "../../config/config.h"
   5
   6 // According to Python, its header has to go first:
   7 //   http://docs.python.org/2/c-api/intro.html#include-files
   8 #include <Python.h>
   9
  10 #include <assert.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <fcntl.h>
  13 #include <arpa/inet.h>
  14 #include <stddef.h>
  15 #include <stdint.h>
  16 #include <stdlib.h>
  17 #include <stdio.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  21 #include <sys/mman.h>
  22 #endif
  23 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  24 #include <sys/types.h>
  25 #endif
  26 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  27 #include <sys/stat.h>
  28 #endif
  29 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  30 #include <unistd.h>
  31 #endif
  32
  33 #ifdef HAVE_LINUX_FS_H
  34 #include <linux/fs.h>
  35 #endif
  36 #ifdef HAVE_SYS_IOCTL_H
  37 #include <sys/ioctl.h>
  38 #endif
  39
  40 #ifdef HAVE_TM_TM_GMTOFF
  41 #include <time.h>
  42 #endif
  43
  44 #include "bupsplit.h"
  45
  46 #if defined(FS_IOC_GETFLAGS) && defined(FS_IOC_SETFLAGS)
  47 #define BUP_HAVE_FILE_ATTRS 1
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * Check for incomplete UTIMENSAT support (NetBSD 6), and if so,
  52  * pretend we don't have it.
  53  */
  54 #if !defined(AT_FDCWD) || !defined(AT_SYMLINK_NOFOLLOW)
  55 #undef HAVE_UTIMENSAT
  56 #endif
  57
  58 #ifndef FS_NOCOW_FL
  59 // Of course, this assumes it's a bitfield value.
  60 #define FS_NOCOW_FL 0
  61 #endif
  62
  63
  64 typedef unsigned char byte;
  65
  66
  67 typedef struct {
  68     int istty2;
  69 } state_t;
  70
  71 #if PY_MAJOR_VERSION < 3
  72 static state_t state;
  73 #  define get_state(x) (&state)
  74 #  define buf_argf "s"
  75 #else
  76 #  define get_state(x) ((state_t *) PyModule_GetState(x))
  77 #  define buf_argf "y"
  78 #endif // PY_MAJOR_VERSION >= 3
  79
  80
  81 #ifndef htonll
  82 // This function should technically be macro'd out if it's going to be used
  83 // more than ocasionally.  As of this writing, it'll actually never be called
  84 // in real world bup scenarios (because our packs are < MAX_INT bytes).
  85 static uint64_t htonll(uint64_t value)
  86 {
  87     static const int endian_test = 42;
  88
  89     if (*(char *)&endian_test == endian_test) // LSB-MSB
  90         return ((uint64_t)htonl(value & 0xFFFFFFFF) << 32) | htonl(value >> 32);
  91     return value; // already in network byte order MSB-LSB
  92 }
  93 #endif
  94
  95
  96 #define INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(dest, src)                             \
  97     ({                                                                  \
  98         *(dest) = (src);                                                \
  99         *(dest) == (src) && (*(dest) < 1) == ((src) < 1);               \
 100     })
 101
 102
 103 // At the moment any code that calls INTGER_TO_PY() will have to
 104 // disable -Wtautological-compare for clang.  See below.
 105
 106 #define INTEGER_TO_PY(x) \
 107     (((x) >= 0) ? PyLong_FromUnsignedLongLong(x) : PyLong_FromLongLong(x))
 108
 109
 110
 111 #if PY_MAJOR_VERSION < 3
 112 static int bup_ulong_from_pyint(unsigned long *x, PyObject *py,
 113                                 const char *name)
 114 {
 115     const long tmp = PyInt_AsLong(py);
 116     if (tmp == -1 && PyErr_Occurred())
 117     {
 118         if (PyErr_ExceptionMatches(PyExc_OverflowError))
 119             PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "%s too big for unsigned long",
 120                          name);
 121         return 0;
 122     }
 123     if (tmp < 0)
 124     {
 125         PyErr_Format(PyExc_OverflowError,
 126                      "negative %s cannot be converted to unsigned long", name);
 127         return 0;
 128     }
 129     *x = tmp;
 130     return 1;
 131 }
 132 #endif
 133
 134
 135 static int bup_ulong_from_py(unsigned long *x, PyObject *py, const char *name)
 136 {
 137 #if PY_MAJOR_VERSION < 3
 138     if (PyInt_Check(py))
 139         return bup_ulong_from_pyint(x, py, name);
 140 #endif
 141
 142     if (!PyLong_Check(py))
 143     {
 144         PyErr_Format(PyExc_TypeError, "expected integer %s", name);
 145         return 0;
 146     }
 147
 148     const unsigned long tmp = PyLong_AsUnsignedLong(py);
 149     if (PyErr_Occurred())
 150     {
 151         if (PyErr_ExceptionMatches(PyExc_OverflowError))
 152             PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "%s too big for unsigned long",
 153                          name);
 154         return 0;
 155     }
 156     *x = tmp;
 157     return 1;
 158 }
 159
 160
 161 static int bup_uint_from_py(unsigned int *x, PyObject *py, const char *name)
 162 {
 163     unsigned long tmp;
 164     if (!bup_ulong_from_py(&tmp, py, name))
 165         return 0;
 166
 167     if (tmp > UINT_MAX)
 168     {
 169         PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "%s too big for unsigned int", name);
 170         return 0;
 171     }
 172     *x = tmp;
 173     return 1;
 174 }
 175
 176 static int bup_ullong_from_py(unsigned PY_LONG_LONG *x, PyObject *py,
 177                               const char *name)
 178 {
 179 #if PY_MAJOR_VERSION < 3
 180     if (PyInt_Check(py))
 181     {
 182         unsigned long tmp;
 183         if (bup_ulong_from_pyint(&tmp, py, name))
 184         {
 185             *x = tmp;
 186             return 1;
 187         }
 188         return 0;
 189     }
 190 #endif
 191
 192     if (!PyLong_Check(py))
 193     {
 194         PyErr_Format(PyExc_TypeError, "integer argument expected for %s", name);
 195         return 0;
 196     }
 197
 198     const unsigned PY_LONG_LONG tmp = PyLong_AsUnsignedLongLong(py);
 199     if (tmp == (unsigned long long) -1 && PyErr_Occurred())
 200     {
 201         if (PyErr_ExceptionMatches(PyExc_OverflowError))
 202             PyErr_Format(PyExc_OverflowError,
 203                          "%s too big for unsigned long long", name);
 204         return 0;
 205     }
 206     *x = tmp;
 207     return 1;
 208 }
 209
 210
 211 static PyObject *bup_bytescmp(PyObject *self, PyObject *args)
 212 {
 213     PyObject *py_s1, *py_s2;  // This is really a PyBytes/PyString
 214     if (!PyArg_ParseTuple(args, "SS", &py_s1, &py_s2))
 215         return NULL;
 216     char *s1, *s2;
 217     Py_ssize_t s1_len, s2_len;
 218     if (PyBytes_AsStringAndSize(py_s1, &s1, &s1_len) == -1)
 219         return NULL;
 220     if (PyBytes_AsStringAndSize(py_s2, &s2, &s2_len) == -1)
 221         return NULL;
 222     const Py_ssize_t n = (s1_len < s2_len) ? s1_len : s2_len;
 223     const int cmp = memcmp(s1, s2, n);
 224     if (cmp != 0)
 225         return PyLong_FromLong(cmp);
 226     if (s1_len == s2_len)
 227         return PyLong_FromLong(0);;
 228     return PyLong_FromLong((s1_len < s2_len) ? -1 : 1);
 229 }
 230
 231
 232 // Probably we should use autoconf or something and set HAVE_PY_GETARGCARGV...
 233 #if __WIN32__ || __CYGWIN__
 234
 235 // There's no 'ps' on win32 anyway, and Py_GetArgcArgv() isn't available.
