{fetch,upload}-pack: sideband v2 fetch response
[git] / read-cache.c
1 /*
2  * GIT - The information manager from hell
3  *
4  * Copyright (C) Linus Torvalds, 2005
5  */
6 #define NO_THE_INDEX_COMPATIBILITY_MACROS
7 #include "cache.h"
8 #include "config.h"
9 #include "diff.h"
10 #include "diffcore.h"
11 #include "tempfile.h"
12 #include "lockfile.h"
13 #include "cache-tree.h"
14 #include "refs.h"
15 #include "dir.h"
16 #include "object-store.h"
17 #include "tree.h"
18 #include "commit.h"
19 #include "blob.h"
20 #include "resolve-undo.h"
21 #include "strbuf.h"
22 #include "varint.h"
23 #include "split-index.h"
24 #include "utf8.h"
25 #include "fsmonitor.h"
26 #include "thread-utils.h"
27 #include "progress.h"
28
29 /* Mask for the name length in ce_flags in the on-disk index */
30
31 #define CE_NAMEMASK  (0x0fff)
32
33 /* Index extensions.
34  *
35  * The first letter should be 'A'..'Z' for extensions that are not
36  * necessary for a correct operation (i.e. optimization data).
37  * When new extensions are added that _needs_ to be understood in
38  * order to correctly interpret the index file, pick character that
39  * is outside the range, to cause the reader to abort.
40  */
41
42 #define CACHE_EXT(s) ( (s[0]<<24)|(s[1]<<16)|(s[2]<<8)|(s[3]) )
43 #define CACHE_EXT_TREE 0x54524545       /* "TREE" */
44 #define CACHE_EXT_RESOLVE_UNDO 0x52455543 /* "REUC" */
45 #define CACHE_EXT_LINK 0x6c696e6b         /* "link" */
46 #define CACHE_EXT_UNTRACKED 0x554E5452    /* "UNTR" */
47 #define CACHE_EXT_FSMONITOR 0x46534D4E    /* "FSMN" */
48 #define CACHE_EXT_ENDOFINDEXENTRIES 0x454F4945  /* "EOIE" */
49 #define CACHE_EXT_INDEXENTRYOFFSETTABLE 0x49454F54 /* "IEOT" */
50
51 /* changes that can be kept in $GIT_DIR/index (basically all extensions) */
52 #define EXTMASK (RESOLVE_UNDO_CHANGED | CACHE_TREE_CHANGED | \
53                  CE_ENTRY_ADDED | CE_ENTRY_REMOVED | CE_ENTRY_CHANGED | \
54                  SPLIT_INDEX_ORDERED | UNTRACKED_CHANGED | FSMONITOR_CHANGED)
55
56
57 /*
58  * This is an estimate of the pathname length in the index.  We use
59  * this for V4 index files to guess the un-deltafied size of the index
60  * in memory because of pathname deltafication.  This is not required
61  * for V2/V3 index formats because their pathnames are not compressed.
62  * If the initial amount of memory set aside is not sufficient, the
63  * mem pool will allocate extra memory.
64  */
65 #define CACHE_ENTRY_PATH_LENGTH 80
66
67 static inline struct cache_entry *mem_pool__ce_alloc(struct mem_pool *mem_pool, size_t len)
68 {
69         struct cache_entry *ce;
70         ce = mem_pool_alloc(mem_pool, cache_entry_size(len));
71         ce->mem_pool_allocated = 1;
72         return ce;
73 }
74
75 static inline struct cache_entry *mem_pool__ce_calloc(struct mem_pool *mem_pool, size_t len)
76 {
77         struct cache_entry * ce;
78         ce = mem_pool_calloc(mem_pool, 1, cache_entry_size(len));
79         ce->mem_pool_allocated = 1;
80         return ce;
81 }
82
83 static struct mem_pool *find_mem_pool(struct index_state *istate)
84 {
85         struct mem_pool **pool_ptr;
86
87         if (istate->split_index && istate->split_index->base)
88                 pool_ptr = &istate->split_index->base->ce_mem_pool;
89         else
90                 pool_ptr = &istate->ce_mem_pool;
91
92         if (!*pool_ptr)
93                 mem_pool_init(pool_ptr, 0);
94
95         return *pool_ptr;
96 }
97
98 struct index_state the_index;
99 static const char *alternate_index_output;
100
101 static void set_index_entry(struct index_state *istate, int nr, struct cache_entry *ce)
102 {
103         istate->cache[nr] = ce;
104         add_name_hash(istate, ce);
105 }
106
107 static void replace_index_entry(struct index_state *istate, int nr, struct cache_entry *ce)
108 {
109         struct cache_entry *old = istate->cache[nr];
110
111         replace_index_entry_in_base(istate, old, ce);
112         remove_name_hash(istate, old);
113         discard_cache_entry(old);
114         ce->ce_flags &= ~CE_HASHED;
115         set_index_entry(istate, nr, ce);
116         ce->ce_flags |= CE_UPDATE_IN_BASE;
117         mark_fsmonitor_invalid(istate, ce);
118         istate->cache_changed |= CE_ENTRY_CHANGED;
119 }
120
121 void rename_index_entry_at(struct index_state *istate, int nr, const char *new_name)
122 {
123         struct cache_entry *old_entry = istate->cache[nr], *new_entry;
124         int namelen = strlen(new_name);
125
126         new_entry = make_empty_cache_entry(istate, namelen);
127         copy_cache_entry(new_entry, old_entry);
128         new_entry->ce_flags &= ~CE_HASHED;
129         new_entry->ce_namelen = namelen;
130         new_entry->index = 0;
131         memcpy(new_entry->name, new_name, namelen + 1);
132
133         cache_tree_invalidate_path(istate, old_entry->name);
134         untracked_cache_remove_from_index(istate, old_entry->name);
135         remove_index_entry_at(istate, nr);
136         add_index_entry(istate, new_entry, ADD_CACHE_OK_TO_ADD|ADD_CACHE_OK_TO_REPLACE);
137 }
138
139 void fill_stat_data(struct stat_data *sd, struct stat *st)
140 {
141         sd->sd_ctime.sec = (unsigned int)st->st_ctime;
142         sd->sd_mtime.sec = (unsigned int)st->st_mtime;
143         sd->sd_ctime.nsec = ST_CTIME_NSEC(*st);
144         sd->sd_mtime.nsec = ST_MTIME_NSEC(*st);
145         sd->sd_dev = st->st_dev;
146         sd->sd_ino = st->st_ino;
147         sd->sd_uid = st->st_uid;
148         sd->sd_gid = st->st_gid;
149         sd->sd_size = st->st_size;
150 }
151
152 int match_stat_data(const struct stat_data *sd, struct stat *st)
153 {
154         int changed = 0;
155
156         if (sd->sd_mtime.sec != (unsigned int)st->st_mtime)
157                 changed |= MTIME_CHANGED;
158         if (trust_ctime && check_stat &&
159             sd->sd_ctime.sec != (unsigned int)st->st_ctime)
160                 changed |= CTIME_CHANGED;
161
162 #ifdef USE_NSEC
163         if (check_stat && sd->sd_mtime.nsec != ST_MTIME_NSEC(*st))
164                 changed |= MTIME_CHANGED;
165         if (trust_ctime && check_stat &&
166             sd->sd_ctime.nsec != ST_CTIME_NSEC(*st))
167                 changed |= CTIME_CHANGED;
168 #endif
169
170         if (check_stat) {
171                 if (sd->sd_uid != (unsigned int) st->st_uid ||
172                         sd->sd_gid != (unsigned int) st->st_gid)
173                         changed |= OWNER_CHANGED;
174                 if (sd->sd_ino != (unsigned int) st->st_ino)
175                         changed |= INODE_CHANGED;
176         }
177
178 #ifdef USE_STDEV
179         /*
180          * st_dev breaks on network filesystems where different
181          * clients will have different views of what "device"
182          * the filesystem is on
183          */
184         if (check_stat && sd->sd_dev != (unsigned int) st->st_dev)
185                         changed |= INODE_CHANGED;
186 #endif
187
188         if (sd->sd_size != (unsigned int) st->st_size)
189                 changed |= DATA_CHANGED;
190
191         return changed;
192 }
193
194 /*
195  * This only updates the "non-critical" parts of the directory
196  * cache, ie the parts that aren't tracked by GIT, and only used
197  * to validate the cache.
198  */
199 void fill_stat_cache_info(struct cache_entry *ce, struct stat *st)
200 {
201         fill_stat_data(&ce->ce_stat_data, st);
202
203         if (assume_unchanged)
204                 ce->ce_flags |= CE_VALID;
205
206         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
207                 ce_mark_uptodate(ce);
208                 mark_fsmonitor_valid(ce);
209         }
210 }
211
212 static int ce_compare_data(struct index_state *istate,
213                            const struct cache_entry *ce,
214                            struct stat *st)
215 {
216         int match = -1;
217         int fd = git_open_cloexec(ce->name, O_RDONLY);
218
219         if (fd >= 0) {
220                 struct object_id oid;
221                 if (!index_fd(istate, &oid, fd, st, OBJ_BLOB, ce->name, 0))
222                         match = !oideq(&oid, &ce->oid);
223                 /* index_fd() closed the file descriptor already */
224         }
225         return match;
226 }
227
228 static int ce_compare_link(const struct cache_entry *ce, size_t expected_size)
229 {
230         int match = -1;
231         void *buffer;
232         unsigned long size;
233         enum object_type type;
234         struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
235
236         if (strbuf_readlink(&sb, ce->name, expected_size))
237                 return -1;
238
239         buffer = read_object_file(&ce->oid, &type, &size);
240         if (buffer) {
241                 if (size == sb.len)
242                         match = memcmp(buffer, sb.buf, size);
243                 free(buffer);
244         }
245         strbuf_release(&sb);
246         return match;
247 }
248
249 static int ce_compare_gitlink(const struct cache_entry *ce)
250 {
251         struct object_id oid;
252
253         /*
254          * We don't actually require that the .git directory
255          * under GITLINK directory be a valid git directory. It
256          * might even be missing (in case nobody populated that
257          * sub-project).
258          *
259          * If so, we consider it always to match.
260          */
261         if (resolve_gitlink_ref(ce->name, "HEAD", &oid) < 0)
262                 return 0;
263         return !oideq(&oid, &ce->oid);
264 }
265
266 static int ce_modified_check_fs(struct index_state *istate,
267                                 const struct cache_entry *ce,
268                                 struct stat *st)
269 {
270         switch (st->st_mode & S_IFMT) {
271         case S_IFREG:
272                 if (ce_compare_data(istate, ce, st))
273                         return DATA_CHANGED;
274                 break;
275         case S_IFLNK:
276                 if (ce_compare_link(ce, xsize_t(st->st_size)))
277                         return DATA_CHANGED;
278                 break;
279         case S_IFDIR:
280                 if (S_ISGITLINK(ce->ce_mode))
281                         return ce_compare_gitlink(ce) ? DATA_CHANGED : 0;
282                 /* else fallthrough */
283         default:
284                 return TYPE_CHANGED;
285         }
286         return 0;
287 }
288
289 static int ce_match_stat_basic(const struct cache_entry *ce, struct stat *st)
290 {
291         unsigned int changed = 0;
292
293         if (ce->ce_flags & CE_REMOVE)
294                 return MODE_CHANGED | DATA_CHANGED | TYPE_CHANGED;
295
296         switch (ce->ce_mode & S_IFMT) {
297         case S_IFREG:
298                 changed |= !S_ISREG(st->st_mode) ? TYPE_CHANGED : 0;
299                 /* We consider only the owner x bit to be relevant for
300                  * "mode changes"
301                  */
302                 if (trust_executable_bit &&
303                     (0100 & (ce->ce_mode ^ st->st_mode)))
304                         changed |= MODE_CHANGED;
305                 break;
306         case S_IFLNK:
307                 if (!S_ISLNK(st->st_mode) &&
308                     (has_symlinks || !S_ISREG(st->st_mode)))
309                         changed |= TYPE_CHANGED;
310                 break;
311         case S_IFGITLINK:
312                 /* We ignore most of the st_xxx fields for gitlinks */
313                 if (!S_ISDIR(st->st_mode))
314                         changed |= TYPE_CHANGED;
315                 else if (ce_compare_gitlink(ce))
316                         changed |= DATA_CHANGED;
317                 return changed;
318         default:
319                 BUG("unsupported ce_mode: %o", ce->ce_mode);
320         }
321
322         changed |= match_stat_data(&ce->ce_stat_data, st);
323
324         /* Racily smudged entry? */
325         if (!ce->ce_stat_data.sd_size) {
326                 if (!is_empty_blob_sha1(ce->oid.hash))
327                         changed |= DATA_CHANGED;
328         }
329
330         return changed;
331 }
332
333 static int is_racy_stat(const struct index_state *istate,
334                         const struct stat_data *sd)
335 {
336         return (istate->timestamp.sec &&
337 #ifdef USE_NSEC
338                  /* nanosecond timestamped files can also be racy! */
339                 (istate->timestamp.sec < sd->sd_mtime.sec ||
340                  (istate->timestamp.sec == sd->sd_mtime.sec &&
341                   istate->timestamp.nsec <= sd->sd_mtime.nsec))
342 #else
343                 istate->timestamp.sec <= sd->sd_mtime.sec
344 #endif
345                 );
346 }
347
348 int is_racy_timestamp(const struct index_state *istate,
349                              const struct cache_entry *ce)
350 {
351         return (!S_ISGITLINK(ce->ce_mode) &&
352                 is_racy_stat(istate, &ce->ce_stat_data));
353 }
354
355 int match_stat_data_racy(const struct index_state *istate,
356                          const struct stat_data *sd, struct stat *st)
357 {
358         if (is_racy_stat(istate, sd))
359                 return MTIME_CHANGED;
360         return match_stat_data(sd, st);
361 }
362
363 int ie_match_stat(struct index_state *istate,
364                   const struct cache_entry *ce, struct stat *st,
365                   unsigned int options)
366 {
367         unsigned int changed;
368         int ignore_valid = options & CE_MATCH_IGNORE_VALID;
369         int ignore_skip_worktree = options & CE_MATCH_IGNORE_SKIP_WORKTREE;
370         int assume_racy_is_modified = options & CE_MATCH_RACY_IS_DIRTY;
371         int ignore_fsmonitor = options & CE_MATCH_IGNORE_FSMONITOR;
372
373         if (!ignore_fsmonitor)
374                 refresh_fsmonitor(istate);
375         /*
376          * If it's marked as always valid in the index, it's
377          * valid whatever the checked-out copy says.
