match.c

   1 /*
   2    Copyright (C) Andrew Tridgell 1996
   3    Copyright (C) Paul Mackerras 1996
   4
   5    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8    (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13    GNU General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program; if not, write to the Free Software
  17    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18 */
  19
  20 #include "rsync.h"
  21
  22 extern int verbose;
  23 extern int am_server;
  24 extern int do_progress;
  25 extern int checksum_seed;
  26 extern int append_mode;
  27
  28 int updating_basis_file;
  29
  30 typedef unsigned short tag;
  31
  32 #define TABLESIZE (1<<16)
  33 #define NULL_TAG (-1)
  34
  35 static int false_alarms;
  36 static int tag_hits;
  37 static int matches;
  38 static int64 data_transfer;
  39
  40 static int total_false_alarms;
  41 static int total_tag_hits;
  42 static int total_matches;
  43
  44 extern struct stats stats;
  45
  46 struct target {
  47         tag t;
  48         int32 i;
  49 };
  50
  51 static struct target *targets;
  52
  53 static int32 *tag_table;
  54
  55 #define gettag2(s1,s2) (((s1) + (s2)) & 0xFFFF)
  56 #define gettag(sum) gettag2((sum)&0xFFFF,(sum)>>16)
  57
  58 static int compare_targets(struct target *t1,struct target *t2)
  59 {
  60         return (int)t1->t - (int)t2->t;
  61 }
  62
  63
  64 static void build_hash_table(struct sum_struct *s)
  65 {
  66         int32 i;
  67
  68         if (!tag_table)
  69                 tag_table = new_array(int32, TABLESIZE);
  70
  71         targets = new_array(struct target, s->count);
  72         if (!tag_table || !targets)
  73                 out_of_memory("build_hash_table");
  74
  75         for (i = 0; i < s->count; i++) {
  76                 targets[i].i = i;
  77                 targets[i].t = gettag(s->sums[i].sum1);
  78         }
  79
  80         qsort(targets,s->count,sizeof(targets[0]),(int (*)())compare_targets);
  81
  82         for (i = 0; i < TABLESIZE; i++)
  83                 tag_table[i] = NULL_TAG;
  84
  85         for (i = s->count; i-- > 0; )
  86                 tag_table[targets[i].t] = i;
  87 }
  88
  89
  90 static OFF_T last_match;
  91
  92
  93 /**
  94  * Transmit a literal and/or match token.
  95  *
  96  * This delightfully-named function is called either when we find a
  97  * match and need to transmit all the unmatched data leading up to it,
  98  * or when we get bored of accumulating literal data and just need to
  99  * transmit it.  As a result of this second case, it is called even if
 100  * we have not matched at all!
 101  *
 102  * @param i If >0, the number of a matched token.  If 0, indicates we
 103  * have only literal data.
 104  **/
 105 static void matched(int f, struct sum_struct *s, struct map_struct *buf,
 106                     OFF_T offset, int32 i)
 107 {
 108         int32 n = offset - last_match; /* max value: block_size (int32) */
 109         int32 j;
 110
 111         if (verbose > 2 && i >= 0) {
 112                 rprintf(FINFO,
 113                         "match at %.0f last_match=%.0f j=%d len=%ld n=%ld\n",
 114                         (double)offset, (double)last_match, i,
 115                         (long)s->sums[i].len, (long)n);
 116         }
 117
 118         send_token(f, i, buf, last_match, n, i < 0 ? 0 : s->sums[i].len);
 119         data_transfer += n;
 120
 121         if (i >= 0) {
 122                 stats.matched_data += s->sums[i].len;
 123                 n += s->sums[i].len;
 124         }
 125
 126         for (j = 0; j < n; j += CHUNK_SIZE) {
 127                 int32 n1 = MIN(CHUNK_SIZE, n - j);
 128                 sum_update(map_ptr(buf, last_match + j, n1), n1);
 129         }
 130
 131         if (i >= 0)
 132                 last_match = offset + s->sums[i].len;
 133         else
 134                 last_match = offset;
 135
 136         if (buf && do_progress)
 137                 show_progress(last_match, buf->file_size);
 138 }
 139
 140
 141 static void hash_search(int f,struct sum_struct *s,
 142                         struct map_struct *buf, OFF_T len)
 143 {
 144         OFF_T offset, end, backup;
 145         int32 k, want_i;
 146         char sum2[SUM_LENGTH];
 147         uint32 s1, s2, sum;
 148         int more;
 149         schar *map;
 150
 151         /* want_i is used to encourage adjacent matches, allowing the RLL
 152          * coding of the output to work more efficiently. */
 153         want_i = 0;
 154
 155         if (verbose > 2) {
 156                 rprintf(FINFO, "hash search b=%ld len=%.0f\n",
 157                         (long)s->blength, (double)len);
 158         }
 159
 160         k = (int32)MIN(len, (OFF_T)s->blength);
 161
 162         map = (schar *)map_ptr(buf, 0, k);
 163
 164         sum = get_checksum1((char *)map, k);
 165         s1 = sum & 0xFFFF;
 166         s2 = sum >> 16;
 167         if (verbose > 3)
 168                 rprintf(FINFO, "sum=%.8x k=%ld\n", sum, (long)k);
 169
 170         offset = 0;
 171
 172         end = len + 1 - s->sums[s->count-1].len;
 173
 174         if (verbose > 3) {
 175                 rprintf(FINFO, "hash search s->blength=%ld len=%.0f count=%.0f\n",
 176                         (long)s->blength, (double)len, (double)s->count);
 177         }
 178
 179         do {
 180                 tag t = gettag2(s1,s2);
 181                 int done_csum2 = 0;
 182                 int32 j = tag_table[t];
 183
 184                 if (verbose > 4)
 185                         rprintf(FINFO,"offset=%.0f sum=%08x\n",(double)offset,sum);
 186
 187                 if (j == NULL_TAG)
 188                         goto null_tag;
 189
 190                 sum = (s1 & 0xffff) | (s2 << 16);
 191                 tag_hits++;
 192                 do {
 193                         int32 l, i = targets[j].i;
 194
 195                         if (sum != s->sums[i].sum1)
 196                                 continue;
 197