 236 static void unpythonize_argv(void) { }
 237
 238 #else // not __WIN32__
 239
 240 // For some reason this isn't declared in Python.h
 241 extern void Py_GetArgcArgv(int *argc, char ***argv);
 242
 243 static void unpythonize_argv(void)
 244 {
 245     int argc, i;
 246     char **argv, *arge;
 247
 248     Py_GetArgcArgv(&argc, &argv);
 249
 250     for (i = 0; i < argc-1; i++)
 251     {
 252         if (argv[i] + strlen(argv[i]) + 1 != argv[i+1])
 253         {
 254             // The argv block doesn't work the way we expected; it's unsafe
 255             // to mess with it.
 256             return;
 257         }
 258     }
 259
 260     arge = argv[argc-1] + strlen(argv[argc-1]) + 1;
 261
 262     if (strstr(argv[0], "python") && argv[1] == argv[0] + strlen(argv[0]) + 1)
 263     {
 264         char *p;
 265         size_t len, diff;
 266         p = strrchr(argv[1], '/');
 267         if (p)
 268         {
 269             p++;
 270             diff = p - argv[0];
 271             len = arge - p;
 272             memmove(argv[0], p, len);
 273             memset(arge - diff, 0, diff);
 274             for (i = 0; i < argc; i++)
 275                 argv[i] = argv[i+1] ? argv[i+1]-diff : NULL;
 276         }
 277     }
 278 }
 279
 280 #endif // not __WIN32__ or __CYGWIN__
 281
 282
 283 static int write_all(int fd, const void *buf, const size_t count)
 284 {
 285     size_t written = 0;
 286     while (written < count)
 287     {
 288         const ssize_t rc = write(fd, buf + written, count - written);
 289         if (rc == -1)
 290             return -1;
 291         written += rc;
 292     }
 293     return 0;
 294 }
 295
 296
 297 static int uadd(unsigned long long *dest,
 298                 const unsigned long long x,
 299                 const unsigned long long y)
 300 {
 301     const unsigned long long result = x + y;
 302     if (result < x || result < y)
 303         return 0;
 304     *dest = result;
 305     return 1;
 306 }
 307
 308
 309 static PyObject *append_sparse_region(const int fd, unsigned long long n)
 310 {
 311     while (n)
 312     {
 313         off_t new_off;
 314         if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&new_off, n))
 315             new_off = INT_MAX;
 316         const off_t off = lseek(fd, new_off, SEEK_CUR);
 317         if (off == (off_t) -1)
 318             return PyErr_SetFromErrno(PyExc_IOError);
 319         n -= new_off;
 320     }
 321     return NULL;
 322 }
 323
 324
 325 static PyObject *record_sparse_zeros(unsigned long long *new_pending,
 326                                      const int fd,
 327                                      unsigned long long prev_pending,
 328                                      const unsigned long long count)
 329 {
 330     // Add count additional sparse zeros to prev_pending and store the
 331     // result in new_pending, or if the total won't fit in
 332     // new_pending, write some of the zeros to fd sparsely, and store
 333     // the remaining sum in new_pending.
 334     if (!uadd(new_pending, prev_pending, count))
 335     {
 336         PyObject *err = append_sparse_region(fd, prev_pending);
 337         if (err != NULL)
 338             return err;
 339         *new_pending = count;
 340     }
 341     return NULL;
 342 }
 343
 344
 345 static byte* find_not_zero(const byte * const start, const byte * const end)
 346 {
 347     // Return a pointer to first non-zero byte between start and end,
 348     // or end if there isn't one.
 349     assert(start <= end);
 350     const unsigned char *cur = start;
 351     while (cur < end && *cur == 0)
 352         cur++;
 353     return (byte *) cur;
 354 }
 355
 356
 357 static byte* find_trailing_zeros(const byte * const start,
 358                                  const byte * const end)
 359 {
 360     // Return a pointer to the start of any trailing run of zeros, or
 361     // end if there isn't one.
 362     assert(start <= end);
 363     if (start == end)
 364         return (byte *) end;
 365     const byte * cur = end;
 366     while (cur > start && *--cur == 0) {}
 367     if (*cur == 0)
 368         return (byte *) cur;
 369     else
 370         return (byte *) (cur + 1);
 371 }
 372
 373
 374 static byte *find_non_sparse_end(const byte * const start,
 375                                  const byte * const end,
 376                                  const unsigned long long min_len)
 377 {
 378     // Return the first pointer to a min_len sparse block in [start,
 379     // end) if there is one, otherwise a pointer to the start of any
 380     // trailing run of zeros.  If there are no trailing zeros, return
 381     // end.
 382     if (start == end)
 383         return (byte *) end;
 384     assert(start < end);
 385     assert(min_len);
 386     // Probe in min_len jumps, searching backward from the jump
 387     // destination for a non-zero byte.  If such a byte is found, move
 388     // just past it and try again.
 389     const byte *candidate = start;
 390     // End of any run of zeros, starting at candidate, that we've already seen
 391     const byte *end_of_known_zeros = candidate;
 392     while (end - candidate >= min_len) // Handle all min_len candidate blocks
 393     {
 394         const byte * const probe_end = candidate + min_len;
 395         const byte * const trailing_zeros =
 396             find_trailing_zeros(end_of_known_zeros, probe_end);
 397         if (trailing_zeros == probe_end)
 398             end_of_known_zeros = candidate = probe_end;
 399         else if (trailing_zeros == end_of_known_zeros)
 400         {
 401             assert(candidate >= start);
 402             assert(candidate <= end);
 403             assert(*candidate == 0);
 404             return (byte *) candidate;
 405         }
 406         else
 407         {
 408             candidate = trailing_zeros;
 409             end_of_known_zeros = probe_end;
 410         }
 411     }
 412
 413     if (candidate == end)
 414         return (byte *) end;
 415
 416     // No min_len sparse run found, search backward from end
 417     const byte * const trailing_zeros = find_trailing_zeros(end_of_known_zeros,
 418                                                             end);
 419
 420     if (trailing_zeros == end_of_known_zeros)
 421     {
 422         assert(candidate >= start);
 423         assert(candidate < end);
 424         assert(*candidate == 0);
 425         assert(end - candidate < min_len);
 426         return (byte *) candidate;
 427     }
 428
 429     if (trailing_zeros == end)
 430     {
 431         assert(*(end - 1) != 0);
 432         return (byte *) end;
 433     }
 434
 435     assert(end - trailing_zeros < min_len);
 436     assert(trailing_zeros >= start);
 437     assert(trailing_zeros < end);
 438     assert(*trailing_zeros == 0);
 439     return (byte *) trailing_zeros;
 440 }
 441
 442
 443 static PyObject *bup_write_sparsely(PyObject *self, PyObject *args)
 444 {
 445     int fd;
 446     unsigned char *buf = NULL;
 447     Py_ssize_t sbuf_len;
 448     PyObject *py_min_sparse_len, *py_prev_sparse_len;
 449     if (!PyArg_ParseTuple(args, "it#OO",
 450                           &fd, &buf, &sbuf_len,
 451                           &py_min_sparse_len, &py_prev_sparse_len))
 452         return NULL;
 453     unsigned long long min_sparse_len, prev_sparse_len, buf_len;
 454     if (!bup_ullong_from_py(&min_sparse_len, py_min_sparse_len, "min_sparse_len"))
 455         return NULL;
 456     if (!bup_ullong_from_py(&prev_sparse_len, py_prev_sparse_len, "prev_sparse_len"))
 457         return NULL;
 458     if (sbuf_len < 0)
 459         return PyErr_Format(PyExc_ValueError, "negative bufer length");
 460     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&buf_len, sbuf_len))
 461         return PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "buffer length too large");
 462
 463     const byte * block = buf; // Start of pending block
 464     const byte * const end = buf + buf_len;
 465     unsigned long long zeros = prev_sparse_len;
 466     while (1)
 467     {
 468         assert(block <= end);
 469         if (block == end)
 470             return PyLong_FromUnsignedLongLong(zeros);
 471
 472         if (*block != 0)
 473         {
 474             // Look for the end of block, i.e. the next sparse run of
 475             // at least min_sparse_len zeros, or the end of the
 476             // buffer.
