src/vm/zip.c

   1 /* src/vm/zip.c - ZIP file handling for bootstrap classloader
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates,
   4    R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring, E. Steiner,
   5    C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich, J. Wenninger,
   6    Institut f. Computersprachen - TU Wien
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  23    02111-1307, USA.
  24
  25    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
  26
  27    Authors: Christian Thalinger
  28
  29    Changes:
  30
  31    $Id: zip.c 4022 2006-01-01 16:31:40Z twisti $
  32
  33 */
  34
  35
  36 #include "config.h"
  37
  38 #include <assert.h>
  39 #include <fcntl.h>
  40 #include <unistd.h>
  41 #include <zlib.h>
  42 #include <sys/mman.h>
  43
  44 #include "vm/types.h"
  45
  46 #include "mm/memory.h"
  47 #include "vm/global.h"
  48 #include "vm/hashtable.h"
  49 #include "vm/suck.h"
  50 #include "vm/utf8.h"
  51 #include "vm/zip.h"
  52
  53
  54 /* start size for classes hashtable *******************************************/
  55
  56 #define HASHTABLE_CLASSES_SIZE    (1 << 10)
  57
  58
  59 /* info taken from:
  60    http://www.pkware.com/business_and_developers/developer/popups/appnote.txt
  61 */
  62
  63 /* all signatures in the ZIP file have a length of 4 bytes ********************/
  64
  65 #define SIGNATURE_LENGTH    4
  66
  67
  68 /* Local file header ***********************************************************
  69
  70    local file header signature     4 bytes  (0x04034b50)
  71    version needed to extract       2 bytes
  72    general purpose bit flag        2 bytes
  73    compression method              2 bytes
  74    last mod file time              2 bytes
  75    last mod file date              2 bytes
  76    crc-32                          4 bytes
  77    compressed size                 4 bytes
  78    uncompressed size               4 bytes
  79    file name length                2 bytes
  80    extra field length              2 bytes
  81
  82    file name (variable size)
  83    extra field (variable size)
  84
  85 *******************************************************************************/
  86
  87 #define LFH_HEADER_SIZE              30
  88
  89 #define LFH_SIGNATURE                0x04034b50
  90 #define LFH_FILE_NAME_LENGTH         26
  91 #define LFH_EXTRA_FIELD_LENGTH       28
  92
  93 typedef struct lfh lfh;
  94
  95 struct lfh {
  96         u2 compressionmethod;
  97         u4 compressedsize;
  98         u4 uncompressedsize;
  99         u2 filenamelength;
 100         u2 extrafieldlength;
 101 };
 102
 103
 104 /* Central directory structure *************************************************
 105
 106    [file header 1]
 107    .
 108    .
 109    .
 110    [file header n]
 111    [digital signature]
 112
 113    File header:
 114
 115      central file header signature   4 bytes  (0x02014b50)
 116      version made by                 2 bytes
 117      version needed to extract       2 bytes
 118      general purpose bit flag        2 bytes
 119      compression method              2 bytes
 120      last mod file time              2 bytes
 121      last mod file date              2 bytes
 122      crc-32                          4 bytes
 123      compressed size                 4 bytes
 124      uncompressed size               4 bytes
 125      file name length                2 bytes
 126      extra field length              2 bytes
 127      file comment length             2 bytes
 128      disk number start               2 bytes
 129      internal file attributes        2 bytes
 130      external file attributes        4 bytes
 131      relative offset of local header 4 bytes
 132
 133      file name (variable size)
 134      extra field (variable size)
 135      file comment (variable size)
 136
 137    Digital signature:
 138
 139      header signature                4 bytes  (0x05054b50)
 140      size of data                    2 bytes