 198                         /* also make sure the two blocks are the same length */
 199                         l = (int32)MIN((OFF_T)s->blength, len-offset);
 200                         if (l != s->sums[i].len)
 201                                 continue;
 202
 203                         /* in-place: ensure chunk's offset is either >= our
 204                          * offset or that the data didn't move. */
 205                         if (updating_basis_file && s->sums[i].offset < offset
 206                             && !(s->sums[i].flags & SUMFLG_SAME_OFFSET))
 207                                 continue;
 208
 209                         if (verbose > 3)
 210                                 rprintf(FINFO,"potential match at %.0f target=%.0f %.0f sum=%08x\n",
 211                                         (double)offset,(double)j,(double)i,sum);
 212
 213                         if (!done_csum2) {
 214                                 map = (schar *)map_ptr(buf,offset,l);
 215                                 get_checksum2((char *)map,l,sum2);
 216                                 done_csum2 = 1;
 217                         }
 218
 219                         if (memcmp(sum2,s->sums[i].sum2,s->s2length) != 0) {
 220                                 false_alarms++;
 221                                 continue;
 222                         }
 223
 224                         /* When updating in-place, the best possible match is
 225                          * one with an identical offset, so we prefer that over
 226                          * the following want_i optimization. */
 227                         if (updating_basis_file) {
 228                                 do {
 229                                         int32 i2 = targets[j].i;
 230                                         if (s->sums[i2].offset != offset)
 231                                                 continue;
 232                                         if (i2 != i) {
 233                                                 if (sum != s->sums[i2].sum1)
 234                                                         break;
 235                                                 if (memcmp(sum2, s->sums[i2].sum2,
 236                                                            s->s2length) != 0)
 237                                                         break;
 238                                                 i = i2;
 239                                         }
 240                                         /* This chunk was at the same offset on
 241                                          * both the sender and the receiver. */
 242                                         s->sums[i].flags |= SUMFLG_SAME_OFFSET;
 243                                         goto set_want_i;
 244                                 } while (++j < s->count && targets[j].t == t);
 245                         }
 246
 247                         /* we've found a match, but now check to see
 248                          * if want_i can hint at a better match. */
 249                         if (i != want_i && want_i < s->count
 250                             && (!updating_basis_file || s->sums[want_i].offset >= offset
 251                              || s->sums[want_i].flags & SUMFLG_SAME_OFFSET)
 252                             && sum == s->sums[want_i].sum1
 253                             && memcmp(sum2, s->sums[want_i].sum2, s->s2length) == 0) {
 254                                 /* we've found an adjacent match - the RLL coder
 255                                  * will be happy */
 256                                 i = want_i;
 257                         }
 258                     set_want_i:
 259                         want_i = i + 1;
 260
 261                         matched(f,s,buf,offset,i);
 262                         offset += s->sums[i].len - 1;
 263                         k = (int32)MIN((OFF_T)s->blength, len-offset);
 264                         map = (schar *)map_ptr(buf, offset, k);
 265                         sum = get_checksum1((char *)map, k);
 266                         s1 = sum & 0xFFFF;
 267                         s2 = sum >> 16;
 268                         matches++;
 269                         break;
 270                 } while (++j < s->count && targets[j].t == t);
 271
 272         null_tag:
 273                 backup = offset - last_match;
 274                 /* We sometimes read 1 byte prior to last_match... */
 275                 if (backup < 0)
 276                         backup = 0;
 277
 278                 /* Trim off the first byte from the checksum */
 279                 more = offset + k < len;
 280                 map = (schar *)map_ptr(buf, offset - backup, k + more + backup)
 281                     + backup;
 282                 s1 -= map[0] + CHAR_OFFSET;
 283                 s2 -= k * (map[0]+CHAR_OFFSET);
 284
 285                 /* Add on the next byte (if there is one) to the checksum */
 286                 if (more) {
 287                         s1 += map[k] + CHAR_OFFSET;
 288                         s2 += s1;
 289                 } else
 290                         --k;
 291
 292                 /* By matching early we avoid re-reading the
 293                    data 3 times in the case where a token
 294                    match comes a long way after last
 295                    match. The 3 reads are caused by the
 296                    running match, the checksum update and the
 297                    literal send. */
 298                 if (backup >= s->blength+CHUNK_SIZE && end-offset > CHUNK_SIZE)
 299                         matched(f, s, buf, offset - s->blength, -2);
 300         } while (++offset < end);
 301
 302         matched(f, s, buf, len, -1);
 303         map_ptr(buf, len-1, 1);
 304 }
 305
 306
 307 /**
 308  * Scan through a origin file, looking for sections that match
 309  * checksums from the generator, and transmit either literal or token
 310  * data.