 477             const byte * const probe = find_non_sparse_end(block + 1, end,
 478                                                            min_sparse_len);
 479             // Either at end of block, or end of non-sparse; write pending data
 480             PyObject *err = append_sparse_region(fd, zeros);
 481             if (err != NULL)
 482                 return err;
 483             int rc = write_all(fd, block, probe - block);
 484             if (rc)
 485                 return PyErr_SetFromErrno(PyExc_IOError);
 486
 487             if (end - probe < min_sparse_len)
 488                 zeros = end - probe;
 489             else
 490                 zeros = min_sparse_len;
 491             block = probe + zeros;
 492         }
 493         else // *block == 0
 494         {
 495             // Should be in the first loop iteration, a sparse run of
 496             // zeros, or nearly at the end of the block (within
 497             // min_sparse_len).
 498             const byte * const zeros_end = find_not_zero(block, end);
 499             PyObject *err = record_sparse_zeros(&zeros, fd,
 500                                                 zeros, zeros_end - block);
 501             if (err != NULL)
 502                 return err;
 503             assert(block <= zeros_end);
 504             block = zeros_end;
 505         }
 506     }
 507 }
 508
 509
 510 static PyObject *selftest(PyObject *self, PyObject *args)
 511 {
 512     if (!PyArg_ParseTuple(args, ""))
 513         return NULL;
 514
 515     return Py_BuildValue("i", !bupsplit_selftest());
 516 }
 517
 518
 519 static PyObject *blobbits(PyObject *self, PyObject *args)
 520 {
 521     if (!PyArg_ParseTuple(args, ""))
 522         return NULL;
 523     return Py_BuildValue("i", BUP_BLOBBITS);
 524 }
 525
 526
 527 static PyObject *splitbuf(PyObject *self, PyObject *args)
 528 {
 529     unsigned char *buf = NULL;
 530     Py_ssize_t len = 0;
 531     int out = 0, bits = -1;
 532
 533     if (!PyArg_ParseTuple(args, "t#", &buf, &len))
 534         return NULL;
 535     assert(len <= INT_MAX);
 536     out = bupsplit_find_ofs(buf, len, &bits);
 537     if (out) assert(bits >= BUP_BLOBBITS);
 538     return Py_BuildValue("ii", out, bits);
 539 }
 540
 541
 542 static PyObject *bitmatch(PyObject *self, PyObject *args)
 543 {
 544     unsigned char *buf1 = NULL, *buf2 = NULL;
 545     Py_ssize_t len1 = 0, len2 = 0;
 546     Py_ssize_t byte;
 547     int bit;
 548
 549     if (!PyArg_ParseTuple(args, "t#t#", &buf1, &len1, &buf2, &len2))
 550         return NULL;
 551
 552     bit = 0;
 553     for (byte = 0; byte < len1 && byte < len2; byte++)
 554     {
 555         int b1 = buf1[byte], b2 = buf2[byte];
 556         if (b1 != b2)
 557         {
 558             for (bit = 0; bit < 8; bit++)
 559                 if ( (b1 & (0x80 >> bit)) != (b2 & (0x80 >> bit)) )
 560                     break;
 561             break;
 562         }
 563     }
 564
 565     assert(byte <= (INT_MAX >> 3));
 566     return Py_BuildValue("i", byte*8 + bit);
 567 }
 568
 569
 570 static PyObject *firstword(PyObject *self, PyObject *args)
 571 {
 572     unsigned char *buf = NULL;
 573     Py_ssize_t len = 0;
 574     uint32_t v;
 575
 576     if (!PyArg_ParseTuple(args, "t#", &buf, &len))
 577         return NULL;
 578
 579     if (len < 4)
 580         return NULL;
 581
 582     v = ntohl(*(uint32_t *)buf);
 583     return PyLong_FromUnsignedLong(v);
 584 }
 585
 586
 587 #define BLOOM2_HEADERLEN 16
 588
 589 static void to_bloom_address_bitmask4(const unsigned char *buf,
 590         const int nbits, uint64_t *v, unsigned char *bitmask)
 591 {
 592     int bit;
 593     uint32_t high;
 594     uint64_t raw, mask;
 595
 596     memcpy(&high, buf, 4);
 597     mask = (1<<nbits) - 1;
 598     raw = (((uint64_t)ntohl(high) << 8) | buf[4]);
 599     bit = (raw >> (37-nbits)) & 0x7;
 600     *v = (raw >> (40-nbits)) & mask;
 601     *bitmask = 1 << bit;
 602 }
 603
 604 static void to_bloom_address_bitmask5(const unsigned char *buf,
 605         const int nbits, uint32_t *v, unsigned char *bitmask)
 606 {
 607     int bit;
 608     uint32_t high;
 609     uint32_t raw, mask;
 610
 611     memcpy(&high, buf, 4);
 612     mask = (1<<nbits) - 1;
 613     raw = ntohl(high);
 614     bit = (raw >> (29-nbits)) & 0x7;
 615     *v = (raw >> (32-nbits)) & mask;
 616     *bitmask = 1 << bit;
 617 }
 618
 619 #define BLOOM_SET_BIT(name, address, otype) \
 620 static void name(unsigned char *bloom, const unsigned char *buf, const int nbits)\
 621 {\
 622     unsigned char bitmask;\
 623     otype v;\
 624     address(buf, nbits, &v, &bitmask);\
 625     bloom[BLOOM2_HEADERLEN+v] |= bitmask;\
 626 }
 627 BLOOM_SET_BIT(bloom_set_bit4, to_bloom_address_bitmask4, uint64_t)
 628 BLOOM_SET_BIT(bloom_set_bit5, to_bloom_address_bitmask5, uint32_t)
 629
 630
 631 #define BLOOM_GET_BIT(name, address, otype) \
 632 static int name(const unsigned char *bloom, const unsigned char *buf, const int nbits)\
 633 {\
 634     unsigned char bitmask;\
 635     otype v;\
 636     address(buf, nbits, &v, &bitmask);\
 637     return bloom[BLOOM2_HEADERLEN+v] & bitmask;\
 638 }
 639 BLOOM_GET_BIT(bloom_get_bit4, to_bloom_address_bitmask4, uint64_t)
 640 BLOOM_GET_BIT(bloom_get_bit5, to_bloom_address_bitmask5, uint32_t)
 641
 642
 643 static PyObject *bloom_add(PyObject *self, PyObject *args)
 644 {
 645     unsigned char *sha = NULL, *bloom = NULL;
 646     unsigned char *end;
 647     Py_ssize_t len = 0, blen = 0;
 648     int nbits = 0, k = 0;
 649
 650     if (!PyArg_ParseTuple(args, "w#s#ii", &bloom, &blen, &sha, &len, &nbits, &k))
 651         return NULL;
 652
 653     if (blen < 16+(1<<nbits) || len % 20 != 0)
 654         return NULL;
 655
 656     if (k == 5)
 657     {
 658         if (nbits > 29)
 659             return NULL;
 660         for (end = sha + len; sha < end; sha += 20/k)
 661             bloom_set_bit5(bloom, sha, nbits);
 662     }
 663     else if (k == 4)
 664     {
 665         if (nbits > 37)
 666             return NULL;
 667         for (end = sha + len; sha < end; sha += 20/k)
 668             bloom_set_bit4(bloom, sha, nbits);
 669     }
 670     else
 671         return NULL;
 672
 673
 674     return Py_BuildValue("n", len/20);
 675 }
 676
 677 static PyObject *bloom_contains(PyObject *self, PyObject *args)
 678 {
 679     unsigned char *sha = NULL, *bloom = NULL;
 680     Py_ssize_t len = 0, blen = 0;
 681     int nbits = 0, k = 0;
 682     unsigned char *end;
 683     int steps;
 684
 685     if (!PyArg_ParseTuple(args, "t#s#ii", &bloom, &blen, &sha, &len, &nbits, &k))
 686         return NULL;
 687
 688     if (len != 20)
 689         return NULL;
 690
 691     if (k == 5)
 692     {
 693         if (nbits > 29)