 141      signature data (variable size)
 142
 143 *******************************************************************************/
 144
 145 #define CDSFH_HEADER_SIZE            46
 146
 147 #define CDSFH_SIGNATURE              0x02014b50
 148 #define CDSFH_COMPRESSION_METHOD     10
 149 #define CDSFH_COMPRESSED_SIZE        20
 150 #define CDSFH_UNCOMPRESSED_SIZE      24
 151 #define CDSFH_FILE_NAME_LENGTH       28
 152 #define CDSFH_EXTRA_FIELD_LENGTH     30
 153 #define CDSFH_FILE_COMMENT_LENGTH    32
 154 #define CDSFH_RELATIVE_OFFSET        42
 155 #define CDSFH_FILENAME               46
 156
 157 typedef struct cdsfh cdsfh;
 158
 159 struct cdsfh {
 160         u2 compressionmethod;
 161         u4 compressedsize;
 162         u4 uncompressedsize;
 163         u2 filenamelength;
 164         u2 extrafieldlength;
 165         u2 filecommentlength;
 166         u4 relativeoffset;
 167 };
 168
 169
 170 /* End of central directory record *********************************************
 171
 172    end of central dir signature    4 bytes  (0x06054b50)
 173    number of this disk             2 bytes
 174    number of the disk with the
 175    start of the central directory  2 bytes
 176    total number of entries in the
 177    central directory on this disk  2 bytes
 178    total number of entries in
 179    the central directory           2 bytes
 180    size of the central directory   4 bytes
 181    offset of start of central
 182    directory with respect to
 183    the starting disk number        4 bytes
 184    .ZIP file comment length        2 bytes
 185    .ZIP file comment       (variable size)
 186
 187 *******************************************************************************/
 188
 189 #define EOCDR_SIGNATURE              0x06054b50
 190 #define EOCDR_ENTRIES                10
 191 #define EOCDR_OFFSET                 16
 192
 193 typedef struct eocdr eocdr;
 194
 195 struct eocdr {
 196         u2 entries;
 197         u4 offset;
 198 };
 199
 200
 201 /* zip_open ********************************************************************
 202
 203    XXX
 204
 205 *******************************************************************************/
 206
 207 hashtable *zip_open(char *path)
 208 {
 209         hashtable               *ht;
 210         hashtable_zipfile_entry *htzfe;
 211         int                      fd;
 212         u1                       lfh_signature[SIGNATURE_LENGTH];
 213         off_t                    len;
 214         u1                      *filep;
 215         s4                       i;
 216         u1                      *p;
 217         eocdr                    eocdr;
 218         cdsfh                    cdsfh;
 219         const char              *filename;
 220         const char              *classext;
 221         utf                     *u;
 222         u4                       key;       /* hashkey computed from utf-text     */
 223         u4                       slot;      /* slot in hashtable                  */
 224
 225         /* first of all, open the file */
 226
 227         if ((fd = open(path, O_RDONLY)) == -1)
 228                 return NULL;
 229
 230         /* check for signature in first local file header */
 231
 232         if (read(fd, lfh_signature, SIGNATURE_LENGTH) != SIGNATURE_LENGTH)
 233                 return NULL;
 234
 235         if (SUCK_LE_U4(lfh_signature) != LFH_SIGNATURE)
 236                 return NULL;
 237
 238         /* get the file length */
 239
 240         if ((len = lseek(fd, 0, SEEK_END)) == -1)
 241                 return NULL;
 242
 243         /* we better mmap the file */
 244
 245         filep = mmap(0, len, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
 246
 247         /* some older compilers, like DEC OSF cc, don't like comparisons
 248        on void* types */
 249
 250         if ((ptrint) filep == (ptrint) MAP_FAILED)
 251                 return NULL;
 252
 253         /* find end of central directory record */
 254
 255         for (p = filep + len; p >= filep; p--)