378          *
379          * skip-worktree has the same effect with higher precedence
380          */
381         if (!ignore_skip_worktree && ce_skip_worktree(ce))
382                 return 0;
383         if (!ignore_valid && (ce->ce_flags & CE_VALID))
384                 return 0;
385         if (!ignore_fsmonitor && (ce->ce_flags & CE_FSMONITOR_VALID))
386                 return 0;
387
388         /*
389          * Intent-to-add entries have not been added, so the index entry
390          * by definition never matches what is in the work tree until it
391          * actually gets added.
392          */
393         if (ce_intent_to_add(ce))
394                 return DATA_CHANGED | TYPE_CHANGED | MODE_CHANGED;
395
396         changed = ce_match_stat_basic(ce, st);
397
398         /*
399          * Within 1 second of this sequence:
400          *      echo xyzzy >file && git-update-index --add file
401          * running this command:
402          *      echo frotz >file
403          * would give a falsely clean cache entry.  The mtime and
404          * length match the cache, and other stat fields do not change.
405          *
406          * We could detect this at update-index time (the cache entry
407          * being registered/updated records the same time as "now")
408          * and delay the return from git-update-index, but that would
409          * effectively mean we can make at most one commit per second,
410          * which is not acceptable.  Instead, we check cache entries
411          * whose mtime are the same as the index file timestamp more
412          * carefully than others.
413          */
414         if (!changed && is_racy_timestamp(istate, ce)) {
415                 if (assume_racy_is_modified)
416                         changed |= DATA_CHANGED;
417                 else
418                         changed |= ce_modified_check_fs(istate, ce, st);
419         }
420
421         return changed;
422 }
423
424 int ie_modified(struct index_state *istate,
425                 const struct cache_entry *ce,
426                 struct stat *st, unsigned int options)
427 {
428         int changed, changed_fs;
429
430         changed = ie_match_stat(istate, ce, st, options);
431         if (!changed)
432                 return 0;
433         /*
434          * If the mode or type has changed, there's no point in trying
435          * to refresh the entry - it's not going to match
436          */
437         if (changed & (MODE_CHANGED | TYPE_CHANGED))
438                 return changed;
439
440         /*
441          * Immediately after read-tree or update-index --cacheinfo,
442          * the length field is zero, as we have never even read the
443          * lstat(2) information once, and we cannot trust DATA_CHANGED
444          * returned by ie_match_stat() which in turn was returned by
445          * ce_match_stat_basic() to signal that the filesize of the
446          * blob changed.  We have to actually go to the filesystem to
447          * see if the contents match, and if so, should answer "unchanged".
448          *
449          * The logic does not apply to gitlinks, as ce_match_stat_basic()
450          * already has checked the actual HEAD from the filesystem in the
451          * subproject.  If ie_match_stat() already said it is different,
452          * then we know it is.
453          */
454         if ((changed & DATA_CHANGED) &&
455             (S_ISGITLINK(ce->ce_mode) || ce->ce_stat_data.sd_size != 0))
456                 return changed;
457
458         changed_fs = ce_modified_check_fs(istate, ce, st);
459         if (changed_fs)
460                 return changed | changed_fs;
461         return 0;
462 }
463
464 int base_name_compare(const char *name1, int len1, int mode1,
465                       const char *name2, int len2, int mode2)
466 {
467         unsigned char c1, c2;
468         int len = len1 < len2 ? len1 : len2;
469         int cmp;
470
471         cmp = memcmp(name1, name2, len);
472         if (cmp)
473                 return cmp;
474         c1 = name1[len];
475         c2 = name2[len];
476         if (!c1 && S_ISDIR(mode1))
477                 c1 = '/';
478         if (!c2 && S_ISDIR(mode2))
479                 c2 = '/';
480         return (c1 < c2) ? -1 : (c1 > c2) ? 1 : 0;
481 }
482
483 /*
484  * df_name_compare() is identical to base_name_compare(), except it
485  * compares conflicting directory/file entries as equal. Note that
486  * while a directory name compares as equal to a regular file, they
487  * then individually compare _differently_ to a filename that has
488  * a dot after the basename (because '\0' < '.' < '/').
489  *
490  * This is used by routines that want to traverse the git namespace
491  * but then handle conflicting entries together when possible.
492  */
493 int df_name_compare(const char *name1, int len1, int mode1,
494                     const char *name2, int len2, int mode2)
495 {
496         int len = len1 < len2 ? len1 : len2, cmp;
497         unsigned char c1, c2;
498
499         cmp = memcmp(name1, name2, len);
500         if (cmp)
501                 return cmp;
502         /* Directories and files compare equal (same length, same name) */
503         if (len1 == len2)
504                 return 0;
505         c1 = name1[len];
506         if (!c1 && S_ISDIR(mode1))
507                 c1 = '/';
508         c2 = name2[len];
509         if (!c2 && S_ISDIR(mode2))
510                 c2 = '/';
511         if (c1 == '/' && !c2)
512                 return 0;
513         if (c2 == '/' && !c1)
514                 return 0;
515         return c1 - c2;
516 }
517
518 int name_compare(const char *name1, size_t len1, const char *name2, size_t len2)
519 {
520         size_t min_len = (len1 < len2) ? len1 : len2;
521         int cmp = memcmp(name1, name2, min_len);
522         if (cmp)
523                 return cmp;
524         if (len1 < len2)
525                 return -1;
526         if (len1 > len2)
527                 return 1;
528         return 0;
529 }
530
531 int cache_name_stage_compare(const char *name1, int len1, int stage1, const char *name2, int len2, int stage2)
532 {
533         int cmp;
534
535         cmp = name_compare(name1, len1, name2, len2);
536         if (cmp)
537                 return cmp;
538
539         if (stage1 < stage2)
540                 return -1;
541         if (stage1 > stage2)
542                 return 1;
543         return 0;
544 }
545
546 static int index_name_stage_pos(const struct index_state *istate, const char *name, int namelen, int stage)
547 {
548         int first, last;
549
550         first = 0;
551         last = istate->cache_nr;
552         while (last > first) {
553                 int next = (last + first) >> 1;
554                 struct cache_entry *ce = istate->cache[next];
555                 int cmp = cache_name_stage_compare(name, namelen, stage, ce->name, ce_namelen(ce), ce_stage(ce));
556                 if (!cmp)
557                         return next;
558                 if (cmp < 0) {
559                         last = next;
560                         continue;
561                 }
562                 first = next+1;
563         }
564         return -first-1;
565 }
566
567 int index_name_pos(const struct index_state *istate, const char *name, int namelen)
568 {
569         return index_name_stage_pos(istate, name, namelen, 0);
570 }
571
572 int remove_index_entry_at(struct index_state *istate, int pos)
573 {
574         struct cache_entry *ce = istate->cache[pos];
575
576         record_resolve_undo(istate, ce);
577         remove_name_hash(istate, ce);
578         save_or_free_index_entry(istate, ce);
579         istate->cache_changed |= CE_ENTRY_REMOVED;
580         istate->cache_nr--;
581         if (pos >= istate->cache_nr)
582                 return 0;
583         MOVE_ARRAY(istate->cache + pos, istate->cache + pos + 1,
584                    istate->cache_nr - pos);
585         return 1;
586 }
587
588 /*
589  * Remove all cache entries marked for removal, that is where
590  * CE_REMOVE is set in ce_flags.  This is much more effective than
591  * calling remove_index_entry_at() for each entry to be removed.
592  */
593 void remove_marked_cache_entries(struct index_state *istate)
594 {
595         struct cache_entry **ce_array = istate->cache;
596         unsigned int i, j;
597
598         for (i = j = 0; i < istate->cache_nr; i++) {
599                 if (ce_array[i]->ce_flags & CE_REMOVE) {
600                         remove_name_hash(istate, ce_array[i]);
601                         save_or_free_index_entry(istate, ce_array[i]);
602                 }
603                 else
604                         ce_array[j++] = ce_array[i];
605         }
606         if (j == istate->cache_nr)
607                 return;
608         istate->cache_changed |= CE_ENTRY_REMOVED;
609         istate->cache_nr = j;
610 }
611
612 int remove_file_from_index(struct index_state *istate, const char *path)
613 {
614         int pos = index_name_pos(istate, path, strlen(path));
615         if (pos < 0)
616                 pos = -pos-1;
617         cache_tree_invalidate_path(istate, path);
618         untracked_cache_remove_from_index(istate, path);
619         while (pos < istate->cache_nr && !strcmp(istate->cache[pos]->name, path))
620                 remove_index_entry_at(istate, pos);
621         return 0;
622 }
623
624 static int compare_name(struct cache_entry *ce, const char *path, int namelen)
625 {
626         return namelen != ce_namelen(ce) || memcmp(path, ce->name, namelen);
627 }
628
629 static int index_name_pos_also_unmerged(struct index_state *istate,
630         const char *path, int namelen)
631 {
632         int pos = index_name_pos(istate, path, namelen);
633         struct cache_entry *ce;
634
635         if (pos >= 0)
636                 return pos;
637
638         /* maybe unmerged? */
639         pos = -1 - pos;
640         if (pos >= istate->cache_nr ||
641                         compare_name((ce = istate->cache[pos]), path, namelen))
642                 return -1;
643
644         /* order of preference: stage 2, 1, 3 */
645         if (ce_stage(ce) == 1 && pos + 1 < istate->cache_nr &&
646                         ce_stage((ce = istate->cache[pos + 1])) == 2 &&
647                         !compare_name(ce, path, namelen))
648                 pos++;
649         return pos;
650 }
651
652 static int different_name(struct cache_entry *ce, struct cache_entry *alias)
653 {
654         int len = ce_namelen(ce);
655         return ce_namelen(alias) != len || memcmp(ce->name, alias->name, len);
656 }
657
658 /*
659  * If we add a filename that aliases in the cache, we will use the
660  * name that we already have - but we don't want to update the same
661  * alias twice, because that implies that there were actually two
662  * different files with aliasing names!