 694             return NULL;
 695         for (steps = 1, end = sha + 20; sha < end; sha += 20/k, steps++)
 696             if (!bloom_get_bit5(bloom, sha, nbits))
 697                 return Py_BuildValue("Oi", Py_None, steps);
 698     }
 699     else if (k == 4)
 700     {
 701         if (nbits > 37)
 702             return NULL;
 703         for (steps = 1, end = sha + 20; sha < end; sha += 20/k, steps++)
 704             if (!bloom_get_bit4(bloom, sha, nbits))
 705                 return Py_BuildValue("Oi", Py_None, steps);
 706     }
 707     else
 708         return NULL;
 709
 710     return Py_BuildValue("ii", 1, k);
 711 }
 712
 713
 714 static uint32_t _extract_bits(unsigned char *buf, int nbits)
 715 {
 716     uint32_t v, mask;
 717
 718     mask = (1<<nbits) - 1;
 719     v = ntohl(*(uint32_t *)buf);
 720     v = (v >> (32-nbits)) & mask;
 721     return v;
 722 }
 723
 724
 725 static PyObject *extract_bits(PyObject *self, PyObject *args)
 726 {
 727     unsigned char *buf = NULL;
 728     Py_ssize_t len = 0;
 729     int nbits = 0;
 730
 731     if (!PyArg_ParseTuple(args, "t#i", &buf, &len, &nbits))
 732         return NULL;
 733
 734     if (len < 4)
 735         return NULL;
 736
 737     return PyLong_FromUnsignedLong(_extract_bits(buf, nbits));
 738 }
 739
 740
 741 struct sha {
 742     unsigned char bytes[20];
 743 };
 744
 745
 746 struct idx {
 747     unsigned char *map;
 748     struct sha *cur;
 749     struct sha *end;
 750     uint32_t *cur_name;
 751     Py_ssize_t bytes;
 752     int name_base;
 753 };
 754
 755
 756 static int _cmp_sha(const struct sha *sha1, const struct sha *sha2)
 757 {
 758     int i;
 759     for (i = 0; i < sizeof(struct sha); i++)
 760         if (sha1->bytes[i] != sha2->bytes[i])
 761             return sha1->bytes[i] - sha2->bytes[i];
 762     return 0;
 763 }
 764
 765
 766 static void _fix_idx_order(struct idx **idxs, int *last_i)
 767 {
 768     struct idx *idx;
 769     int low, mid, high, c = 0;
 770
 771     idx = idxs[*last_i];
 772     if (idxs[*last_i]->cur >= idxs[*last_i]->end)
 773     {
 774         idxs[*last_i] = NULL;
 775         PyMem_Free(idx);
 776         --*last_i;
 777         return;
 778     }
 779     if (*last_i == 0)
 780         return;
 781
 782     low = *last_i-1;
 783     mid = *last_i;
 784     high = 0;
 785     while (low >= high)
 786     {
 787         mid = (low + high) / 2;
 788         c = _cmp_sha(idx->cur, idxs[mid]->cur);
 789         if (c < 0)
 790             high = mid + 1;
 791         else if (c > 0)
 792             low = mid - 1;
 793         else
 794             break;
 795     }
 796     if (c < 0)
 797         ++mid;
 798     if (mid == *last_i)
 799         return;
 800     memmove(&idxs[mid+1], &idxs[mid], (*last_i-mid)*sizeof(struct idx *));
 801     idxs[mid] = idx;
 802 }
 803
 804
 805 static uint32_t _get_idx_i(struct idx *idx)
 806 {
 807     if (idx->cur_name == NULL)
 808         return idx->name_base;
 809     return ntohl(*idx->cur_name) + idx->name_base;
 810 }
 811
 812 #define MIDX4_HEADERLEN 12
 813
 814 static PyObject *merge_into(PyObject *self, PyObject *args)
 815 {
 816     PyObject *py_total, *ilist = NULL;
 817     unsigned char *fmap = NULL;
 818     struct sha *sha_ptr, *sha_start = NULL;
 819     uint32_t *table_ptr, *name_ptr, *name_start;
 820     struct idx **idxs = NULL;
 821     Py_ssize_t flen = 0;
 822     int bits = 0, i;
 823     unsigned int total;
 824     uint32_t count, prefix;
 825     int num_i;
 826     int last_i;
 827
 828     if (!PyArg_ParseTuple(args, "w#iOO",
 829                           &fmap, &flen, &bits, &py_total, &ilist))
 830         return NULL;
 831
 832     if (!bup_uint_from_py(&total, py_total, "total"))
 833         return NULL;
 834
 835     num_i = PyList_Size(ilist);
 836     idxs = (struct idx **)PyMem_Malloc(num_i * sizeof(struct idx *));
 837
 838     for (i = 0; i < num_i; i++)
 839     {
 840         long len, sha_ofs, name_map_ofs;
 841         idxs[i] = (struct idx *)PyMem_Malloc(sizeof(struct idx));
 842         PyObject *itup = PyList_GetItem(ilist, i);
 843         if (!PyArg_ParseTuple(itup, "t#llli", &idxs[i]->map, &idxs[i]->bytes,
 844                     &len, &sha_ofs, &name_map_ofs, &idxs[i]->name_base))
 845             return NULL;
 846         idxs[i]->cur = (struct sha *)&idxs[i]->map[sha_ofs];
 847         idxs[i]->end = &idxs[i]->cur[len];
 848         if (name_map_ofs)
 849             idxs[i]->cur_name = (uint32_t *)&idxs[i]->map[name_map_ofs];
 850         else
 851             idxs[i]->cur_name = NULL;
 852     }
 853     table_ptr = (uint32_t *)&fmap[MIDX4_HEADERLEN];
 854     sha_start = sha_ptr = (struct sha *)&table_ptr[1<<bits];
 855     name_start = name_ptr = (uint32_t *)&sha_ptr[total];
 856
 857     last_i = num_i-1;
 858     count = 0;
 859     prefix = 0;
 860     while (last_i >= 0)
 861     {
 862         struct idx *idx;
 863         uint32_t new_prefix;
 864         if (count % 102424 == 0 && get_state(self)->istty2)
 865             fprintf(stderr, "midx: writing %.2f%% (%d/%d)\r",
 866                     count*100.0/total, count, total);
 867         idx = idxs[last_i];
 868         new_prefix = _extract_bits((unsigned char *)idx->cur, bits);
 869         while (prefix < new_prefix)
 870             table_ptr[prefix++] = htonl(count);
 871         memcpy(sha_ptr++, idx->cur, sizeof(struct sha));
 872         *name_ptr++ = htonl(_get_idx_i(idx));
 873         ++idx->cur;
 874         if (idx->cur_name != NULL)
 875             ++idx->cur_name;
 876         _fix_idx_order(idxs, &last_i);
 877         ++count;
 878     }
 879     while (prefix < (1<<bits))
 880         table_ptr[prefix++] = htonl(count);
 881     assert(count == total);
 882     assert(prefix == (1<<bits));
 883     assert(sha_ptr == sha_start+count);
 884     assert(name_ptr == name_start+count);
 885
 886     PyMem_Free(idxs);
 887     return PyLong_FromUnsignedLong(count);
 888 }
 889
 890 #define FAN_ENTRIES 256
 891
 892 static PyObject *write_idx(PyObject *self, PyObject *args)
 893 {
 894     char *filename = NULL;
 895     PyObject *py_total, *idx = NULL;
 896     PyObject *part;
 897     unsigned char *fmap = NULL;
 898     Py_ssize_t flen = 0;
 899     unsigned int total = 0;
 900     uint32_t count;
 901     int i, j, ofs64_count;
 902     uint32_t *fan_ptr, *crc_ptr, *ofs_ptr;
 903     uint64_t *ofs64_ptr;
 904     struct sha *sha_ptr;
 905
 906     if (!PyArg_ParseTuple(args, "sw#OO",
 907                           &filename, &fmap, &flen, &idx, &py_total))
 908         return NULL;
 909
 910     if (!bup_uint_from_py(&total, py_total, "total"))
 911         return NULL;
 912
 913     if (PyList_Size (idx) != FAN_ENTRIES) // Check for list of the right length.
