GIT 1.1.3
[git.git] / diff-delta.c
1 /*
2  * diff-delta.c: generate a delta between two buffers
3  *
4  *  Many parts of this file have been lifted from LibXDiff version 0.10.
5  *  http://www.xmailserver.org/xdiff-lib.html
6  *
7  *  LibXDiff was written by Davide Libenzi <davidel@xmailserver.org>
8  *  Copyright (C) 2003  Davide Libenzi
9  *
10  *  Many mods for GIT usage by Nicolas Pitre <nico@cam.org>, (C) 2005.
11  *
12  *  This file is free software; you can redistribute it and/or
13  *  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  *  License as published by the Free Software Foundation; either
15  *  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  *  Use of this within git automatically means that the LGPL
18  *  licensing gets turned into GPLv2 within this project.
19  */
20
21 #include <stdlib.h>
22 #include "delta.h"
23
24
25 /* block size: min = 16, max = 64k, power of 2 */
26 #define BLK_SIZE 16
27
28 #define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
29
30 #define GR_PRIME 0x9e370001
31 #define HASH(v, b) (((unsigned int)(v) * GR_PRIME) >> (32 - (b)))
32         
33 /* largest prime smaller than 65536 */
34 #define BASE 65521
35
36 /* NMAX is the largest n such that 255n(n+1)/2 + (n+1)(BASE-1) <= 2^32-1 */
37 #define NMAX 5552
38
39 #define DO1(buf, i)  { s1 += buf[i]; s2 += s1; }
40 #define DO2(buf, i)  DO1(buf, i); DO1(buf, i + 1);
41 #define DO4(buf, i)  DO2(buf, i); DO2(buf, i + 2);
42 #define DO8(buf, i)  DO4(buf, i); DO4(buf, i + 4);
43 #define DO16(buf)    DO8(buf, 0); DO8(buf, 8);
44
45 static unsigned int adler32(unsigned int adler, const unsigned char *buf, int len)
46 {
47         int k;
48         unsigned int s1 = adler & 0xffff;
49         unsigned int s2 = adler >> 16;
50
51         while (len > 0) {
52                 k = MIN(len, NMAX);
53                 len -= k;
54                 while (k >= 16) {
55                         DO16(buf);
56                         buf += 16;
57                         k -= 16;
58                 }
59                 if (k != 0)
60                         do {
61                                 s1 += *buf++;
62                                 s2 += s1;
63                         } while (--k);
64                 s1 %= BASE;
65                 s2 %= BASE;
66         }
67
68         return (s2 << 16) | s1;
69 }
70
71 static unsigned int hashbits(unsigned int size)
72 {
73         unsigned int val = 1, bits = 0;
74         while (val < size && bits < 32) {
75                 val <<= 1;
76                 bits++;
77         }
78         return bits ? bits: 1;
79 }
80
81 typedef struct s_chanode {
82         struct s_chanode *next;
83         int icurr;
84 } chanode_t;
85
86 typedef struct s_chastore {
87         int isize, nsize;
88         chanode_t *ancur;
89 } chastore_t;
90
91 static void cha_init(chastore_t *cha, int isize, int icount)
92 {
93         cha->isize = isize;
94         cha->nsize = icount * isize;
95         cha->ancur = NULL;
96 }
97
98 static void *cha_alloc(chastore_t *cha)
99 {
100         chanode_t *ancur;
101         void *data;
102
103         ancur = cha->ancur;
104         if (!ancur || ancur->icurr == cha->nsize) {
105                 ancur = malloc(sizeof(chanode_t) + cha->nsize);
106                 if (!ancur)
107                         return NULL;
108                 ancur->icurr = 0;
109                 ancur->next = cha->ancur;
110                 cha->ancur = ancur;
111         }
112
113         data = (void *)ancur + sizeof(chanode_t) + ancur->icurr;
114         ancur->icurr += cha->isize;
115         return data;
116 }
117
118 static void cha_free(chastore_t *cha)
119 {
120         chanode_t *cur = cha->ancur;
121         while (cur) {
122                 chanode_t *tmp = cur;
123                 cur = cur->next;
124                 free(tmp);
125         }
126 }
127
128 typedef struct s_bdrecord {
129         struct s_bdrecord *next;
130         unsigned int fp;
131         const unsigned char *ptr;
132 } bdrecord_t;
133
134 typedef struct s_bdfile {
135         chastore_t cha;
136         unsigned int fphbits;
137         bdrecord_t **fphash;
138 } bdfile_t;
139
140 static int delta_prepare(const unsigned char *buf, int bufsize, bdfile_t *bdf)
141 {
142         unsigned int fphbits;
143         int i, hsize;
144         const unsigned char *data, *top;
145         bdrecord_t *brec;
146         bdrecord_t **fphash;
147
148         fphbits = hashbits(bufsize / BLK_SIZE + 1);
149         hsize = 1 << fphbits;
150         fphash = malloc(hsize * sizeof(bdrecord_t *));
151         if (!fphash)
152                 return -1;
153         for (i = 0; i < hsize; i++)
154                 fphash[i] = NULL;
155         cha_init(&bdf->cha, sizeof(bdrecord_t), hsize / 4 + 1);
156
157         top = buf + bufsize;
158         data = buf + (bufsize / BLK_SIZE) * BLK_SIZE;
159         if (data == top)
160                 data -= BLK_SIZE;
161
162         for ( ; data >= buf; data -= BLK_SIZE) {
163                 brec = cha_alloc(&bdf->cha);
164                 if (!brec) {
165                         cha_free(&bdf->cha);
166                         free(fphash);
167                         return -1;
168                 }
169                 brec->fp = adler32(0, data, MIN(BLK_SIZE, top - data));
170                 brec->ptr = data;
171                 i = HASH(brec->fp, fphbits);
172                 brec->next = fphash[i];
173                 fphash[i] = brec;
174         }
175
176         bdf->fphbits = fphbits;
177         bdf->fphash = fphash;
178
179         return 0;
180 }
181
182 static void delta_cleanup(bdfile_t *bdf)