663  *
664  * So we use the CE_ADDED flag to verify that the alias was an old
665  * one before we accept it as
666  */
667 static struct cache_entry *create_alias_ce(struct index_state *istate,
668                                            struct cache_entry *ce,
669                                            struct cache_entry *alias)
670 {
671         int len;
672         struct cache_entry *new_entry;
673
674         if (alias->ce_flags & CE_ADDED)
675                 die(_("will not add file alias '%s' ('%s' already exists in index)"),
676                     ce->name, alias->name);
677
678         /* Ok, create the new entry using the name of the existing alias */
679         len = ce_namelen(alias);
680         new_entry = make_empty_cache_entry(istate, len);
681         memcpy(new_entry->name, alias->name, len);
682         copy_cache_entry(new_entry, ce);
683         save_or_free_index_entry(istate, ce);
684         return new_entry;
685 }
686
687 void set_object_name_for_intent_to_add_entry(struct cache_entry *ce)
688 {
689         struct object_id oid;
690         if (write_object_file("", 0, blob_type, &oid))
691                 die(_("cannot create an empty blob in the object database"));
692         oidcpy(&ce->oid, &oid);
693 }
694
695 int add_to_index(struct index_state *istate, const char *path, struct stat *st, int flags)
696 {
697         int namelen, was_same;
698         mode_t st_mode = st->st_mode;
699         struct cache_entry *ce, *alias = NULL;
700         unsigned ce_option = CE_MATCH_IGNORE_VALID|CE_MATCH_IGNORE_SKIP_WORKTREE|CE_MATCH_RACY_IS_DIRTY;
701         int verbose = flags & (ADD_CACHE_VERBOSE | ADD_CACHE_PRETEND);
702         int pretend = flags & ADD_CACHE_PRETEND;
703         int intent_only = flags & ADD_CACHE_INTENT;
704         int add_option = (ADD_CACHE_OK_TO_ADD|ADD_CACHE_OK_TO_REPLACE|
705                           (intent_only ? ADD_CACHE_NEW_ONLY : 0));
706         int newflags = HASH_WRITE_OBJECT;
707
708         if (flags & HASH_RENORMALIZE)
709                 newflags |= HASH_RENORMALIZE;
710
711         if (!S_ISREG(st_mode) && !S_ISLNK(st_mode) && !S_ISDIR(st_mode))
712                 return error(_("%s: can only add regular files, symbolic links or git-directories"), path);
713
714         namelen = strlen(path);
715         if (S_ISDIR(st_mode)) {
716                 while (namelen && path[namelen-1] == '/')
717                         namelen--;
718         }
719         ce = make_empty_cache_entry(istate, namelen);
720         memcpy(ce->name, path, namelen);
721         ce->ce_namelen = namelen;
722         if (!intent_only)
723                 fill_stat_cache_info(ce, st);
724         else
725                 ce->ce_flags |= CE_INTENT_TO_ADD;
726
727
728         if (trust_executable_bit && has_symlinks) {
729                 ce->ce_mode = create_ce_mode(st_mode);
730         } else {
731                 /* If there is an existing entry, pick the mode bits and type
732                  * from it, otherwise assume unexecutable regular file.
733                  */
734                 struct cache_entry *ent;
735                 int pos = index_name_pos_also_unmerged(istate, path, namelen);
736
737                 ent = (0 <= pos) ? istate->cache[pos] : NULL;
738                 ce->ce_mode = ce_mode_from_stat(ent, st_mode);
739         }
740
741         /* When core.ignorecase=true, determine if a directory of the same name but differing
742          * case already exists within the Git repository.  If it does, ensure the directory
743          * case of the file being added to the repository matches (is folded into) the existing
744          * entry's directory case.
745          */
746         if (ignore_case) {
747                 adjust_dirname_case(istate, ce->name);
748         }
749         if (!(flags & HASH_RENORMALIZE)) {
750                 alias = index_file_exists(istate, ce->name,
751                                           ce_namelen(ce), ignore_case);
752                 if (alias &&
753                     !ce_stage(alias) &&
754                     !ie_match_stat(istate, alias, st, ce_option)) {
755                         /* Nothing changed, really */
756                         if (!S_ISGITLINK(alias->ce_mode))
757                                 ce_mark_uptodate(alias);
758                         alias->ce_flags |= CE_ADDED;
759
760                         discard_cache_entry(ce);
761                         return 0;
762                 }
763         }
764         if (!intent_only) {
765                 if (index_path(istate, &ce->oid, path, st, newflags)) {
766                         discard_cache_entry(ce);
767                         return error(_("unable to index file '%s'"), path);
768                 }
769         } else
770                 set_object_name_for_intent_to_add_entry(ce);
771
772         if (ignore_case && alias && different_name(ce, alias))
773                 ce = create_alias_ce(istate, ce, alias);
774         ce->ce_flags |= CE_ADDED;
775
776         /* It was suspected to be racily clean, but it turns out to be Ok */
777         was_same = (alias &&
778                     !ce_stage(alias) &&
779                     oideq(&alias->oid, &ce->oid) &&
780                     ce->ce_mode == alias->ce_mode);
781
782         if (pretend)
783                 discard_cache_entry(ce);
784         else if (add_index_entry(istate, ce, add_option)) {
785                 discard_cache_entry(ce);
786                 return error(_("unable to add '%s' to index"), path);
787         }
788         if (verbose && !was_same)
789                 printf("add '%s'\n", path);
790         return 0;
791 }
792
793 int add_file_to_index(struct index_state *istate, const char *path, int flags)
794 {
795         struct stat st;
796         if (lstat(path, &st))
797                 die_errno(_("unable to stat '%s'"), path);
798         return add_to_index(istate, path, &st, flags);
799 }
800
801 struct cache_entry *make_empty_cache_entry(struct index_state *istate, size_t len)
802 {
803         return mem_pool__ce_calloc(find_mem_pool(istate), len);
804 }
805
806 struct cache_entry *make_empty_transient_cache_entry(size_t len)
807 {
808         return xcalloc(1, cache_entry_size(len));
809 }
810
811 struct cache_entry *make_cache_entry(struct index_state *istate,
812                                      unsigned int mode,
813                                      const struct object_id *oid,
814                                      const char *path,
815                                      int stage,
816                                      unsigned int refresh_options)
817 {
818         struct cache_entry *ce, *ret;
819         int len;
820
821         if (!verify_path(path, mode)) {
822                 error(_("invalid path '%s'"), path);
823                 return NULL;
824         }
825
826         len = strlen(path);
827         ce = make_empty_cache_entry(istate, len);
828
829         oidcpy(&ce->oid, oid);
830         memcpy(ce->name, path, len);
831         ce->ce_flags = create_ce_flags(stage);
832         ce->ce_namelen = len;
833         ce->ce_mode = create_ce_mode(mode);
834
835         ret = refresh_cache_entry(istate, ce, refresh_options);
836         if (ret != ce)
837                 discard_cache_entry(ce);
838         return ret;
839 }
840
841 struct cache_entry *make_transient_cache_entry(unsigned int mode, const struct object_id *oid,
842                                                const char *path, int stage)
843 {
844         struct cache_entry *ce;
845         int len;
846
847         if (!verify_path(path, mode)) {
848                 error(_("invalid path '%s'"), path);
849                 return NULL;
850         }
851
852         len = strlen(path);
853         ce = make_empty_transient_cache_entry(len);
854
855         oidcpy(&ce->oid, oid);
856         memcpy(ce->name, path, len);
857         ce->ce_flags = create_ce_flags(stage);
858         ce->ce_namelen = len;
859         ce->ce_mode = create_ce_mode(mode);
860
861         return ce;
862 }
863
864 /*
865  * Chmod an index entry with either +x or -x.
866  *
867  * Returns -1 if the chmod for the particular cache entry failed (if it's
868  * not a regular file), -2 if an invalid flip argument is passed in, 0
869  * otherwise.
870  */
871 int chmod_index_entry(struct index_state *istate, struct cache_entry *ce,
872                       char flip)
873 {
874         if (!S_ISREG(ce->ce_mode))
875                 return -1;
876         switch (flip) {
877         case '+':
878                 ce->ce_mode |= 0111;
879                 break;
880         case '-':
881                 ce->ce_mode &= ~0111;
882                 break;
883         default:
884                 return -2;
885         }
886         cache_tree_invalidate_path(istate, ce->name);
887         ce->ce_flags |= CE_UPDATE_IN_BASE;
888         mark_fsmonitor_invalid(istate, ce);
889         istate->cache_changed |= CE_ENTRY_CHANGED;
890
891         return 0;
892 }
893
894 int ce_same_name(const struct cache_entry *a, const struct cache_entry *b)
895 {
896         int len = ce_namelen(a);
897         return ce_namelen(b) == len && !memcmp(a->name, b->name, len);
898 }
899
900 /*
901  * We fundamentally don't like some paths: we don't want
902  * dot or dot-dot anywhere, and for obvious reasons don't
903  * want to recurse into ".git" either.
904  *
905  * Also, we don't want double slashes or slashes at the
906  * end that can make pathnames ambiguous.
907  */
908 static int verify_dotfile(const char *rest, unsigned mode)
909 {
910         /*
911          * The first character was '.', but that
912          * has already been discarded, we now test
913          * the rest.
914          */
915
916         /* "." is not allowed */
917         if (*rest == '\0' || is_dir_sep(*rest))
918                 return 0;
919
920         switch (*rest) {
921         /*
922          * ".git" followed by NUL or slash is bad. Note that we match
923          * case-insensitively here, even if ignore_case is not set.
924          * This outlaws ".GIT" everywhere out of an abundance of caution,
925          * since there's really no good reason to allow it.
926          *
927          * Once we've seen ".git", we can also find ".gitmodules", etc (also
928          * case-insensitively).
929          */
930         case 'g':
931         case 'G':
932                 if (rest[1] != 'i' && rest[1] != 'I')
933                         break;
934                 if (rest[2] != 't' && rest[2] != 'T')
935                         break;
936                 if (rest[3] == '\0' || is_dir_sep(rest[3]))
937                         return 0;
938                 if (S_ISLNK(mode)) {
939                         rest += 3;
940                         if (skip_iprefix(rest, "modules", &rest) &&
941                             (*rest == '\0' || is_dir_sep(*rest)))
942                                 return 0;
943                 }
944                 break;
945         case '.':
946                 if (rest[1] == '\0' || is_dir_sep(rest[1]))
947                         return 0;
948         }
949         return 1;
950 }
951
952 int verify_path(const char *path, unsigned mode)
953 {
954         char c;
955
956         if (has_dos_drive_prefix(path))
957                 return 0;
958
959         goto inside;
960         for (;;) {
961                 if (!c)
962                         return 1;
963                 if (is_dir_sep(c)) {
964 inside:
965                         if (protect_hfs) {
966                                 if (is_hfs_dotgit(path))
967                                         return 0;
968                                 if (S_ISLNK(mode)) {
969                                         if (is_hfs_dotgitmodules(path))
970                                                 return 0;
971                                 }
972                         }
973                         if (protect_ntfs) {
974                                 if (is_ntfs_dotgit(path))
975                                         return 0;
976                                 if (S_ISLNK(mode)) {
977                                         if (is_ntfs_dotgitmodules(path))
978                                                 return 0;
979                                 }
980                         }
981
982                         c = *path++;
983                         if ((c == '.' && !verify_dotfile(path, mode)) ||
984                             is_dir_sep(c) || c == '\0')
985                                 return 0;
986                 }
987                 c = *path++;
988         }
989 }
990
991 /*
992  * Do we have another file that has the beginning components being a
993  * proper superset of the name we're trying to add?
994  */
995 static int has_file_name(struct index_state *istate,
996                          const struct cache_entry *ce, int pos, int ok_to_replace)
997 {
998         int retval = 0;
999         int len = ce_namelen(ce);
1000         int stage = ce_stage(ce);
1001         const char *name = ce->name;
1002
1003         while (pos < istate->cache_nr) {
1004                 struct cache_entry *p = istate->cache[pos++];
1005
1006                 if (len >= ce_namelen(p))
1007                         break;
1008                 if (memcmp(name, p->name, len))
1009                         break;
1010                 if (ce_stage(p) != stage)
1011                         continue;
1012                 if (p->name[len] != '/')
1013                         continue;
1014                 if (p->ce_flags & CE_REMOVE)
1015                         continue;
1016                 retval = -1;
1017                 if (!ok_to_replace)
1018                         break;
1019                 remove_index_entry_at(istate, --pos);
1020         }
1021         return retval;
1022 }
1023
1024
1025 /*
1026  * Like strcmp(), but also return the offset of the first change.
1027  * If strings are equal, return the length.
1028  */
1029 int strcmp_offset(const char *s1, const char *s2, size_t *first_change)
1030 {
1031         size_t k;
1032
1033         if (!first_change)
1034                 return strcmp(s1, s2);
1035
1036         for (k = 0; s1[k] == s2[k]; k++)
1037                 if (s1[k] == '\0')
1038                         break;
1039
1040         *first_change = k;
1041         return (unsigned char)s1[k] - (unsigned char)s2[k];
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Do we have another file with a pathname that is a proper
1046  * subset of the name we're trying to add?
1047  *
1048  * That is, is there another file in the index with a path
1049  * that matches a sub-directory in the given entry?
1050  */
1051 static int has_dir_name(struct index_state *istate,
1052                         const struct cache_entry *ce, int pos, int ok_to_replace)
1053 {
1054         int retval = 0;
1055         int stage = ce_stage(ce);
1056         const char *name = ce->name;
1057         const char *slash = name + ce_namelen(ce);
1058         size_t len_eq_last;
1059         int cmp_last = 0;
1060
1061         /*
1062          * We are frequently called during an iteration on a sorted
1063          * list of pathnames and while building a new index.  Therefore,
1064          * there is a high probability that this entry will eventually
1065          * be appended to the index, rather than inserted in the middle.