 914         return PyErr_Format (PyExc_TypeError, "idx must contain %d entries",
 915                              FAN_ENTRIES);
 916
 917     const char idx_header[] = "\377tOc\0\0\0\002";
 918     memcpy (fmap, idx_header, sizeof(idx_header) - 1);
 919
 920     fan_ptr = (uint32_t *)&fmap[sizeof(idx_header) - 1];
 921     sha_ptr = (struct sha *)&fan_ptr[FAN_ENTRIES];
 922     crc_ptr = (uint32_t *)&sha_ptr[total];
 923     ofs_ptr = (uint32_t *)&crc_ptr[total];
 924     ofs64_ptr = (uint64_t *)&ofs_ptr[total];
 925
 926     count = 0;
 927     ofs64_count = 0;
 928     for (i = 0; i < FAN_ENTRIES; ++i)
 929     {
 930         int plen;
 931         part = PyList_GET_ITEM(idx, i);
 932         PyList_Sort(part);
 933         plen = PyList_GET_SIZE(part);
 934         count += plen;
 935         *fan_ptr++ = htonl(count);
 936         for (j = 0; j < plen; ++j)
 937         {
 938             unsigned char *sha = NULL;
 939             Py_ssize_t sha_len = 0;
 940             PyObject *crc_py, *ofs_py;
 941             unsigned int crc;
 942             unsigned PY_LONG_LONG ofs_ull;
 943             uint64_t ofs;
 944             if (!PyArg_ParseTuple(PyList_GET_ITEM(part, j), "t#OO",
 945                                   &sha, &sha_len, &crc_py, &ofs_py))
 946                 return NULL;
 947             if(!bup_uint_from_py(&crc, crc_py, "crc"))
 948                 return NULL;
 949             if(!bup_ullong_from_py(&ofs_ull, ofs_py, "ofs"))
 950                 return NULL;
 951             assert(crc <= UINT32_MAX);
 952             assert(ofs_ull <= UINT64_MAX);
 953             ofs = ofs_ull;
 954             if (sha_len != sizeof(struct sha))
 955                 return NULL;
 956             memcpy(sha_ptr++, sha, sizeof(struct sha));
 957             *crc_ptr++ = htonl(crc);
 958             if (ofs > 0x7fffffff)
 959             {
 960                 *ofs64_ptr++ = htonll(ofs);
 961                 ofs = 0x80000000 | ofs64_count++;
 962             }
 963             *ofs_ptr++ = htonl((uint32_t)ofs);
 964         }
 965     }
 966
 967     int rc = msync(fmap, flen, MS_ASYNC);
 968     if (rc != 0)
 969         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_IOError, filename);
 970
 971     return PyLong_FromUnsignedLong(count);
 972 }
 973
 974
 975 // I would have made this a lower-level function that just fills in a buffer
 976 // with random values, and then written those values from python.  But that's
 977 // about 20% slower in my tests, and since we typically generate random
 978 // numbers for benchmarking other parts of bup, any slowness in generating
 979 // random bytes will make our benchmarks inaccurate.  Plus nobody wants
 980 // pseudorandom bytes much except for this anyway.
 981 static PyObject *write_random(PyObject *self, PyObject *args)
 982 {
 983     uint32_t buf[1024/4];
 984     int fd = -1, seed = 0, verbose = 0;
 985     ssize_t ret;
 986     long long len = 0, kbytes = 0, written = 0;
 987
 988     if (!PyArg_ParseTuple(args, "iLii", &fd, &len, &seed, &verbose))
 989         return NULL;
 990
 991     srandom(seed);
 992
 993     for (kbytes = 0; kbytes < len/1024; kbytes++)
 994     {
 995         unsigned i;
 996         for (i = 0; i < sizeof(buf)/sizeof(buf[0]); i++)
 997             buf[i] = random();
 998         ret = write(fd, buf, sizeof(buf));
 999         if (ret < 0)
1000             ret = 0;
1001         written += ret;
1002         if (ret < (int)sizeof(buf))
1003             break;
1004         if (verbose && kbytes/1024 > 0 && !(kbytes%1024))
1005             fprintf(stderr, "Random: %lld Mbytes\r", kbytes/1024);
1006     }
1007
1008     // handle non-multiples of 1024
1009     if (len % 1024)
1010     {
1011         unsigned i;
1012         for (i = 0; i < sizeof(buf)/sizeof(buf[0]); i++)
1013             buf[i] = random();
1014         ret = write(fd, buf, len % 1024);
1015         if (ret < 0)
1016             ret = 0;
1017         written += ret;
1018     }
1019
1020     if (kbytes/1024 > 0)
1021         fprintf(stderr, "Random: %lld Mbytes, done.\n", kbytes/1024);
1022     return Py_BuildValue("L", written);
1023 }
1024
1025
1026 static PyObject *random_sha(PyObject *self, PyObject *args)
1027 {
1028     static int seeded = 0;
1029     uint32_t shabuf[20/4];
1030     int i;
1031
1032     if (!seeded)
1033     {
1034         assert(sizeof(shabuf) == 20);
1035         srandom(time(NULL));
1036         seeded = 1;
1037     }
1038
1039     if (!PyArg_ParseTuple(args, ""))
1040         return NULL;
1041
1042     memset(shabuf, 0, sizeof(shabuf));
1043     for (i=0; i < 20/4; i++)
1044         shabuf[i] = random();
1045     return Py_BuildValue("s#", shabuf, 20);
1046 }
1047
1048
1049 static int _open_noatime(const char *filename, int attrs)
1050 {
1051     int attrs_noatime, fd;
1052     attrs |= O_RDONLY;
1053 #ifdef O_NOFOLLOW
1054     attrs |= O_NOFOLLOW;
1055 #endif
1056 #ifdef O_LARGEFILE
1057     attrs |= O_LARGEFILE;
1058 #endif
1059     attrs_noatime = attrs;
1060 #ifdef O_NOATIME
1061     attrs_noatime |= O_NOATIME;
1062 #endif
1063     fd = open(filename, attrs_noatime);
1064     if (fd < 0 && errno == EPERM)
1065     {
1066         // older Linux kernels would return EPERM if you used O_NOATIME
1067         // and weren't the file's owner.  This pointless restriction was
1068         // relaxed eventually, but we have to handle it anyway.
1069         // (VERY old kernels didn't recognized O_NOATIME, but they would
1070         // just harmlessly ignore it, so this branch won't trigger)
1071         fd = open(filename, attrs);
1072     }
1073     return fd;
1074 }
1075
1076
1077 static PyObject *open_noatime(PyObject *self, PyObject *args)
1078 {
1079     char *filename = NULL;
1080     int fd;
1081     if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &filename))
1082         return NULL;
1083     fd = _open_noatime(filename, 0);
1084     if (fd < 0)
1085         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, filename);
1086     return Py_BuildValue("i", fd);
1087 }
1088
1089
1090 static PyObject *fadvise_done(PyObject *self, PyObject *args)
1091 {
1092     int fd = -1;
1093     long long llofs, lllen = 0;
1094     if (!PyArg_ParseTuple(args, "iLL", &fd, &llofs, &lllen))
1095         return NULL;
1096     off_t ofs, len;
1097     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&ofs, llofs))
1098         return PyErr_Format(PyExc_OverflowError,
1099                             "fadvise offset overflows off_t");
1100     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&len, lllen))
1101         return PyErr_Format(PyExc_OverflowError,
1102                             "fadvise length overflows off_t");
1103 #ifdef POSIX_FADV_DONTNEED
1104     posix_fadvise(fd, ofs, len, POSIX_FADV_DONTNEED);
1105 #endif
1106     return Py_BuildValue("");
1107 }
1108
1109
1110 // Currently the Linux kernel and FUSE disagree over the type for
1111 // FS_IOC_GETFLAGS and FS_IOC_SETFLAGS.  The kernel actually uses int,
1112 // but FUSE chose long (matching the declaration in linux/fs.h).  So
1113 // if you use int, and then traverse a FUSE filesystem, you may
1114 // corrupt the stack.  But if you use long, then you may get invalid
1115 // results on big-endian systems.
1116 //
1117 // For now, we just use long, and then disable Linux attrs entirely
1118 // (with a warning) in helpers.py on systems that are affected.