183 {
184         free(bdf->fphash);
185         cha_free(&bdf->cha);
186 }
187
188 #define COPYOP_SIZE(o, s) \
189     (!!(o & 0xff) + !!(o & 0xff00) + !!(o & 0xff0000) + !!(o & 0xff000000) + \
190      !!(s & 0xff) + !!(s & 0xff00) + 1)
191
192 void *diff_delta(void *from_buf, unsigned long from_size,
193                  void *to_buf, unsigned long to_size,
194                  unsigned long *delta_size,
195                  unsigned long max_size)
196 {
197         int i, outpos, outsize, inscnt, csize, msize, moff;
198         unsigned int fp;
199         const unsigned char *ref_data, *ref_top, *data, *top, *ptr1, *ptr2;
200         unsigned char *out, *orig;
201         bdrecord_t *brec;
202         bdfile_t bdf;
203
204         if (!from_size || !to_size || delta_prepare(from_buf, from_size, &bdf))
205                 return NULL;
206         
207         outpos = 0;
208         outsize = 8192;
209         out = malloc(outsize);
210         if (!out) {
211                 delta_cleanup(&bdf);
212                 return NULL;
213         }
214
215         ref_data = from_buf;
216         ref_top = from_buf + from_size;
217         data = to_buf;
218         top = to_buf + to_size;
219
220         /* store reference buffer size */
221         out[outpos++] = from_size;
222         from_size >>= 7;
223         while (from_size) {
224                 out[outpos - 1] |= 0x80;
225                 out[outpos++] = from_size;
226                 from_size >>= 7;
227         }
228
229         /* store target buffer size */
230         out[outpos++] = to_size;
231         to_size >>= 7;
232         while (to_size) {
233                 out[outpos - 1] |= 0x80;
234                 out[outpos++] = to_size;
235                 to_size >>= 7;
236         }
237
238         inscnt = 0;
239         moff = 0;
240         while (data < top) {
241                 msize = 0;
242                 fp = adler32(0, data, MIN(top - data, BLK_SIZE));
243                 i = HASH(fp, bdf.fphbits);
244                 for (brec = bdf.fphash[i]; brec; brec = brec->next) {
245                         if (brec->fp == fp) {
246                                 csize = ref_top - brec->ptr;
247                                 if (csize > top - data)
248                                         csize = top - data;
249                                 for (ptr1 = brec->ptr, ptr2 = data; 
250                                      csize && *ptr1 == *ptr2;
251                                      csize--, ptr1++, ptr2++);
252
253                                 csize = ptr1 - brec->ptr;
254                                 if (csize > msize) {
255                                         moff = brec->ptr - ref_data;
256                                         msize = csize;
257                                         if (msize >= 0x10000) {
258                                                 msize = 0x10000;
259                                                 break;
260                                         }
261                                 }
262                         }
263                 }
264
265                 if (!msize || msize < COPYOP_SIZE(moff, msize)) {
266                         if (!inscnt)
267                                 outpos++;
268                         out[outpos++] = *data++;
269                         inscnt++;
270                         if (inscnt == 0x7f) {
271                                 out[outpos - inscnt - 1] = inscnt;
272                                 inscnt = 0;
273                         }
274                 } else {
275                         if (inscnt) {
276                                 out[outpos - inscnt - 1] = inscnt;
277                                 inscnt = 0;
278                         }
279
280                         data += msize;
281                         orig = out + outpos++;
282                         i = 0x80;
283
284                         if (moff & 0xff) { out[outpos++] = moff; i |= 0x01; }
285                         moff >>= 8;
286                         if (moff & 0xff) { out[outpos++] = moff; i |= 0x02; }
287                         moff >>= 8;
288                         if (moff & 0xff) { out[outpos++] = moff; i |= 0x04; }
289                         moff >>= 8;
290                         if (moff & 0xff) { out[outpos++] = moff; i |= 0x08; }
291
292                         if (msize & 0xff) { out[outpos++] = msize; i |= 0x10; }
293                         msize >>= 8;
294                         if (msize & 0xff) { out[outpos++] = msize; i |= 0x20; }
295
296                         *orig = i;
297                 }
298
299                 if (max_size && outpos > max_size) {
300                         free(out);
301                         delta_cleanup(&bdf);
302                         return NULL;
303                 }
304
305                 /* next time around the largest possible output is 1 + 4 + 3 */
306                 if (outpos > outsize - 8) {
307                         void *tmp = out;
308                         outsize = outsize * 3 / 2;
309                         out = realloc(out, outsize);
310                         if (!out) {
311                                 free(tmp);
312                                 delta_cleanup(&bdf);
313                                 return NULL;
314                         }
315                 }
316         }
317
318         if (inscnt)
319                 out[outpos - inscnt - 1] = inscnt;
320
321         delta_cleanup(&bdf);
322         *delta_size = outpos;
323         return out;
324 }