1066          * If we can confirm that, we can avoid binary searches on the
1067          * components of the pathname.
1068          *
1069          * Compare the entry's full path with the last path in the index.
1070          */
1071         if (istate->cache_nr > 0) {
1072                 cmp_last = strcmp_offset(name,
1073                         istate->cache[istate->cache_nr - 1]->name,
1074                         &len_eq_last);
1075                 if (cmp_last > 0) {
1076                         if (len_eq_last == 0) {
1077                                 /*
1078                                  * The entry sorts AFTER the last one in the
1079                                  * index and their paths have no common prefix,
1080                                  * so there cannot be a F/D conflict.
1081                                  */
1082                                 return retval;
1083                         } else {
1084                                 /*
1085                                  * The entry sorts AFTER the last one in the
1086                                  * index, but has a common prefix.  Fall through
1087                                  * to the loop below to disect the entry's path
1088                                  * and see where the difference is.
1089                                  */
1090                         }
1091                 } else if (cmp_last == 0) {
1092                         /*
1093                          * The entry exactly matches the last one in the
1094                          * index, but because of multiple stage and CE_REMOVE
1095                          * items, we fall through and let the regular search
1096                          * code handle it.
1097                          */
1098                 }
1099         }
1100
1101         for (;;) {
1102                 size_t len;
1103
1104                 for (;;) {
1105                         if (*--slash == '/')
1106                                 break;
1107                         if (slash <= ce->name)
1108                                 return retval;
1109                 }
1110                 len = slash - name;
1111
1112                 if (cmp_last > 0) {
1113                         /*
1114                          * (len + 1) is a directory boundary (including
1115                          * the trailing slash).  And since the loop is
1116                          * decrementing "slash", the first iteration is
1117                          * the longest directory prefix; subsequent
1118                          * iterations consider parent directories.
1119                          */
1120
1121                         if (len + 1 <= len_eq_last) {
1122                                 /*
1123                                  * The directory prefix (including the trailing
1124                                  * slash) also appears as a prefix in the last
1125                                  * entry, so the remainder cannot collide (because
1126                                  * strcmp said the whole path was greater).
1127                                  *
1128                                  * EQ: last: xxx/A
1129                                  *     this: xxx/B
1130                                  *
1131                                  * LT: last: xxx/file_A
1132                                  *     this: xxx/file_B
1133                                  */
1134                                 return retval;
1135                         }
1136
1137                         if (len > len_eq_last) {
1138                                 /*
1139                                  * This part of the directory prefix (excluding
1140                                  * the trailing slash) is longer than the known
1141                                  * equal portions, so this sub-directory cannot
1142                                  * collide with a file.
1143                                  *
1144                                  * GT: last: xxxA
1145                                  *     this: xxxB/file
1146                                  */
1147                                 return retval;
1148                         }
1149
1150                         if (istate->cache_nr > 0 &&
1151                                 ce_namelen(istate->cache[istate->cache_nr - 1]) > len) {
1152                                 /*
1153                                  * The directory prefix lines up with part of
1154                                  * a longer file or directory name, but sorts
1155                                  * after it, so this sub-directory cannot
1156                                  * collide with a file.
1157                                  *
1158                                  * last: xxx/yy-file (because '-' sorts before '/')
1159                                  * this: xxx/yy/abc
1160                                  */
1161                                 return retval;
1162                         }
1163
1164                         /*
1165                          * This is a possible collision. Fall through and
1166                          * let the regular search code handle it.
1167                          *
1168                          * last: xxx
1169                          * this: xxx/file
1170                          */
1171                 }
1172
1173                 pos = index_name_stage_pos(istate, name, len, stage);
1174                 if (pos >= 0) {
1175                         /*
1176                          * Found one, but not so fast.  This could
1177                          * be a marker that says "I was here, but
1178                          * I am being removed".  Such an entry is
1179                          * not a part of the resulting tree, and
1180                          * it is Ok to have a directory at the same
1181                          * path.
1182                          */
1183                         if (!(istate->cache[pos]->ce_flags & CE_REMOVE)) {
1184                                 retval = -1;
1185                                 if (!ok_to_replace)
1186                                         break;
1187                                 remove_index_entry_at(istate, pos);
1188                                 continue;
1189                         }
1190                 }
1191                 else
1192                         pos = -pos-1;
1193
1194                 /*
1195                  * Trivial optimization: if we find an entry that
1196                  * already matches the sub-directory, then we know
1197                  * we're ok, and we can exit.
1198                  */
1199                 while (pos < istate->cache_nr) {
1200                         struct cache_entry *p = istate->cache[pos];
1201                         if ((ce_namelen(p) <= len) ||
1202                             (p->name[len] != '/') ||
1203                             memcmp(p->name, name, len))
1204                                 break; /* not our subdirectory */
1205                         if (ce_stage(p) == stage && !(p->ce_flags & CE_REMOVE))
1206                                 /*
1207                                  * p is at the same stage as our entry, and
1208                                  * is a subdirectory of what we are looking
1209                                  * at, so we cannot have conflicts at our
1210                                  * level or anything shorter.
1211                                  */
1212                                 return retval;
1213                         pos++;
1214                 }
1215         }
1216         return retval;
1217 }
1218
1219 /* We may be in a situation where we already have path/file and path
1220  * is being added, or we already have path and path/file is being
1221  * added.  Either one would result in a nonsense tree that has path
1222  * twice when git-write-tree tries to write it out.  Prevent it.
1223  *
1224  * If ok-to-replace is specified, we remove the conflicting entries
1225  * from the cache so the caller should recompute the insert position.
1226  * When this happens, we return non-zero.
1227  */
1228 static int check_file_directory_conflict(struct index_state *istate,
1229                                          const struct cache_entry *ce,
1230                                          int pos, int ok_to_replace)
1231 {
1232         int retval;
1233
1234         /*
1235          * When ce is an "I am going away" entry, we allow it to be added
1236          */
1237         if (ce->ce_flags & CE_REMOVE)
1238                 return 0;
1239
1240         /*
1241          * We check if the path is a sub-path of a subsequent pathname
1242          * first, since removing those will not change the position
1243          * in the array.
1244          */
1245         retval = has_file_name(istate, ce, pos, ok_to_replace);
1246
1247         /*
1248          * Then check if the path might have a clashing sub-directory
1249          * before it.
1250          */
1251         return retval + has_dir_name(istate, ce, pos, ok_to_replace);
1252 }
1253
1254 static int add_index_entry_with_check(struct index_state *istate, struct cache_entry *ce, int option)
1255 {
1256         int pos;
1257         int ok_to_add = option & ADD_CACHE_OK_TO_ADD;
1258         int ok_to_replace = option & ADD_CACHE_OK_TO_REPLACE;
1259         int skip_df_check = option & ADD_CACHE_SKIP_DFCHECK;
1260         int new_only = option & ADD_CACHE_NEW_ONLY;
1261
1262         if (!(option & ADD_CACHE_KEEP_CACHE_TREE))
1263                 cache_tree_invalidate_path(istate, ce->name);
1264
1265         /*
1266          * If this entry's path sorts after the last entry in the index,
1267          * we can avoid searching for it.
1268          */
1269         if (istate->cache_nr > 0 &&
1270                 strcmp(ce->name, istate->cache[istate->cache_nr - 1]->name) > 0)
1271                 pos = -istate->cache_nr - 1;
1272         else
1273                 pos = index_name_stage_pos(istate, ce->name, ce_namelen(ce), ce_stage(ce));
1274
1275         /* existing match? Just replace it. */
1276         if (pos >= 0) {
1277                 if (!new_only)
1278                         replace_index_entry(istate, pos, ce);
1279                 return 0;
1280         }
1281         pos = -pos-1;
1282
1283         if (!(option & ADD_CACHE_KEEP_CACHE_TREE))
1284                 untracked_cache_add_to_index(istate, ce->name);
1285
1286         /*
1287          * Inserting a merged entry ("stage 0") into the index
1288          * will always replace all non-merged entries..
1289          */
1290         if (pos < istate->cache_nr && ce_stage(ce) == 0) {
1291                 while (ce_same_name(istate->cache[pos], ce)) {
1292                         ok_to_add = 1;
1293                         if (!remove_index_entry_at(istate, pos))
1294                                 break;
1295                 }
1296         }
1297
1298         if (!ok_to_add)
1299                 return -1;
1300         if (!verify_path(ce->name, ce->ce_mode))
1301                 return error(_("invalid path '%s'"), ce->name);
1302
1303         if (!skip_df_check &&
1304             check_file_directory_conflict(istate, ce, pos, ok_to_replace)) {
1305                 if (!ok_to_replace)
1306                         return error(_("'%s' appears as both a file and as a directory"),
1307                                      ce->name);
1308                 pos = index_name_stage_pos(istate, ce->name, ce_namelen(ce), ce_stage(ce));
1309                 pos = -pos-1;
1310         }
1311         return pos + 1;
1312 }
1313
1314 int add_index_entry(struct index_state *istate, struct cache_entry *ce, int option)
1315 {
1316         int pos;
1317
1318         if (option & ADD_CACHE_JUST_APPEND)
1319                 pos = istate->cache_nr;
1320         else {
1321                 int ret;
1322                 ret = add_index_entry_with_check(istate, ce, option);
1323                 if (ret <= 0)
1324                         return ret;
1325                 pos = ret - 1;
1326         }
1327
1328         /* Make sure the array is big enough .. */
1329         ALLOC_GROW(istate->cache, istate->cache_nr + 1, istate->cache_alloc);
1330
1331         /* Add it in.. */
1332         istate->cache_nr++;
1333         if (istate->cache_nr > pos + 1)
1334                 MOVE_ARRAY(istate->cache + pos + 1, istate->cache + pos,
1335                            istate->cache_nr - pos - 1);
1336         set_index_entry(istate, pos, ce);
1337         istate->cache_changed |= CE_ENTRY_ADDED;
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * "refresh" does not calculate a new sha1 file or bring the
1343  * cache up-to-date for mode/content changes. But what it
1344  * _does_ do is to "re-match" the stat information of a file
1345  * with the cache, so that you can refresh the cache for a
1346  * file that hasn't been changed but where the stat entry is
1347  * out of date.
1348  *
1349  * For example, you'd want to do this after doing a "git-read-tree",
1350  * to link up the stat cache details with the proper files.
1351  */
1352 static struct cache_entry *refresh_cache_ent(struct index_state *istate,
1353                                              struct cache_entry *ce,
1354                                              unsigned int options, int *err,
1355                                              int *changed_ret)
1356 {
1357         struct stat st;
1358         struct cache_entry *updated;
1359         int changed;
1360         int refresh = options & CE_MATCH_REFRESH;
1361         int ignore_valid = options & CE_MATCH_IGNORE_VALID;
1362         int ignore_skip_worktree = options & CE_MATCH_IGNORE_SKIP_WORKTREE;
1363         int ignore_missing = options & CE_MATCH_IGNORE_MISSING;
1364         int ignore_fsmonitor = options & CE_MATCH_IGNORE_FSMONITOR;
1365
1366         if (!refresh || ce_uptodate(ce))
1367                 return ce;
1368
1369         if (!ignore_fsmonitor)
1370                 refresh_fsmonitor(istate);
1371         /*
1372          * CE_VALID or CE_SKIP_WORKTREE means the user promised us
1373          * that the change to the work tree does not matter and told
1374          * us not to worry.
1375          */
1376         if (!ignore_skip_worktree && ce_skip_worktree(ce)) {
1377                 ce_mark_uptodate(ce);
1378                 return ce;
1379         }
1380         if (!ignore_valid && (ce->ce_flags & CE_VALID)) {
1381                 ce_mark_uptodate(ce);
1382                 return ce;
1383         }
1384         if (!ignore_fsmonitor && (ce->ce_flags & CE_FSMONITOR_VALID)) {
1385                 ce_mark_uptodate(ce);
1386                 return ce;
1387         }
1388
1389         if (has_symlink_leading_path(ce->name, ce_namelen(ce))) {
1390                 if (ignore_missing)
1391                         return ce;
1392                 if (err)
1393                         *err = ENOENT;
1394                 return NULL;
1395         }
1396
1397         if (lstat(ce->name, &st) < 0) {
1398                 if (ignore_missing && errno == ENOENT)
1399                         return ce;
1400                 if (err)
1401                         *err = errno;
1402                 return NULL;
1403         }
1404
1405         changed = ie_match_stat(istate, ce, &st, options);
1406         if (changed_ret)
1407                 *changed_ret = changed;
1408         if (!changed) {
1409                 /*
1410                  * The path is unchanged.  If we were told to ignore
1411                  * valid bit, then we did the actual stat check and
1412                  * found that the entry is unmodified.  If the entry
1413                  * is not marked VALID, this is the place to mark it
1414                  * valid again, under "assume unchanged" mode.