 256                 if (SUCK_LE_U4(p) == EOCDR_SIGNATURE)
 257                         break;
 258
 259         /* get number of entries in central directory */
 260
 261         eocdr.entries = SUCK_LE_U2(p + EOCDR_ENTRIES);
 262         eocdr.offset  = SUCK_LE_U4(p + EOCDR_OFFSET);
 263
 264         /* create hashtable for filenames */
 265
 266         ht = NEW(hashtable);
 267
 268         hashtable_create(ht, HASHTABLE_CLASSES_SIZE);
 269
 270         /* add all file entries into the hashtable */
 271
 272         for (i = 0, p = filep + eocdr.offset; i < eocdr.entries; i++) {
 273                 /* check file header signature */
 274
 275                 if (SUCK_LE_U4(p) != CDSFH_SIGNATURE)
 276                         return NULL;
 277
 278                 /* we found an entry */
 279
 280                 cdsfh.compressionmethod = SUCK_LE_U2(p + CDSFH_COMPRESSION_METHOD);
 281                 cdsfh.compressedsize    = SUCK_LE_U4(p + CDSFH_COMPRESSED_SIZE);
 282                 cdsfh.uncompressedsize  = SUCK_LE_U4(p + CDSFH_UNCOMPRESSED_SIZE);
 283                 cdsfh.filenamelength    = SUCK_LE_U2(p + CDSFH_FILE_NAME_LENGTH);
 284                 cdsfh.extrafieldlength  = SUCK_LE_U2(p + CDSFH_EXTRA_FIELD_LENGTH);
 285                 cdsfh.filecommentlength = SUCK_LE_U2(p + CDSFH_FILE_COMMENT_LENGTH);
 286                 cdsfh.relativeoffset    = SUCK_LE_U4(p + CDSFH_RELATIVE_OFFSET);
 287
 288                 /* create utf8 string of filename, strip .class from classes */
 289
 290                 filename = (const char *) (p + CDSFH_FILENAME);
 291                 classext = filename + cdsfh.filenamelength - strlen(".class");
 292
 293                 if (strncmp(classext, ".class", strlen(".class")) == 0)
 294                         u = utf_new(filename, cdsfh.filenamelength - strlen(".class"));
 295                 else
 296                         u = utf_new(filename, cdsfh.filenamelength);
 297
 298                 /* insert class into hashtable */
 299
 300                 htzfe = NEW(hashtable_zipfile_entry);
 301
 302                 htzfe->filename          = u;
 303                 htzfe->compressionmethod = cdsfh.compressionmethod;
 304                 htzfe->compressedsize    = cdsfh.compressedsize;
 305                 htzfe->uncompressedsize  = cdsfh.uncompressedsize;
 306                 htzfe->data              = filep + cdsfh.relativeoffset;
 307
 308                 /* get hashtable slot */
 309
 310                 key  = utf_hashkey(u->text, u->blength);
 311                 slot = key & (ht->size - 1);
 312
 313                 /* insert into external chain */
 314
 315                 htzfe->hashlink = ht->ptr[slot];
 316
 317                 /* insert hashtable zipfile entry */
 318
 319                 ht->ptr[slot] = htzfe;
 320                 ht->entries++;
 321
 322                 /* move to next central directory structure file header */
 323
 324                 p = p +
 325                         CDSFH_HEADER_SIZE +
 326                         cdsfh.filenamelength +
 327                         cdsfh.extrafieldlength +
 328                         cdsfh.filecommentlength;
 329         }
 330
 331         /* return pointer to hashtable */
 332
 333         return ht;
 334 }
 335
 336
 337 /* zip_find ********************************************************************
 338
 339    XXX
 340
 341 *******************************************************************************/
 342
 343 hashtable_zipfile_entry *zip_find(list_classpath_entry *lce, utf *u)
 344 {
 345         hashtable               *ht;
 346         u4                       key;       /* hashkey computed from utf-text     */
 347         u4                       slot;      /* slot in hashtable                  */
 348         hashtable_zipfile_entry *htzfe;     /* hashtable element                  */
 349
 350         /* get classes hashtable from the classpath entry */
 351
 352         ht = lce->htclasses;
 353