1119
1120 #ifdef BUP_HAVE_FILE_ATTRS
1121 static PyObject *bup_get_linux_file_attr(PyObject *self, PyObject *args)
1122 {
1123     int rc;
1124     unsigned long attr;
1125     char *path;
1126     int fd;
1127
1128     if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &path))
1129         return NULL;
1130
1131     fd = _open_noatime(path, O_NONBLOCK);
1132     if (fd == -1)
1133         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1134
1135     attr = 0;  // Handle int/long mismatch (see above)
1136     rc = ioctl(fd, FS_IOC_GETFLAGS, &attr);
1137     if (rc == -1)
1138     {
1139         close(fd);
1140         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1141     }
1142     close(fd);
1143     assert(attr <= UINT_MAX);  // Kernel type is actually int
1144     return PyLong_FromUnsignedLong(attr);
1145 }
1146 #endif /* def BUP_HAVE_FILE_ATTRS */
1147
1148
1149
1150 #ifdef BUP_HAVE_FILE_ATTRS
1151 static PyObject *bup_set_linux_file_attr(PyObject *self, PyObject *args)
1152 {
1153     int rc;
1154     unsigned long orig_attr;
1155     unsigned int attr;
1156     char *path;
1157     PyObject *py_attr;
1158     int fd;
1159
1160     if (!PyArg_ParseTuple(args, "sO", &path, &py_attr))
1161         return NULL;
1162
1163     if (!bup_uint_from_py(&attr, py_attr, "attr"))
1164         return NULL;
1165
1166     fd = open(path, O_RDONLY | O_NONBLOCK | O_LARGEFILE | O_NOFOLLOW);
1167     if (fd == -1)
1168         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1169
1170     // Restrict attr to modifiable flags acdeijstuADST -- see
1171     // chattr(1) and the e2fsprogs source.  Letter to flag mapping is
1172     // in pf.c flags_array[].
1173     attr &= FS_APPEND_FL | FS_COMPR_FL | FS_NODUMP_FL | FS_EXTENT_FL
1174     | FS_IMMUTABLE_FL | FS_JOURNAL_DATA_FL | FS_SECRM_FL | FS_NOTAIL_FL
1175     | FS_UNRM_FL | FS_NOATIME_FL | FS_DIRSYNC_FL | FS_SYNC_FL
1176     | FS_TOPDIR_FL | FS_NOCOW_FL;
1177
1178     // The extents flag can't be removed, so don't (see chattr(1) and chattr.c).
1179     orig_attr = 0; // Handle int/long mismatch (see above)
1180     rc = ioctl(fd, FS_IOC_GETFLAGS, &orig_attr);
1181     if (rc == -1)
1182     {
1183         close(fd);
1184         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1185     }
1186     assert(orig_attr <= UINT_MAX);  // Kernel type is actually int
1187     attr |= ((unsigned int) orig_attr) & FS_EXTENT_FL;
1188
1189     rc = ioctl(fd, FS_IOC_SETFLAGS, &attr);
1190     if (rc == -1)
1191     {
1192         close(fd);
1193         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1194     }
1195
1196     close(fd);
1197     return Py_BuildValue("O", Py_None);
1198 }
1199 #endif /* def BUP_HAVE_FILE_ATTRS */
1200
1201
1202 #ifndef HAVE_UTIMENSAT
1203 #ifndef HAVE_UTIMES
1204 #error "cannot find utimensat or utimes()"
1205 #endif
1206 #ifndef HAVE_LUTIMES
1207 #error "cannot find utimensat or lutimes()"
1208 #endif
1209 #endif
1210
1211 #define ASSIGN_PYLONG_TO_INTEGRAL(dest, pylong, overflow) \
1212     ({                                                     \
1213         int result = 0;                                                 \
1214         *(overflow) = 0;                                                \
1215         const long long lltmp = PyLong_AsLongLong(pylong);              \
1216         if (lltmp == -1 && PyErr_Occurred())                            \
1217         {                                                               \
1218             if (PyErr_ExceptionMatches(PyExc_OverflowError))            \
1219             {                                                           \
1220                 const unsigned long long ulltmp = PyLong_AsUnsignedLongLong(pylong); \
1221                 if (ulltmp == (unsigned long long) -1 && PyErr_Occurred()) \
1222                 {                                                       \
1223                     if (PyErr_ExceptionMatches(PyExc_OverflowError))    \
1224                     {                                                   \
1225                         PyErr_Clear();                                  \
1226                         *(overflow) = 1;                                \
1227                     }                                                   \
1228                 }                                                       \
1229                 if (INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS((dest), ulltmp))           \
1230                     result = 1;                                         \
1231                 else                                                    \
1232                     *(overflow) = 1;                                    \
1233             }                                                           \
1234         }                                                               \
1235         else                                                            \
1236         {                                                               \
1237             if (INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS((dest), lltmp))                \
1238                 result = 1;                                             \
1239             else                                                        \
1240                 *(overflow) = 1;                                        \
1241         }                                                               \
1242         result;                                                         \
1243         })
1244
1245
1246 #ifdef HAVE_UTIMENSAT
1247
1248 static PyObject *bup_utimensat(PyObject *self, PyObject *args)
1249 {
1250     int rc;
1251     int fd, flag;
1252     char *path;
1253     PyObject *access_py, *modification_py;
1254     struct timespec ts[2];
1255
1256     if (!PyArg_ParseTuple(args, "is((Ol)(Ol))i",
1257                           &fd,
1258                           &path,
1259                           &access_py, &(ts[0].tv_nsec),
1260                           &modification_py, &(ts[1].tv_nsec),
1261                           &flag))
1262         return NULL;
1263
1264     int overflow;
1265     if (!ASSIGN_PYLONG_TO_INTEGRAL(&(ts[0].tv_sec), access_py, &overflow))
1266     {
1267         if (overflow)
1268             PyErr_SetString(PyExc_ValueError,
1269                             "unable to convert access time seconds for utimensat");
1270         return NULL;
1271     }
1272     if (!ASSIGN_PYLONG_TO_INTEGRAL(&(ts[1].tv_sec), modification_py, &overflow))
1273     {
1274         if (overflow)
1275             PyErr_SetString(PyExc_ValueError,
1276                             "unable to convert modification time seconds for utimensat");
1277         return NULL;
1278     }
1279     rc = utimensat(fd, path, ts, flag);
1280     if (rc != 0)
1281         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1282
1283     return Py_BuildValue("O", Py_None);
1284 }
1285
1286 #endif /* def HAVE_UTIMENSAT */
1287
1288
1289 #if defined(HAVE_UTIMES) || defined(HAVE_LUTIMES)
1290
1291 static int bup_parse_xutimes_args(char **path,
1292                                   struct timeval tv[2],
1293                                   PyObject *args)
1294 {
1295     PyObject *access_py, *modification_py;
1296     long long access_us, modification_us; // POSIX guarantees tv_usec is signed.