1415                  */
1416                 if (ignore_valid && assume_unchanged &&
1417                     !(ce->ce_flags & CE_VALID))
1418                         ; /* mark this one VALID again */
1419                 else {
1420                         /*
1421                          * We do not mark the index itself "modified"
1422                          * because CE_UPTODATE flag is in-core only;
1423                          * we are not going to write this change out.
1424                          */
1425                         if (!S_ISGITLINK(ce->ce_mode)) {
1426                                 ce_mark_uptodate(ce);
1427                                 mark_fsmonitor_valid(ce);
1428                         }
1429                         return ce;
1430                 }
1431         }
1432
1433         if (ie_modified(istate, ce, &st, options)) {
1434                 if (err)
1435                         *err = EINVAL;
1436                 return NULL;
1437         }
1438
1439         updated = make_empty_cache_entry(istate, ce_namelen(ce));
1440         copy_cache_entry(updated, ce);
1441         memcpy(updated->name, ce->name, ce->ce_namelen + 1);
1442         fill_stat_cache_info(updated, &st);
1443         /*
1444          * If ignore_valid is not set, we should leave CE_VALID bit
1445          * alone.  Otherwise, paths marked with --no-assume-unchanged
1446          * (i.e. things to be edited) will reacquire CE_VALID bit
1447          * automatically, which is not really what we want.
1448          */
1449         if (!ignore_valid && assume_unchanged &&
1450             !(ce->ce_flags & CE_VALID))
1451                 updated->ce_flags &= ~CE_VALID;
1452
1453         /* istate->cache_changed is updated in the caller */
1454         return updated;
1455 }
1456
1457 static void show_file(const char * fmt, const char * name, int in_porcelain,
1458                       int * first, const char *header_msg)
1459 {
1460         if (in_porcelain && *first && header_msg) {
1461                 printf("%s\n", header_msg);
1462                 *first = 0;
1463         }
1464         printf(fmt, name);
1465 }
1466
1467 int refresh_index(struct index_state *istate, unsigned int flags,
1468                   const struct pathspec *pathspec,
1469                   char *seen, const char *header_msg)
1470 {
1471         int i;
1472         int has_errors = 0;
1473         int really = (flags & REFRESH_REALLY) != 0;
1474         int allow_unmerged = (flags & REFRESH_UNMERGED) != 0;
1475         int quiet = (flags & REFRESH_QUIET) != 0;
1476         int not_new = (flags & REFRESH_IGNORE_MISSING) != 0;
1477         int ignore_submodules = (flags & REFRESH_IGNORE_SUBMODULES) != 0;
1478         int first = 1;
1479         int in_porcelain = (flags & REFRESH_IN_PORCELAIN);
1480         unsigned int options = (CE_MATCH_REFRESH |
1481                                 (really ? CE_MATCH_IGNORE_VALID : 0) |
1482                                 (not_new ? CE_MATCH_IGNORE_MISSING : 0));
1483         const char *modified_fmt;
1484         const char *deleted_fmt;
1485         const char *typechange_fmt;
1486         const char *added_fmt;
1487         const char *unmerged_fmt;
1488         struct progress *progress = NULL;
1489
1490         if (flags & REFRESH_PROGRESS && isatty(2))
1491                 progress = start_delayed_progress(_("Refresh index"),
1492                                                   istate->cache_nr);
1493
1494         trace_performance_enter();
1495         modified_fmt   = in_porcelain ? "M\t%s\n" : "%s: needs update\n";
1496         deleted_fmt    = in_porcelain ? "D\t%s\n" : "%s: needs update\n";
1497         typechange_fmt = in_porcelain ? "T\t%s\n" : "%s: needs update\n";
1498         added_fmt      = in_porcelain ? "A\t%s\n" : "%s: needs update\n";
1499         unmerged_fmt   = in_porcelain ? "U\t%s\n" : "%s: needs merge\n";
1500         /*
1501          * Use the multi-threaded preload_index() to refresh most of the
1502          * cache entries quickly then in the single threaded loop below,
1503          * we only have to do the special cases that are left.
1504          */
1505         preload_index(istate, pathspec, 0);
1506         for (i = 0; i < istate->cache_nr; i++) {
1507                 struct cache_entry *ce, *new_entry;
1508                 int cache_errno = 0;
1509                 int changed = 0;
1510                 int filtered = 0;
1511
1512                 ce = istate->cache[i];
1513                 if (ignore_submodules && S_ISGITLINK(ce->ce_mode))
1514                         continue;
1515
1516                 if (pathspec && !ce_path_match(istate, ce, pathspec, seen))
1517                         filtered = 1;
1518
1519                 if (ce_stage(ce)) {
1520                         while ((i < istate->cache_nr) &&
1521                                ! strcmp(istate->cache[i]->name, ce->name))
1522                                 i++;
1523                         i--;
1524                         if (allow_unmerged)
1525                                 continue;
1526                         if (!filtered)
1527                                 show_file(unmerged_fmt, ce->name, in_porcelain,
1528                                           &first, header_msg);
1529                         has_errors = 1;
1530                         continue;
1531                 }
1532
1533                 if (filtered)
1534                         continue;
1535
1536                 new_entry = refresh_cache_ent(istate, ce, options, &cache_errno, &changed);
1537                 if (new_entry == ce)
1538                         continue;
1539                 if (progress)
1540                         display_progress(progress, i);
1541                 if (!new_entry) {
1542                         const char *fmt;
1543
1544                         if (really && cache_errno == EINVAL) {
1545                                 /* If we are doing --really-refresh that
1546                                  * means the index is not valid anymore.
1547                                  */
1548                                 ce->ce_flags &= ~CE_VALID;
1549                                 ce->ce_flags |= CE_UPDATE_IN_BASE;
1550                                 mark_fsmonitor_invalid(istate, ce);
1551                                 istate->cache_changed |= CE_ENTRY_CHANGED;
1552                         }
1553                         if (quiet)
1554                                 continue;
1555
1556                         if (cache_errno == ENOENT)
1557                                 fmt = deleted_fmt;
1558                         else if (ce_intent_to_add(ce))
1559                                 fmt = added_fmt; /* must be before other checks */
1560                         else if (changed & TYPE_CHANGED)
1561                                 fmt = typechange_fmt;
1562                         else
1563                                 fmt = modified_fmt;
1564                         show_file(fmt,
1565                                   ce->name, in_porcelain, &first, header_msg);
1566                         has_errors = 1;
1567                         continue;
1568                 }
1569
1570                 replace_index_entry(istate, i, new_entry);
1571         }
1572         if (progress) {
1573                 display_progress(progress, istate->cache_nr);
1574                 stop_progress(&progress);
1575         }
1576         trace_performance_leave("refresh index");
1577         return has_errors;
1578 }
1579
1580 struct cache_entry *refresh_cache_entry(struct index_state *istate,
1581                                         struct cache_entry *ce,
1582                                         unsigned int options)
1583 {
1584         return refresh_cache_ent(istate, ce, options, NULL, NULL);
1585 }
1586
1587
1588 /*****************************************************************
1589  * Index File I/O
1590  *****************************************************************/
1591
1592 #define INDEX_FORMAT_DEFAULT 3
1593
1594 static unsigned int get_index_format_default(void)
1595 {
1596         char *envversion = getenv("GIT_INDEX_VERSION");
1597         char *endp;
1598         int value;
1599         unsigned int version = INDEX_FORMAT_DEFAULT;
1600
1601         if (!envversion) {
1602                 if (!git_config_get_int("index.version", &value))
1603                         version = value;
1604                 if (version < INDEX_FORMAT_LB || INDEX_FORMAT_UB < version) {
1605                         warning(_("index.version set, but the value is invalid.\n"
1606                                   "Using version %i"), INDEX_FORMAT_DEFAULT);
1607                         return INDEX_FORMAT_DEFAULT;
1608                 }
1609                 return version;
1610         }
1611
1612         version = strtoul(envversion, &endp, 10);
1613         if (*endp ||
1614             version < INDEX_FORMAT_LB || INDEX_FORMAT_UB < version) {
1615                 warning(_("GIT_INDEX_VERSION set, but the value is invalid.\n"
1616                           "Using version %i"), INDEX_FORMAT_DEFAULT);
1617                 version = INDEX_FORMAT_DEFAULT;
1618         }
1619         return version;
1620 }
1621
1622 /*
1623  * dev/ino/uid/gid/size are also just tracked to the low 32 bits
1624  * Again - this is just a (very strong in practice) heuristic that
1625  * the inode hasn't changed.
1626  *
1627  * We save the fields in big-endian order to allow using the
1628  * index file over NFS transparently.
1629  */
1630 struct ondisk_cache_entry {
1631         struct cache_time ctime;
1632         struct cache_time mtime;
1633         uint32_t dev;
1634         uint32_t ino;
1635         uint32_t mode;
1636         uint32_t uid;
1637         uint32_t gid;
1638         uint32_t size;
1639         unsigned char sha1[20];
1640         uint16_t flags;
1641         char name[FLEX_ARRAY]; /* more */
1642 };
1643
1644 /*
1645  * This struct is used when CE_EXTENDED bit is 1
1646  * The struct must match ondisk_cache_entry exactly from
1647  * ctime till flags
1648  */
1649 struct ondisk_cache_entry_extended {
1650         struct cache_time ctime;
1651         struct cache_time mtime;
1652         uint32_t dev;
1653         uint32_t ino;
1654         uint32_t mode;
1655         uint32_t uid;
1656         uint32_t gid;
1657         uint32_t size;
1658         unsigned char sha1[20];
1659         uint16_t flags;
1660         uint16_t flags2;
1661         char name[FLEX_ARRAY]; /* more */
1662 };
1663
1664 /* These are only used for v3 or lower */
1665 #define align_padding_size(size, len) ((size + (len) + 8) & ~7) - (size + len)
1666 #define align_flex_name(STRUCT,len) ((offsetof(struct STRUCT,name) + (len) + 8) & ~7)
1667 #define ondisk_cache_entry_size(len) align_flex_name(ondisk_cache_entry,len)
1668 #define ondisk_cache_entry_extended_size(len) align_flex_name(ondisk_cache_entry_extended,len)
1669 #define ondisk_ce_size(ce) (((ce)->ce_flags & CE_EXTENDED) ? \
1670                             ondisk_cache_entry_extended_size(ce_namelen(ce)) : \
1671                             ondisk_cache_entry_size(ce_namelen(ce)))
1672
1673 /* Allow fsck to force verification of the index checksum. */
1674 int verify_index_checksum;
1675
1676 /* Allow fsck to force verification of the cache entry order. */
1677 int verify_ce_order;
1678
1679 static int verify_hdr(const struct cache_header *hdr, unsigned long size)
1680 {
1681         git_hash_ctx c;
1682         unsigned char hash[GIT_MAX_RAWSZ];
1683         int hdr_version;
1684
1685         if (hdr->hdr_signature != htonl(CACHE_SIGNATURE))
1686                 return error(_("bad signature 0x%08x"), hdr->hdr_signature);
1687         hdr_version = ntohl(hdr->hdr_version);
1688         if (hdr_version < INDEX_FORMAT_LB || INDEX_FORMAT_UB < hdr_version)
1689                 return error(_("bad index version %d"), hdr_version);
1690
1691         if (!verify_index_checksum)
1692                 return 0;
1693
1694         the_hash_algo->init_fn(&c);
1695         the_hash_algo->update_fn(&c, hdr, size - the_hash_algo->rawsz);
1696         the_hash_algo->final_fn(hash, &c);
1697         if (!hasheq(hash, (unsigned char *)hdr + size - the_hash_algo->rawsz))
1698                 return error(_("bad index file sha1 signature"));
1699         return 0;
1700 }
1701
1702 static int read_index_extension(struct index_state *istate,
1703                                 const char *ext, const char *data, unsigned long sz)
1704 {
1705         switch (CACHE_EXT(ext)) {
1706         case CACHE_EXT_TREE:
1707                 istate->cache_tree = cache_tree_read(data, sz);
1708                 break;
1709         case CACHE_EXT_RESOLVE_UNDO:
1710                 istate->resolve_undo = resolve_undo_read(data, sz);
1711                 break;
1712         case CACHE_EXT_LINK:
1713                 if (read_link_extension(istate, data, sz))
1714                         return -1;
1715                 break;
1716         case CACHE_EXT_UNTRACKED:
1717                 istate->untracked = read_untracked_extension(data, sz);
1718                 break;
1719         case CACHE_EXT_FSMONITOR:
1720                 read_fsmonitor_extension(istate, data, sz);
1721                 break;
1722         case CACHE_EXT_ENDOFINDEXENTRIES:
1723         case CACHE_EXT_INDEXENTRYOFFSETTABLE:
1724                 /* already handled in do_read_index() */
1725                 break;
1726         default:
1727                 if (*ext < 'A' || 'Z' < *ext)
1728                         return error(_("index uses %.4s extension, which we do not understand"),
1729                                      ext);
1730                 fprintf_ln(stderr, _("ignoring %.4s extension"), ext);
1731                 break;
1732         }
1733         return 0;
1734 }
1735
1736 int hold_locked_index(struct lock_file *lk, int lock_flags)
1737 {
1738         return hold_lock_file_for_update(lk, get_index_file(), lock_flags);
1739 }
1740
1741 int read_index(struct index_state *istate)
1742 {
1743         return read_index_from(istate, get_index_file(), get_git_dir());
1744 }
1745
1746 static struct cache_entry *create_from_disk(struct mem_pool *ce_mem_pool,
1747                                             unsigned int version,
1748                                             struct ondisk_cache_entry *ondisk,
1749                                             unsigned long *ent_size,
1750                                             const struct cache_entry *previous_ce)
1751 {
1752         struct cache_entry *ce;
1753         size_t len;
1754         const char *name;
1755         unsigned int flags;
1756         size_t copy_len = 0;
1757         /*
1758          * Adjacent cache entries tend to share the leading paths, so it makes
1759          * sense to only store the differences in later entries.  In the v4
1760          * on-disk format of the index, each on-disk cache entry stores the
1761          * number of bytes to be stripped from the end of the previous name,
1762          * and the bytes to append to the result, to come up with its name.