 354         /* get the hashtable slot of the name searched */
 355
 356         key   = utf_hashkey(u->text, u->blength);
 357         slot  = key & (ht->size - 1);
 358         htzfe = ht->ptr[slot];
 359
 360         /* search external hash chain for utf-symbol */
 361
 362         while (htzfe) {
 363                 if (htzfe->filename == u)
 364                         return htzfe;
 365
 366                 /* next element in external chain */
 367
 368                 htzfe = htzfe->hashlink;
 369         }
 370
 371         /* file not found in this archive */
 372
 373         return NULL;
 374 }
 375
 376
 377 /* zip_get ********************************************************************
 378
 379    XXX
 380
 381 *******************************************************************************/
 382
 383 classbuffer *zip_get(list_classpath_entry *lce, classinfo *c)
 384 {
 385         hashtable_zipfile_entry *htzfe;
 386         lfh                      lfh;
 387         u1                      *indata;
 388         u1                      *outdata;
 389         z_stream                 zs;
 390         int                      err;
 391         classbuffer             *cb;
 392
 393         /* try to find the class in the current archive */
 394
 395         if ((htzfe = zip_find(lce, c->name)) == NULL)
 396                 return NULL;
 397
 398         /* read stuff from local file header */
 399
 400         lfh.filenamelength   = SUCK_LE_U2(htzfe->data + LFH_FILE_NAME_LENGTH);
 401         lfh.extrafieldlength = SUCK_LE_U2(htzfe->data + LFH_EXTRA_FIELD_LENGTH);
 402
 403         indata = htzfe->data +
 404                 LFH_HEADER_SIZE +
 405                 lfh.filenamelength +
 406                 lfh.extrafieldlength;
 407
 408         /* allocate buffer for uncompressed data */
 409
 410         outdata = MNEW(u1, htzfe->uncompressedsize);
 411
 412         /* how is the file stored? */
 413
 414         switch (htzfe->compressionmethod) {
 415         case Z_DEFLATED:
 416                 /* fill z_stream structure */
 417
 418                 zs.next_in   = indata;
 419                 zs.avail_in  = htzfe->compressedsize;
 420                 zs.next_out  = outdata;
 421                 zs.avail_out = htzfe->uncompressedsize;
 422
 423                 zs.zalloc = Z_NULL;
 424                 zs.zfree  = Z_NULL;
 425                 zs.opaque = Z_NULL;
 426
 427                 /* initialize this inflate run */
 428
 429                 if (inflateInit2(&zs, -MAX_WBITS) != Z_OK)
 430                         assert(0);
 431
 432                 /* decompress the file into buffer */
 433
 434                 err = inflate(&zs, Z_SYNC_FLUSH);
 435
 436                 if ((err != Z_STREAM_END) && (err != Z_OK))
 437                         assert(0);
 438
 439                 /* finish this inflate run */
 440
 441                 if (inflateEnd(&zs) != Z_OK)
 442                         assert(0);
 443                 break;
 444
 445         case 0:
 446                 /* uncompressed file, just copy the data */
 447                 MCOPY(outdata, indata, u1, htzfe->compressedsize);
 448                 break;
 449
 450         default:
 451                 assert(0);
 452         }
 453
 454         /* allocate classbuffer */
 455
 456         cb = NEW(classbuffer);
 457
 458         cb->class = c;
 459         cb->size  = htzfe->uncompressedsize;
 460         cb->data  = outdata;
 461         cb->pos   = outdata;
 462         cb->path  = lce->path;
 463
 464         /* return the filled classbuffer structure */
 465
 466         return cb;
 467 }
 468
 469
 470 /*
 471  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 472  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 473  * Emacs will automagically detect them.
 474  * ---------------------------------------------------------------------
 475  * Local variables:
 476  * mode: c
 477  * indent-tabs-mode: t
 478  * c-basic-offset: 4
 479  * tab-width: 4
 480  * End:
 481  */