 311  *
 312  * Also calculates the MD4 checksum of the whole file, using the md
 313  * accumulator.  This is transmitted with the file as protection
 314  * against corruption on the wire.
 315  *
 316  * @param s Checksums received from the generator.  If <tt>s->count ==
 317  * 0</tt>, then there are actually no checksums for this file.
 318  *
 319  * @param len Length of the file to send.
 320  **/
 321 void match_sums(int f, struct sum_struct *s, struct map_struct *buf, OFF_T len)
 322 {
 323         char file_sum[MD4_SUM_LENGTH];
 324
 325         last_match = 0;
 326         false_alarms = 0;
 327         tag_hits = 0;
 328         matches = 0;
 329         data_transfer = 0;
 330
 331         sum_init(checksum_seed);
 332
 333         if (append_mode) {
 334                 OFF_T j = 0;
 335                 for (j = CHUNK_SIZE; j < s->flength; j += CHUNK_SIZE) {
 336                         if (buf && do_progress)
 337                                 show_progress(last_match, buf->file_size);
 338                         sum_update(map_ptr(buf, last_match, CHUNK_SIZE),
 339                                    CHUNK_SIZE);
 340                         last_match = j;
 341                 }
 342                 if (last_match < s->flength) {
 343                         int32 len = s->flength - last_match;
 344                         if (buf && do_progress)
 345                                 show_progress(last_match, buf->file_size);
 346                         sum_update(map_ptr(buf, last_match, len), len);
 347                         last_match = s->flength;
 348                 }
 349                 s->count = 0;
 350         }
 351
 352         if (len > 0 && s->count > 0) {
 353                 build_hash_table(s);
 354
 355                 if (verbose > 2)
 356                         rprintf(FINFO,"built hash table\n");
 357
 358                 hash_search(f,s,buf,len);
 359
 360                 if (verbose > 2)
 361                         rprintf(FINFO,"done hash search\n");
 362         } else {
 363                 OFF_T j;
 364                 /* by doing this in pieces we avoid too many seeks */
 365                 for (j = last_match + CHUNK_SIZE; j < len; j += CHUNK_SIZE)
 366                         matched(f, s, buf, j, -2);
 367                 matched(f, s, buf, len, -1);
 368         }
 369
 370         sum_end(file_sum);
 371         /* If we had a read error, send a bad checksum. */
 372         if (buf && buf->status != 0)
 373                 file_sum[0]++;
 374
 375         if (verbose > 2)
 376                 rprintf(FINFO,"sending file_sum\n");
 377         write_buf(f,file_sum,MD4_SUM_LENGTH);
 378
 379         if (targets) {
 380                 free(targets);
 381                 targets=NULL;
 382         }
 383
 384         if (verbose > 2)
 385                 rprintf(FINFO, "false_alarms=%d tag_hits=%d matches=%d\n",
 386                         false_alarms, tag_hits, matches);
 387
 388         total_tag_hits += tag_hits;
 389         total_false_alarms += false_alarms;
 390         total_matches += matches;
 391         stats.literal_data += data_transfer;
 392 }
 393
 394 void match_report(void)
 395 {
 396         if (verbose <= 1)
 397                 return;
 398
 399         rprintf(FINFO,
 400                 "total: matches=%d  tag_hits=%d  false_alarms=%d data=%.0f\n",
 401                 total_matches,total_tag_hits,
 402                 total_false_alarms,
 403                 (double)stats.literal_data);
 404 }