1763          */
1764         int expand_name_field = version == 4;
1765
1766         /* On-disk flags are just 16 bits */
1767         flags = get_be16(&ondisk->flags);
1768         len = flags & CE_NAMEMASK;
1769
1770         if (flags & CE_EXTENDED) {
1771                 struct ondisk_cache_entry_extended *ondisk2;
1772                 int extended_flags;
1773                 ondisk2 = (struct ondisk_cache_entry_extended *)ondisk;
1774                 extended_flags = get_be16(&ondisk2->flags2) << 16;
1775                 /* We do not yet understand any bit out of CE_EXTENDED_FLAGS */
1776                 if (extended_flags & ~CE_EXTENDED_FLAGS)
1777                         die(_("unknown index entry format 0x%08x"), extended_flags);
1778                 flags |= extended_flags;
1779                 name = ondisk2->name;
1780         }
1781         else
1782                 name = ondisk->name;
1783
1784         if (expand_name_field) {
1785                 const unsigned char *cp = (const unsigned char *)name;
1786                 size_t strip_len, previous_len;
1787
1788                 /* If we're at the begining of a block, ignore the previous name */
1789                 strip_len = decode_varint(&cp);
1790                 if (previous_ce) {
1791                         previous_len = previous_ce->ce_namelen;
1792                         if (previous_len < strip_len)
1793                                 die(_("malformed name field in the index, near path '%s'"),
1794                                         previous_ce->name);
1795                         copy_len = previous_len - strip_len;
1796                 }
1797                 name = (const char *)cp;
1798         }
1799
1800         if (len == CE_NAMEMASK) {
1801                 len = strlen(name);
1802                 if (expand_name_field)
1803                         len += copy_len;
1804         }
1805
1806         ce = mem_pool__ce_alloc(ce_mem_pool, len);
1807
1808         ce->ce_stat_data.sd_ctime.sec = get_be32(&ondisk->ctime.sec);
1809         ce->ce_stat_data.sd_mtime.sec = get_be32(&ondisk->mtime.sec);
1810         ce->ce_stat_data.sd_ctime.nsec = get_be32(&ondisk->ctime.nsec);
1811         ce->ce_stat_data.sd_mtime.nsec = get_be32(&ondisk->mtime.nsec);
1812         ce->ce_stat_data.sd_dev   = get_be32(&ondisk->dev);
1813         ce->ce_stat_data.sd_ino   = get_be32(&ondisk->ino);
1814         ce->ce_mode  = get_be32(&ondisk->mode);
1815         ce->ce_stat_data.sd_uid   = get_be32(&ondisk->uid);
1816         ce->ce_stat_data.sd_gid   = get_be32(&ondisk->gid);
1817         ce->ce_stat_data.sd_size  = get_be32(&ondisk->size);
1818         ce->ce_flags = flags & ~CE_NAMEMASK;
1819         ce->ce_namelen = len;
1820         ce->index = 0;
1821         hashcpy(ce->oid.hash, ondisk->sha1);
1822
1823         if (expand_name_field) {
1824                 if (copy_len)
1825                         memcpy(ce->name, previous_ce->name, copy_len);
1826                 memcpy(ce->name + copy_len, name, len + 1 - copy_len);
1827                 *ent_size = (name - ((char *)ondisk)) + len + 1 - copy_len;
1828         } else {
1829                 memcpy(ce->name, name, len + 1);
1830                 *ent_size = ondisk_ce_size(ce);
1831         }
1832         return ce;
1833 }
1834
1835 static void check_ce_order(struct index_state *istate)
1836 {
1837         unsigned int i;
1838
1839         if (!verify_ce_order)
1840                 return;
1841
1842         for (i = 1; i < istate->cache_nr; i++) {
1843                 struct cache_entry *ce = istate->cache[i - 1];
1844                 struct cache_entry *next_ce = istate->cache[i];
1845                 int name_compare = strcmp(ce->name, next_ce->name);
1846
1847                 if (0 < name_compare)
1848                         die(_("unordered stage entries in index"));
1849                 if (!name_compare) {
1850                         if (!ce_stage(ce))
1851                                 die(_("multiple stage entries for merged file '%s'"),
1852                                     ce->name);
1853                         if (ce_stage(ce) > ce_stage(next_ce))
1854                                 die(_("unordered stage entries for '%s'"),
1855                                     ce->name);
1856                 }
1857         }
1858 }
1859
1860 static void tweak_untracked_cache(struct index_state *istate)
1861 {
1862         switch (git_config_get_untracked_cache()) {
1863         case -1: /* keep: do nothing */
1864                 break;
1865         case 0: /* false */
1866                 remove_untracked_cache(istate);
1867                 break;
1868         case 1: /* true */
1869                 add_untracked_cache(istate);
1870                 break;
1871         default: /* unknown value: do nothing */
1872                 break;
1873         }
1874 }
1875
1876 static void tweak_split_index(struct index_state *istate)
1877 {
1878         switch (git_config_get_split_index()) {
1879         case -1: /* unset: do nothing */
1880                 break;
1881         case 0: /* false */
1882                 remove_split_index(istate);
1883                 break;
1884         case 1: /* true */
1885                 add_split_index(istate);
1886                 break;
1887         default: /* unknown value: do nothing */
1888                 break;
1889         }
1890 }
1891
1892 static void post_read_index_from(struct index_state *istate)
1893 {
1894         check_ce_order(istate);
1895         tweak_untracked_cache(istate);
1896         tweak_split_index(istate);
1897         tweak_fsmonitor(istate);
1898 }
1899
1900 static size_t estimate_cache_size_from_compressed(unsigned int entries)
1901 {
1902         return entries * (sizeof(struct cache_entry) + CACHE_ENTRY_PATH_LENGTH);
1903 }
1904
1905 static size_t estimate_cache_size(size_t ondisk_size, unsigned int entries)
1906 {
1907         long per_entry = sizeof(struct cache_entry) - sizeof(struct ondisk_cache_entry);
1908
1909         /*
1910          * Account for potential alignment differences.
1911          */
1912         per_entry += align_padding_size(sizeof(struct cache_entry), -sizeof(struct ondisk_cache_entry));
1913         return ondisk_size + entries * per_entry;
1914 }
1915
1916 struct index_entry_offset
1917 {
1918         /* starting byte offset into index file, count of index entries in this block */
1919         int offset, nr;
1920 };
1921
1922 struct index_entry_offset_table
1923 {
1924         int nr;
1925         struct index_entry_offset entries[FLEX_ARRAY];
1926 };
1927
1928 static struct index_entry_offset_table *read_ieot_extension(const char *mmap, size_t mmap_size, size_t offset);
1929 static void write_ieot_extension(struct strbuf *sb, struct index_entry_offset_table *ieot);
1930
1931 static size_t read_eoie_extension(const char *mmap, size_t mmap_size);
1932 static void write_eoie_extension(struct strbuf *sb, git_hash_ctx *eoie_context, size_t offset);
1933
1934 struct load_index_extensions
1935 {
1936         pthread_t pthread;
1937         struct index_state *istate;
1938         const char *mmap;
1939         size_t mmap_size;
1940         unsigned long src_offset;
1941 };
1942
1943 static void *load_index_extensions(void *_data)
1944 {
1945         struct load_index_extensions *p = _data;
1946         unsigned long src_offset = p->src_offset;
1947
1948         while (src_offset <= p->mmap_size - the_hash_algo->rawsz - 8) {
1949                 /* After an array of active_nr index entries,
1950                  * there can be arbitrary number of extended
1951                  * sections, each of which is prefixed with
1952                  * extension name (4-byte) and section length
1953                  * in 4-byte network byte order.
1954                  */
1955                 uint32_t extsize = get_be32(p->mmap + src_offset + 4);
1956                 if (read_index_extension(p->istate,
1957                                          p->mmap + src_offset,
1958                                          p->mmap + src_offset + 8,
1959                                          extsize) < 0) {
1960                         munmap((void *)p->mmap, p->mmap_size);
1961                         die(_("index file corrupt"));
1962                 }
1963                 src_offset += 8;
1964                 src_offset += extsize;
1965         }
1966
1967         return NULL;
1968 }
1969
1970 /*
1971  * A helper function that will load the specified range of cache entries
1972  * from the memory mapped file and add them to the given index.
1973  */
1974 static unsigned long load_cache_entry_block(struct index_state *istate,
1975                         struct mem_pool *ce_mem_pool, int offset, int nr, const char *mmap,
1976                         unsigned long start_offset, const struct cache_entry *previous_ce)
1977 {
1978         int i;
1979         unsigned long src_offset = start_offset;
1980
1981         for (i = offset; i < offset + nr; i++) {
1982                 struct ondisk_cache_entry *disk_ce;
1983                 struct cache_entry *ce;
1984                 unsigned long consumed;
1985
1986                 disk_ce = (struct ondisk_cache_entry *)(mmap + src_offset);
1987                 ce = create_from_disk(ce_mem_pool, istate->version, disk_ce, &consumed, previous_ce);
1988                 set_index_entry(istate, i, ce);
1989
1990                 src_offset += consumed;
1991                 previous_ce = ce;
1992         }
1993         return src_offset - start_offset;
1994 }
1995
1996 static unsigned long load_all_cache_entries(struct index_state *istate,
1997                         const char *mmap, size_t mmap_size, unsigned long src_offset)
1998 {
1999         unsigned long consumed;
2000
2001         if (istate->version == 4) {
2002                 mem_pool_init(&istate->ce_mem_pool,
2003                                 estimate_cache_size_from_compressed(istate->cache_nr));
2004         } else {
2005                 mem_pool_init(&istate->ce_mem_pool,
2006                                 estimate_cache_size(mmap_size, istate->cache_nr));
2007         }
2008
2009         consumed = load_cache_entry_block(istate, istate->ce_mem_pool,
2010                                         0, istate->cache_nr, mmap, src_offset, NULL);
2011         return consumed;
2012 }
2013
2014 /*
2015  * Mostly randomly chosen maximum thread counts: we
2016  * cap the parallelism to online_cpus() threads, and we want
2017  * to have at least 10000 cache entries per thread for it to
2018  * be worth starting a thread.
2019  */
2020
2021 #define THREAD_COST             (10000)
2022
2023 struct load_cache_entries_thread_data
2024 {
2025         pthread_t pthread;
2026         struct index_state *istate;
2027         struct mem_pool *ce_mem_pool;
2028         int offset;
2029         const char *mmap;
2030         struct index_entry_offset_table *ieot;
2031         int ieot_start;         /* starting index into the ieot array */
2032         int ieot_blocks;        /* count of ieot entries to process */
2033         unsigned long consumed; /* return # of bytes in index file processed */
2034 };
2035
2036 /*
2037  * A thread proc to run the load_cache_entries() computation
2038  * across multiple background threads.