1297
1298     if (!PyArg_ParseTuple(args, "s((OL)(OL))",
1299                           path,
1300                           &access_py, &access_us,
1301                           &modification_py, &modification_us))
1302         return 0;
1303
1304     int overflow;
1305     if (!ASSIGN_PYLONG_TO_INTEGRAL(&(tv[0].tv_sec), access_py, &overflow))
1306     {
1307         if (overflow)
1308             PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "unable to convert access time seconds to timeval");
1309         return 0;
1310     }
1311     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&(tv[0].tv_usec), access_us))
1312     {
1313         PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "unable to convert access time nanoseconds to timeval");
1314         return 0;
1315     }
1316     if (!ASSIGN_PYLONG_TO_INTEGRAL(&(tv[1].tv_sec), modification_py, &overflow))
1317     {
1318         if (overflow)
1319             PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "unable to convert modification time seconds to timeval");
1320         return 0;
1321     }
1322     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&(tv[1].tv_usec), modification_us))
1323     {
1324         PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "unable to convert modification time nanoseconds to timeval");
1325         return 0;
1326     }
1327     return 1;
1328 }
1329
1330 #endif /* defined(HAVE_UTIMES) || defined(HAVE_LUTIMES) */
1331
1332
1333 #ifdef HAVE_UTIMES
1334 static PyObject *bup_utimes(PyObject *self, PyObject *args)
1335 {
1336     char *path;
1337     struct timeval tv[2];
1338     if (!bup_parse_xutimes_args(&path, tv, args))
1339         return NULL;
1340     int rc = utimes(path, tv);
1341     if (rc != 0)
1342         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1343     return Py_BuildValue("O", Py_None);
1344 }
1345 #endif /* def HAVE_UTIMES */
1346
1347
1348 #ifdef HAVE_LUTIMES
1349 static PyObject *bup_lutimes(PyObject *self, PyObject *args)
1350 {
1351     char *path;
1352     struct timeval tv[2];
1353     if (!bup_parse_xutimes_args(&path, tv, args))
1354         return NULL;
1355     int rc = lutimes(path, tv);
1356     if (rc != 0)
1357         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, path);
1358
1359     return Py_BuildValue("O", Py_None);
1360 }
1361 #endif /* def HAVE_LUTIMES */
1362
1363
1364 #ifdef HAVE_STAT_ST_ATIM
1365 # define BUP_STAT_ATIME_NS(st) (st)->st_atim.tv_nsec
1366 # define BUP_STAT_MTIME_NS(st) (st)->st_mtim.tv_nsec
1367 # define BUP_STAT_CTIME_NS(st) (st)->st_ctim.tv_nsec
1368 #elif defined HAVE_STAT_ST_ATIMENSEC
1369 # define BUP_STAT_ATIME_NS(st) (st)->st_atimespec.tv_nsec
1370 # define BUP_STAT_MTIME_NS(st) (st)->st_mtimespec.tv_nsec
1371 # define BUP_STAT_CTIME_NS(st) (st)->st_ctimespec.tv_nsec
1372 #else
1373 # define BUP_STAT_ATIME_NS(st) 0
1374 # define BUP_STAT_MTIME_NS(st) 0
1375 # define BUP_STAT_CTIME_NS(st) 0
1376 #endif
1377
1378
1379 #pragma clang diagnostic push
1380 #pragma clang diagnostic ignored "-Wtautological-compare" // For INTEGER_TO_PY().
1381
1382 static PyObject *stat_struct_to_py(const struct stat *st,
1383                                    const char *filename,
1384                                    int fd)
1385 {
1386     // We can check the known (via POSIX) signed and unsigned types at
1387     // compile time, but not (easily) the unspecified types, so handle
1388     // those via INTEGER_TO_PY().  Assumes ns values will fit in a
1389     // long.
1390     return Py_BuildValue("OKOOOOOL(Ol)(Ol)(Ol)",
1391                          INTEGER_TO_PY(st->st_mode),
1392                          (unsigned PY_LONG_LONG) st->st_ino,
1393                          INTEGER_TO_PY(st->st_dev),
1394                          INTEGER_TO_PY(st->st_nlink),
1395                          INTEGER_TO_PY(st->st_uid),
1396                          INTEGER_TO_PY(st->st_gid),
1397                          INTEGER_TO_PY(st->st_rdev),
1398                          (PY_LONG_LONG) st->st_size,
1399                          INTEGER_TO_PY(st->st_atime),
1400                          (long) BUP_STAT_ATIME_NS(st),
1401                          INTEGER_TO_PY(st->st_mtime),
1402                          (long) BUP_STAT_MTIME_NS(st),
1403                          INTEGER_TO_PY(st->st_ctime),
1404                          (long) BUP_STAT_CTIME_NS(st));
1405 }
1406
1407 #pragma clang diagnostic pop  // ignored "-Wtautological-compare"
1408
1409 static PyObject *bup_stat(PyObject *self, PyObject *args)
1410 {
1411     int rc;
1412     char *filename;
1413
1414     if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &filename))
1415         return NULL;
1416
1417     struct stat st;
1418     rc = stat(filename, &st);
1419     if (rc != 0)
1420         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, filename);
1421     return stat_struct_to_py(&st, filename, 0);
1422 }
1423
1424
1425 static PyObject *bup_lstat(PyObject *self, PyObject *args)
1426 {
1427     int rc;
1428     char *filename;
1429
1430     if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &filename))
1431         return NULL;
1432
1433     struct stat st;
1434     rc = lstat(filename, &st);
1435     if (rc != 0)
1436         return PyErr_SetFromErrnoWithFilename(PyExc_OSError, filename);
1437     return stat_struct_to_py(&st, filename, 0);
1438 }
1439
1440
1441 static PyObject *bup_fstat(PyObject *self, PyObject *args)
1442 {
1443     int rc, fd;
1444
1445     if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &fd))
1446         return NULL;
1447
1448     struct stat st;
1449     rc = fstat(fd, &st);
1450     if (rc != 0)
1451         return PyErr_SetFromErrno(PyExc_OSError);
1452     return stat_struct_to_py(&st, NULL, fd);
1453 }
1454
1455
1456 #ifdef HAVE_TM_TM_GMTOFF
1457 static PyObject *bup_localtime(PyObject *self, PyObject *args)
1458 {
1459     long long lltime;
1460     time_t ttime;
1461     if (!PyArg_ParseTuple(args, "L", &lltime))
1462         return NULL;
1463     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&ttime, lltime))
1464         return PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "time value too large");
1465
1466     struct tm tm;
1467     tzset();
1468     if(localtime_r(&ttime, &tm) == NULL)
1469         return PyErr_SetFromErrno(PyExc_OSError);
1470
1471     // Match the Python struct_time values.
1472     return Py_BuildValue("[i,i,i,i,i,i,i,i,i,i,s]",
1473                          1900 + tm.tm_year, tm.tm_mon + 1, tm.tm_mday,
1474                          tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec,
1475                          tm.tm_wday, tm.tm_yday + 1,
1476                          tm.tm_isdst, tm.tm_gmtoff, tm.tm_zone);
1477 }
1478 #endif /* def HAVE_TM_TM_GMTOFF */
1479
1480
1481 #ifdef BUP_MINCORE_BUF_TYPE
1482 static PyObject *bup_mincore(PyObject *self, PyObject *args)
1483 {
1484     Py_buffer src, dest;
1485     PyObject *py_src_n, *py_src_off, *py_dest_off;
1486
1487     if (!PyArg_ParseTuple(args, buf_argf "*OOw*O",
1488                           &src, &py_src_n, &py_src_off,
1489                           &dest, &py_dest_off))
1490         return NULL;
1491
1492     PyObject *result = NULL;
1493
1494     unsigned long long src_n, src_off, dest_off;
1495     if (!(bup_ullong_from_py(&src_n, py_src_n, "src_n")
1496           && bup_ullong_from_py(&src_off, py_src_off, "src_off")
1497           && bup_ullong_from_py(&dest_off, py_dest_off, "dest_off")))
1498         goto clean_and_return;
1499
1500     unsigned long long src_region_end;
1501     if (!uadd(&src_region_end, src_off, src_n)) {
1502         result = PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "(src_off + src_n) too large");
1503         goto clean_and_return;
1504     }
1505     if (src_region_end > src.len) {
1506         result = PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "region runs off end of src");
1507         goto clean_and_return;
1508     }
1509
1510     unsigned long long dest_size;
1511     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&dest_size, dest.len)) {
1512         result = PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "invalid dest size");
