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