2039  */
2040 static void *load_cache_entries_thread(void *_data)
2041 {
2042         struct load_cache_entries_thread_data *p = _data;
2043         int i;
2044
2045         /* iterate across all ieot blocks assigned to this thread */
2046         for (i = p->ieot_start; i < p->ieot_start + p->ieot_blocks; i++) {
2047                 p->consumed += load_cache_entry_block(p->istate, p->ce_mem_pool,
2048                         p->offset, p->ieot->entries[i].nr, p->mmap, p->ieot->entries[i].offset, NULL);
2049                 p->offset += p->ieot->entries[i].nr;
2050         }
2051         return NULL;
2052 }
2053
2054 static unsigned long load_cache_entries_threaded(struct index_state *istate, const char *mmap, size_t mmap_size,
2055                         unsigned long src_offset, int nr_threads, struct index_entry_offset_table *ieot)
2056 {
2057         int i, offset, ieot_blocks, ieot_start, err;
2058         struct load_cache_entries_thread_data *data;
2059         unsigned long consumed = 0;
2060
2061         /* a little sanity checking */
2062         if (istate->name_hash_initialized)
2063                 BUG("the name hash isn't thread safe");
2064
2065         mem_pool_init(&istate->ce_mem_pool, 0);
2066
2067         /* ensure we have no more threads than we have blocks to process */
2068         if (nr_threads > ieot->nr)
2069                 nr_threads = ieot->nr;
2070         data = xcalloc(nr_threads, sizeof(*data));
2071
2072         offset = ieot_start = 0;
2073         ieot_blocks = DIV_ROUND_UP(ieot->nr, nr_threads);
2074         for (i = 0; i < nr_threads; i++) {
2075                 struct load_cache_entries_thread_data *p = &data[i];
2076                 int nr, j;
2077
2078                 if (ieot_start + ieot_blocks > ieot->nr)
2079                         ieot_blocks = ieot->nr - ieot_start;
2080
2081                 p->istate = istate;
2082                 p->offset = offset;
2083                 p->mmap = mmap;
2084                 p->ieot = ieot;
2085                 p->ieot_start = ieot_start;
2086                 p->ieot_blocks = ieot_blocks;
2087
2088                 /* create a mem_pool for each thread */
2089                 nr = 0;
2090                 for (j = p->ieot_start; j < p->ieot_start + p->ieot_blocks; j++)
2091                         nr += p->ieot->entries[j].nr;
2092                 if (istate->version == 4) {
2093                         mem_pool_init(&p->ce_mem_pool,
2094                                 estimate_cache_size_from_compressed(nr));
2095                 } else {
2096                         mem_pool_init(&p->ce_mem_pool,
2097                                 estimate_cache_size(mmap_size, nr));
2098                 }
2099
2100                 err = pthread_create(&p->pthread, NULL, load_cache_entries_thread, p);
2101                 if (err)
2102                         die(_("unable to create load_cache_entries thread: %s"), strerror(err));
2103
2104                 /* increment by the number of cache entries in the ieot block being processed */
2105                 for (j = 0; j < ieot_blocks; j++)
2106                         offset += ieot->entries[ieot_start + j].nr;
2107                 ieot_start += ieot_blocks;
2108         }
2109
2110         for (i = 0; i < nr_threads; i++) {
2111                 struct load_cache_entries_thread_data *p = &data[i];
2112
2113                 err = pthread_join(p->pthread, NULL);
2114                 if (err)
2115                         die(_("unable to join load_cache_entries thread: %s"), strerror(err));
2116                 mem_pool_combine(istate->ce_mem_pool, p->ce_mem_pool);
2117                 consumed += p->consumed;
2118         }
2119
2120         free(data);
2121
2122         return consumed;
2123 }
2124
2125 /* remember to discard_cache() before reading a different cache! */
2126 int do_read_index(struct index_state *istate, const char *path, int must_exist)
2127 {
2128         int fd;
2129         struct stat st;
2130         unsigned long src_offset;
2131         const struct cache_header *hdr;
2132         const char *mmap;
2133         size_t mmap_size;
2134         struct load_index_extensions p;
2135         size_t extension_offset = 0;
2136         int nr_threads, cpus;
2137         struct index_entry_offset_table *ieot = NULL;
2138
2139         if (istate->initialized)
2140                 return istate->cache_nr;
2141
2142         istate->timestamp.sec = 0;
2143         istate->timestamp.nsec = 0;
2144         fd = open(path, O_RDONLY);
2145         if (fd < 0) {
2146                 if (!must_exist && errno == ENOENT)
2147                         return 0;
2148                 die_errno(_("%s: index file open failed"), path);
2149         }
2150
2151         if (fstat(fd, &st))
2152                 die_errno(_("%s: cannot stat the open index"), path);
2153
2154         mmap_size = xsize_t(st.st_size);
2155         if (mmap_size < sizeof(struct cache_header) + the_hash_algo->rawsz)
2156                 die(_("%s: index file smaller than expected"), path);
2157
2158         mmap = xmmap(NULL, mmap_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
2159         if (mmap == MAP_FAILED)
2160                 die_errno(_("%s: unable to map index file"), path);
2161         close(fd);
2162
2163         hdr = (const struct cache_header *)mmap;
2164         if (verify_hdr(hdr, mmap_size) < 0)
2165                 goto unmap;
2166
2167         hashcpy(istate->oid.hash, (const unsigned char *)hdr + mmap_size - the_hash_algo->rawsz);
2168         istate->version = ntohl(hdr->hdr_version);
2169         istate->cache_nr = ntohl(hdr->hdr_entries);
2170         istate->cache_alloc = alloc_nr(istate->cache_nr);
2171         istate->cache = xcalloc(istate->cache_alloc, sizeof(*istate->cache));
2172         istate->initialized = 1;
2173
2174         p.istate = istate;
2175         p.mmap = mmap;
2176         p.mmap_size = mmap_size;
2177
2178         src_offset = sizeof(*hdr);
2179
2180         if (git_config_get_index_threads(&nr_threads))
2181                 nr_threads = 1;
2182
2183         /* TODO: does creating more threads than cores help? */
2184         if (!nr_threads) {
2185                 nr_threads = istate->cache_nr / THREAD_COST;
2186                 cpus = online_cpus();
2187                 if (nr_threads > cpus)
2188                         nr_threads = cpus;
2189         }
2190
2191         if (!HAVE_THREADS)
2192                 nr_threads = 1;
2193
2194         if (nr_threads > 1) {
2195                 extension_offset = read_eoie_extension(mmap, mmap_size);
2196                 if (extension_offset) {
2197                         int err;
2198
2199                         p.src_offset = extension_offset;
2200                         err = pthread_create(&p.pthread, NULL, load_index_extensions, &p);
2201                         if (err)
2202                                 die(_("unable to create load_index_extensions thread: %s"), strerror(err));
2203
2204                         nr_threads--;
2205                 }
2206         }
2207
2208         /*
2209          * Locate and read the index entry offset table so that we can use it
2210          * to multi-thread the reading of the cache entries.
2211          */
2212         if (extension_offset && nr_threads > 1)
2213                 ieot = read_ieot_extension(mmap, mmap_size, extension_offset);
2214
2215         if (ieot) {
2216                 src_offset += load_cache_entries_threaded(istate, mmap, mmap_size, src_offset, nr_threads, ieot);
2217                 free(ieot);
2218         } else {
2219                 src_offset += load_all_cache_entries(istate, mmap, mmap_size, src_offset);
2220         }
2221
2222         istate->timestamp.sec = st.st_mtime;
2223         istate->timestamp.nsec = ST_MTIME_NSEC(st);
2224
2225         /* if we created a thread, join it otherwise load the extensions on the primary thread */
2226         if (extension_offset) {
2227                 int ret = pthread_join(p.pthread, NULL);
2228                 if (ret)
2229                         die(_("unable to join load_index_extensions thread: %s"), strerror(ret));
2230         } else {
2231                 p.src_offset = src_offset;
2232                 load_index_extensions(&p);
2233         }
2234         munmap((void *)mmap, mmap_size);
2235         return istate->cache_nr;
2236
2237 unmap:
2238         munmap((void *)mmap, mmap_size);
2239         die(_("index file corrupt"));
2240 }
2241
2242 /*
2243  * Signal that the shared index is used by updating its mtime.
2244  *
2245  * This way, shared index can be removed if they have not been used
2246  * for some time.
2247  */
2248 static void freshen_shared_index(const char *shared_index, int warn)
2249 {
2250         if (!check_and_freshen_file(shared_index, 1) && warn)
2251                 warning(_("could not freshen shared index '%s'"), shared_index);
2252 }
2253
2254 int read_index_from(struct index_state *istate, const char *path,
2255                     const char *gitdir)
2256 {
2257         struct split_index *split_index;
2258         int ret;
2259         char *base_oid_hex;
2260         char *base_path;
2261
2262         /* istate->initialized covers both .git/index and .git/sharedindex.xxx */
2263         if (istate->initialized)
2264                 return istate->cache_nr;
2265
2266         trace_performance_enter();
2267         ret = do_read_index(istate, path, 0);
2268         trace_performance_leave("read cache %s", path);
2269
2270         split_index = istate->split_index;
2271         if (!split_index || is_null_oid(&split_index->base_oid)) {
2272                 post_read_index_from(istate);
2273                 return ret;
2274         }
2275
2276         trace_performance_enter();
2277         if (split_index->base)
2278                 discard_index(split_index->base);
2279         else
2280                 split_index->base = xcalloc(1, sizeof(*split_index->base));
2281
2282         base_oid_hex = oid_to_hex(&split_index->base_oid);
2283         base_path = xstrfmt("%s/sharedindex.%s", gitdir, base_oid_hex);
2284         ret = do_read_index(split_index->base, base_path, 1);
2285         if (!oideq(&split_index->base_oid, &split_index->base->oid))
2286                 die(_("broken index, expect %s in %s, got %s"),
2287                     base_oid_hex, base_path,
2288                     oid_to_hex(&split_index->base->oid));
2289
2290         freshen_shared_index(base_path, 0);
2291         merge_base_index(istate);
2292         post_read_index_from(istate);
2293         trace_performance_leave("read cache %s", base_path);
2294         free(base_path);
2295         return ret;
2296 }
2297
2298 int is_index_unborn(struct index_state *istate)
2299 {
2300         return (!istate->cache_nr && !istate->timestamp.sec);
2301 }
2302
2303 int discard_index(struct index_state *istate)
2304 {
2305         /*
2306          * Cache entries in istate->cache[] should have been allocated
2307          * from the memory pool associated with this index, or from an
2308          * associated split_index. There is no need to free individual
2309          * cache entries. validate_cache_entries can detect when this
2310          * assertion does not hold.
2311          */
2312         validate_cache_entries(istate);
2313
2314         resolve_undo_clear_index(istate);
2315         istate->cache_nr = 0;
2316         istate->cache_changed = 0;
2317         istate->timestamp.sec = 0;
2318         istate->timestamp.nsec = 0;
2319         free_name_hash(istate);
2320         cache_tree_free(&(istate->cache_tree));
2321         istate->initialized = 0;
2322         FREE_AND_NULL(istate->cache);
2323         istate->cache_alloc = 0;
2324         discard_split_index(istate);
2325         free_untracked_cache(istate->untracked);
2326         istate->untracked = NULL;
2327
2328         if (istate->ce_mem_pool) {
2329                 mem_pool_discard(istate->ce_mem_pool, should_validate_cache_entries());
2330                 istate->ce_mem_pool = NULL;
2331         }
2332
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 /*
2337  * Validate the cache entries of this index.
2338  * All cache entries associated with this index
2339  * should have been allocated by the memory pool
2340  * associated with this index, or by a referenced
2341  * split index.