1513         goto clean_and_return;
1514     }
1515     if (dest_off > dest_size) {
1516         result = PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "region runs off end of dest");
1517         goto clean_and_return;
1518     }
1519
1520     size_t length;
1521     if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&length, src_n)) {
1522         result = PyErr_Format(PyExc_OverflowError, "src_n overflows size_t");
1523         goto clean_and_return;
1524     }
1525     int rc = mincore((void *)(src.buf + src_off), src_n,
1526                      (BUP_MINCORE_BUF_TYPE *) (dest.buf + dest_off));
1527     if (rc != 0) {
1528         result = PyErr_SetFromErrno(PyExc_OSError);
1529         goto clean_and_return;
1530     }
1531     result = Py_BuildValue("O", Py_None);
1532
1533  clean_and_return:
1534     PyBuffer_Release(&src);
1535     PyBuffer_Release(&dest);
1536     return result;
1537 }
1538 #endif /* def BUP_MINCORE_BUF_TYPE */
1539
1540
1541 static PyMethodDef helper_methods[] = {
1542     { "write_sparsely", bup_write_sparsely, METH_VARARGS,
1543       "Write buf excepting zeros at the end. Return trailing zero count." },
1544     { "selftest", selftest, METH_VARARGS,
1545         "Check that the rolling checksum rolls correctly (for unit tests)." },
1546     { "blobbits", blobbits, METH_VARARGS,
1547         "Return the number of bits in the rolling checksum." },
1548     { "splitbuf", splitbuf, METH_VARARGS,
1549         "Split a list of strings based on a rolling checksum." },
1550     { "bitmatch", bitmatch, METH_VARARGS,
1551         "Count the number of matching prefix bits between two strings." },
1552     { "firstword", firstword, METH_VARARGS,
1553         "Return an int corresponding to the first 32 bits of buf." },
1554     { "bloom_contains", bloom_contains, METH_VARARGS,
1555         "Check if a bloom filter of 2^nbits bytes contains an object" },
1556     { "bloom_add", bloom_add, METH_VARARGS,
1557         "Add an object to a bloom filter of 2^nbits bytes" },
1558     { "extract_bits", extract_bits, METH_VARARGS,
1559         "Take the first 'nbits' bits from 'buf' and return them as an int." },
1560     { "merge_into", merge_into, METH_VARARGS,
1561         "Merges a bunch of idx and midx files into a single midx." },
1562     { "write_idx", write_idx, METH_VARARGS,
1563         "Write a PackIdxV2 file from an idx list of lists of tuples" },
1564     { "write_random", write_random, METH_VARARGS,
1565         "Write random bytes to the given file descriptor" },
1566     { "random_sha", random_sha, METH_VARARGS,
1567         "Return a random 20-byte string" },
1568     { "open_noatime", open_noatime, METH_VARARGS,
1569         "open() the given filename for read with O_NOATIME if possible" },
1570     { "fadvise_done", fadvise_done, METH_VARARGS,
1571         "Inform the kernel that we're finished with earlier parts of a file" },
1572 #ifdef BUP_HAVE_FILE_ATTRS
1573     { "get_linux_file_attr", bup_get_linux_file_attr, METH_VARARGS,
1574       "Return the Linux attributes for the given file." },
1575 #endif
1576 #ifdef BUP_HAVE_FILE_ATTRS
1577     { "set_linux_file_attr", bup_set_linux_file_attr, METH_VARARGS,
1578       "Set the Linux attributes for the given file." },
1579 #endif
1580 #ifdef HAVE_UTIMENSAT
1581     { "bup_utimensat", bup_utimensat, METH_VARARGS,
1582       "Change path timestamps with nanosecond precision (POSIX)." },
1583 #endif
1584 #ifdef HAVE_UTIMES
1585     { "bup_utimes", bup_utimes, METH_VARARGS,
1586       "Change path timestamps with microsecond precision." },
1587 #endif
1588 #ifdef HAVE_LUTIMES
1589     { "bup_lutimes", bup_lutimes, METH_VARARGS,
1590       "Change path timestamps with microsecond precision;"
1591       " don't follow symlinks." },
1592 #endif
1593     { "stat", bup_stat, METH_VARARGS,
1594       "Extended version of stat." },
1595     { "lstat", bup_lstat, METH_VARARGS,
1596       "Extended version of lstat." },
1597     { "fstat", bup_fstat, METH_VARARGS,
1598       "Extended version of fstat." },
1599 #ifdef HAVE_TM_TM_GMTOFF
1600     { "localtime", bup_localtime, METH_VARARGS,
1601       "Return struct_time elements plus the timezone offset and name." },
1602 #endif
1603     { "bytescmp", bup_bytescmp, METH_VARARGS,
1604       "Return a negative value if x < y, zero if equal, positive otherwise."},
1605 #ifdef BUP_MINCORE_BUF_TYPE
1606     { "mincore", bup_mincore, METH_VARARGS,
1607       "For mincore(src, src_n, src_off, dest, dest_off)"
1608       " call the system mincore(src + src_off, src_n, &dest[dest_off])." },
1609 #endif
1610     { NULL, NULL, 0, NULL },  // sentinel
1611 };
1612
1613 static int setup_module(PyObject *m)
1614 {
1615     // FIXME: migrate these tests to configure, or at least don't
1616     // possibly crash the whole application.  Check against the type
1617     // we're going to use when passing to python.  Other stat types
1618     // are tested at runtime.
1619     assert(sizeof(ino_t) <= sizeof(unsigned PY_LONG_LONG));
1620     assert(sizeof(off_t) <= sizeof(PY_LONG_LONG));
1621     assert(sizeof(blksize_t) <= sizeof(PY_LONG_LONG));
1622     assert(sizeof(blkcnt_t) <= sizeof(PY_LONG_LONG));
1623     // Just be sure (relevant when passing timestamps back to Python above).
1624     assert(sizeof(PY_LONG_LONG) <= sizeof(long long));
1625     assert(sizeof(unsigned PY_LONG_LONG) <= sizeof(unsigned long long));
1626
1627     // Originally required by append_sparse_region()
1628     {
1629         off_t probe;
1630         if (!INTEGRAL_ASSIGNMENT_FITS(&probe, INT_MAX))
1631         {
1632             fprintf(stderr, "off_t can't hold INT_MAX; please report.\n");
1633             exit(1);
1634         }
1635     }
1636
1637     char *e;
1638 #pragma clang diagnostic push
1639 #pragma clang diagnostic ignored "-Wtautological-compare" // For INTEGER_TO_PY().
1640     {
1641         PyObject *value;
1642         value = INTEGER_TO_PY(INT_MAX);
1643         PyObject_SetAttrString(m, "INT_MAX", value);
1644         Py_DECREF(value);
1645         value = INTEGER_TO_PY(UINT_MAX);
1646         PyObject_SetAttrString(m, "UINT_MAX", value);
1647         Py_DECREF(value);
1648     }
1649 #ifdef HAVE_UTIMENSAT
1650     {
1651         PyObject *value;
1652         value = INTEGER_TO_PY(AT_FDCWD);
1653         PyObject_SetAttrString(m, "AT_FDCWD", value);
1654         Py_DECREF(value);
1655         value = INTEGER_TO_PY(AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
1656         PyObject_SetAttrString(m, "AT_SYMLINK_NOFOLLOW", value);
1657         Py_DECREF(value);
1658         value = INTEGER_TO_PY(UTIME_NOW);
1659         PyObject_SetAttrString(m, "UTIME_NOW", value);
1660         Py_DECREF(value);
1661     }
1662 #endif
1663 #ifdef BUP_HAVE_MINCORE_INCORE
1664     {
1665         PyObject *value;
1666         value = INTEGER_TO_PY(MINCORE_INCORE);
1667         PyObject_SetAttrString(m, "MINCORE_INCORE", value);
1668         Py_DECREF(value);
1669     }
1670 #endif
1671 #pragma clang diagnostic pop  // ignored "-Wtautological-compare"
1672
1673     e = getenv("BUP_FORCE_TTY");
1674     get_state(m)->istty2 = isatty(2) || (atoi(e ? e : "0") & 2);
1675     unpythonize_argv();
1676     return 1;
1677 }
1678
1679
1680 #if PY_MAJOR_VERSION < 3
1681
1682 PyMODINIT_FUNC init_helpers(void)
1683 {
1684     PyObject *m = Py_InitModule("_helpers", helper_methods);
1685     if (m == NULL)
1686         return;
1687
1688     if (!setup_module(m))
1689     {
1690         Py_DECREF(m);
1691         return;
1692     }
1693 }
1694
1695 # else // PY_MAJOR_VERSION >= 3
1696
1697 static struct PyModuleDef helpers_def = {
1698     PyModuleDef_HEAD_INIT,
1699     "_helpers",
1700     NULL,
1701     sizeof(state_t),
1702     helper_methods,
1703     NULL,
1704     NULL, // helpers_traverse,
1705     NULL, // helpers_clear,
1706     NULL
1707 };
1708
1709 PyMODINIT_FUNC PyInit__helpers(void)
1710 {
1711     PyObject *module = PyModule_Create(&helpers_def);
1712     if (module == NULL)
1713         return NULL;
1714     if (!setup_module(module))
1715     {
1716         Py_DECREF(module);
1717         return NULL;
1718     }
1719     return module;
1720 }
1721
1722 #endif // PY_MAJOR_VERSION >= 3