2342  */
2343 void validate_cache_entries(const struct index_state *istate)
2344 {
2345         int i;
2346
2347         if (!should_validate_cache_entries() ||!istate || !istate->initialized)
2348                 return;
2349
2350         for (i = 0; i < istate->cache_nr; i++) {
2351                 if (!istate) {
2352                         BUG("cache entry is not allocated from expected memory pool");
2353                 } else if (!istate->ce_mem_pool ||
2354                         !mem_pool_contains(istate->ce_mem_pool, istate->cache[i])) {
2355                         if (!istate->split_index ||
2356                                 !istate->split_index->base ||
2357                                 !istate->split_index->base->ce_mem_pool ||
2358                                 !mem_pool_contains(istate->split_index->base->ce_mem_pool, istate->cache[i])) {
2359                                 BUG("cache entry is not allocated from expected memory pool");
2360                         }
2361                 }
2362         }
2363
2364         if (istate->split_index)
2365                 validate_cache_entries(istate->split_index->base);
2366 }
2367
2368 int unmerged_index(const struct index_state *istate)
2369 {
2370         int i;
2371         for (i = 0; i < istate->cache_nr; i++) {
2372                 if (ce_stage(istate->cache[i]))
2373                         return 1;
2374         }
2375         return 0;
2376 }
2377
2378 int index_has_changes(struct index_state *istate,
2379                       struct tree *tree,
2380                       struct strbuf *sb)
2381 {
2382         struct object_id cmp;
2383         int i;
2384
2385         if (istate != &the_index) {
2386                 BUG("index_has_changes cannot yet accept istate != &the_index; do_diff_cache needs updating first.");
2387         }
2388         if (tree)
2389                 cmp = tree->object.oid;
2390         if (tree || !get_oid_tree("HEAD", &cmp)) {
2391                 struct diff_options opt;
2392
2393                 repo_diff_setup(the_repository, &opt);
2394                 opt.flags.exit_with_status = 1;
2395                 if (!sb)
2396                         opt.flags.quick = 1;
2397                 do_diff_cache(&cmp, &opt);
2398                 diffcore_std(&opt);
2399                 for (i = 0; sb && i < diff_queued_diff.nr; i++) {
2400                         if (i)
2401                                 strbuf_addch(sb, ' ');
2402                         strbuf_addstr(sb, diff_queued_diff.queue[i]->two->path);
2403                 }
2404                 diff_flush(&opt);
2405                 return opt.flags.has_changes != 0;
2406         } else {
2407                 for (i = 0; sb && i < istate->cache_nr; i++) {
2408                         if (i)
2409                                 strbuf_addch(sb, ' ');
2410                         strbuf_addstr(sb, istate->cache[i]->name);
2411                 }
2412                 return !!istate->cache_nr;
2413         }
2414 }
2415
2416 #define WRITE_BUFFER_SIZE 8192
2417 static unsigned char write_buffer[WRITE_BUFFER_SIZE];
2418 static unsigned long write_buffer_len;
2419
2420 static int ce_write_flush(git_hash_ctx *context, int fd)
2421 {
2422         unsigned int buffered = write_buffer_len;
2423         if (buffered) {
2424                 the_hash_algo->update_fn(context, write_buffer, buffered);
2425                 if (write_in_full(fd, write_buffer, buffered) < 0)
2426                         return -1;
2427                 write_buffer_len = 0;
2428         }
2429         return 0;
2430 }
2431
2432 static int ce_write(git_hash_ctx *context, int fd, void *data, unsigned int len)
2433 {
2434         while (len) {
2435                 unsigned int buffered = write_buffer_len;
2436                 unsigned int partial = WRITE_BUFFER_SIZE - buffered;
2437                 if (partial > len)
2438                         partial = len;
2439                 memcpy(write_buffer + buffered, data, partial);
2440                 buffered += partial;
2441                 if (buffered == WRITE_BUFFER_SIZE) {
2442                         write_buffer_len = buffered;
2443                         if (ce_write_flush(context, fd))
2444                                 return -1;
2445                         buffered = 0;
2446                 }
2447                 write_buffer_len = buffered;
2448                 len -= partial;
2449                 data = (char *) data + partial;
2450         }
2451         return 0;
2452 }
2453
2454 static int write_index_ext_header(git_hash_ctx *context, git_hash_ctx *eoie_context,
2455                                   int fd, unsigned int ext, unsigned int sz)
2456 {
2457         ext = htonl(ext);
2458         sz = htonl(sz);
2459         if (eoie_context) {
2460                 the_hash_algo->update_fn(eoie_context, &ext, 4);
2461                 the_hash_algo->update_fn(eoie_context, &sz, 4);
2462         }
2463         return ((ce_write(context, fd, &ext, 4) < 0) ||
2464                 (ce_write(context, fd, &sz, 4) < 0)) ? -1 : 0;
2465 }
2466
2467 static int ce_flush(git_hash_ctx *context, int fd, unsigned char *hash)
2468 {
2469         unsigned int left = write_buffer_len;
2470
2471         if (left) {
2472                 write_buffer_len = 0;
2473                 the_hash_algo->update_fn(context, write_buffer, left);
2474         }
2475
2476         /* Flush first if not enough space for hash signature */
2477         if (left + the_hash_algo->rawsz > WRITE_BUFFER_SIZE) {
2478                 if (write_in_full(fd, write_buffer, left) < 0)
2479                         return -1;
2480                 left = 0;
2481         }
2482
2483         /* Append the hash signature at the end */
2484         the_hash_algo->final_fn(write_buffer + left, context);
2485         hashcpy(hash, write_buffer + left);
2486         left += the_hash_algo->rawsz;
2487         return (write_in_full(fd, write_buffer, left) < 0) ? -1 : 0;
2488 }
2489
2490 static void ce_smudge_racily_clean_entry(struct index_state *istate,
2491                                          struct cache_entry *ce)
2492 {
2493         /*
2494          * The only thing we care about in this function is to smudge the
2495          * falsely clean entry due to touch-update-touch race, so we leave
2496          * everything else as they are.  We are called for entries whose
2497          * ce_stat_data.sd_mtime match the index file mtime.
2498          *
2499          * Note that this actually does not do much for gitlinks, for
2500          * which ce_match_stat_basic() always goes to the actual
2501          * contents.  The caller checks with is_racy_timestamp() which
2502          * always says "no" for gitlinks, so we are not called for them ;-)
2503          */
2504         struct stat st;
2505
2506         if (lstat(ce->name, &st) < 0)
2507                 return;
2508         if (ce_match_stat_basic(ce, &st))
2509                 return;
2510         if (ce_modified_check_fs(istate, ce, &st)) {
2511                 /* This is "racily clean"; smudge it.  Note that this
2512                  * is a tricky code.  At first glance, it may appear
2513                  * that it can break with this sequence:
2514                  *
2515                  * $ echo xyzzy >frotz
2516                  * $ git-update-index --add frotz
2517                  * $ : >frotz
2518                  * $ sleep 3
2519                  * $ echo filfre >nitfol
2520                  * $ git-update-index --add nitfol
2521                  *
2522                  * but it does not.  When the second update-index runs,
2523                  * it notices that the entry "frotz" has the same timestamp
2524                  * as index, and if we were to smudge it by resetting its
2525                  * size to zero here, then the object name recorded
2526                  * in index is the 6-byte file but the cached stat information
2527                  * becomes zero --- which would then match what we would
2528                  * obtain from the filesystem next time we stat("frotz").
2529                  *
2530                  * However, the second update-index, before calling
2531                  * this function, notices that the cached size is 6
2532                  * bytes and what is on the filesystem is an empty
2533                  * file, and never calls us, so the cached size information
2534                  * for "frotz" stays 6 which does not match the filesystem.
2535                  */
2536                 ce->ce_stat_data.sd_size = 0;
2537         }
2538 }
2539
2540 /* Copy miscellaneous fields but not the name */
2541 static void copy_cache_entry_to_ondisk(struct ondisk_cache_entry *ondisk,
2542                                        struct cache_entry *ce)
2543 {
2544         short flags;
2545
2546         ondisk->ctime.sec = htonl(ce->ce_stat_data.sd_ctime.sec);
2547         ondisk->mtime.sec = htonl(ce->ce_stat_data.sd_mtime.sec);
2548         ondisk->ctime.nsec = htonl(ce->ce_stat_data.sd_ctime.nsec);
2549         ondisk->mtime.nsec = htonl(ce->ce_stat_data.sd_mtime.nsec);
2550         ondisk->dev  = htonl(ce->ce_stat_data.sd_dev);
2551         ondisk->ino  = htonl(ce->ce_stat_data.sd_ino);
2552         ondisk->mode = htonl(ce->ce_mode);
2553         ondisk->uid  = htonl(ce->ce_stat_data.sd_uid);
2554         ondisk->gid  = htonl(ce->ce_stat_data.sd_gid);
2555         ondisk->size = htonl(ce->ce_stat_data.sd_size);
2556         hashcpy(ondisk->sha1, ce->oid.hash);
2557
2558         flags = ce->ce_flags & ~CE_NAMEMASK;
2559         flags |= (ce_namelen(ce) >= CE_NAMEMASK ? CE_NAMEMASK : ce_namelen(ce));
2560         ondisk->flags = htons(flags);
2561         if (ce->ce_flags & CE_EXTENDED) {
2562                 struct ondisk_cache_entry_extended *ondisk2;
2563                 ondisk2 = (struct ondisk_cache_entry_extended *)ondisk;
2564                 ondisk2->flags2 = htons((ce->ce_flags & CE_EXTENDED_FLAGS) >> 16);
2565         }
2566 }
2567
2568 static int ce_write_entry(git_hash_ctx *c, int fd, struct cache_entry *ce,
2569                           struct strbuf *previous_name, struct ondisk_cache_entry *ondisk)
2570 {
2571         int size;
2572         int result;
2573         unsigned int saved_namelen;
2574         int stripped_name = 0;
2575         static unsigned char padding[8] = { 0x00 };
2576
2577         if (ce->ce_flags & CE_STRIP_NAME) {
2578                 saved_namelen = ce_namelen(ce);
2579                 ce->ce_namelen = 0;
2580                 stripped_name = 1;
2581         }
2582
2583         if (ce->ce_flags & CE_EXTENDED)
2584                 size = offsetof(struct ondisk_cache_entry_extended, name);
2585         else
2586                 size = offsetof(struct ondisk_cache_entry, name);
2587
2588         if (!previous_name) {
2589                 int len = ce_namelen(ce);
2590                 copy_cache_entry_to_ondisk(ondisk, ce);
2591                 result = ce_write(c, fd, ondisk, size);
2592                 if (!result)
2593                         result = ce_write(c, fd, ce->name, len);
2594                 if (!result)
2595                         result = ce_write(c, fd, padding, align_padding_size(size, len));
2596         } else {
2597                 int common, to_remove, prefix_size;
2598                 unsigned char to_remove_vi[16];
2599                 for (common = 0;
2600                      (ce->name[common] &&
2601                       common < previous_name->len &&
2602                       ce->name[common] == previous_name->buf[common]);
2603                      common++)
2604                         ; /* still matching */
2605                 to_remove = previous_name->len - common;
2606                 prefix_size = encode_varint(to_remove, to_remove_vi);
2607
2608                 copy_cache_entry_to_ondisk(ondisk, ce);
2609                 result = ce_write(c, fd, ondisk, size);
2610                 if (!result)
2611                         result = ce_write(c, fd, to_remove_vi, prefix_size);
2612                 if (!result)
2613                         result = ce_write(c, fd, ce->name + common, ce_namelen(ce) - common);
2614                 if (!result)
2615                         result = ce_write(c, fd, padding, 1);
2616
2617                 strbuf_splice(previous_name, common, to_remove,
2618                               ce->name + common, ce_namelen(ce) - common);
2619         }
2620         if (stripped_name) {
2621                 ce->ce_namelen = saved_namelen;
2622                 ce->ce_flags &= ~CE_STRIP_NAME;
2623         }
2624
2625         return result;
2626 }
2627
2628 /*
2629  * This function verifies if index_state has the correct sha1 of the
2630  * index file.  Don't die if we have any other failure, just return 0.
2631  */
2632 static int verify_index_from(const struct index_state *istate, const char *path)
2633 {
2634         int fd;
2635         ssize_t n;
2636         struct stat st;
2637         unsigned char hash[GIT_MAX_RAWSZ];
2638
2639         if (!istate->initialized)
2640                 return 0;
2641
2642         fd = open(path, O_RDONLY);
2643         if (fd < 0)
2644                 return 0;
2645
2646         if (fstat(fd, &st))
2647                 goto out;
2648
2649         if (st.st_size < sizeof(struct cache_header) + the_hash_algo->rawsz)
2650                 goto out;
2651
2652         n = pread_in_full(fd, hash, the_hash_algo->rawsz, st.st_size - the_hash_algo->rawsz);
2653         if (n != the_hash_algo->rawsz)
2654                 goto out;
2655
2656         if (!hasheq(istate->oid.hash, hash))
2657                 goto out;
2658
2659         close(fd);
2660         return 1;
2661
2662 out:
2663         close(fd);
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 static int verify_index(const struct index_state *istate)
2668 {
2669         return verify_index_from(istate, get_index_file());
2670 }
2671
2672 static int has_racy_timestamp(struct index_state *istate)
2673 {
2674         int entries = istate->cache_nr;
2675         int i;
2676
2677         for (i = 0; i < entries; i++) {
2678                 struct cache_entry *ce = istate->cache[i];
2679                 if (is_racy_timestamp(istate, ce))
2680                         return 1;
2681         }
2682         return 0;
2683 }
2684
2685 void update_index_if_able(struct index_state *istate, struct lock_file *lockfile)
2686 {
2687         if ((istate->cache_changed || has_racy_timestamp(istate)) &&
2688             verify_index(istate))
2689                 write_locked_index(istate, lockfile, COMMIT_LOCK);
2690         else
2691                 rollback_lock_file(lockfile);
2692 }
2693
2694 static int record_eoie(void)
2695 {
2696         int val;
2697
2698         if (!git_config_get_bool("index.recordendofindexentries", &val))
2699                 return val;
2700
2701         /*
2702          * As a convenience, the end of index entries extension
2703          * used for threading is written by default if the user
2704          * explicitly requested threaded index reads.
2705          */
2706         return !git_config_get_index_threads(&val) && val != 1;
2707 }
2708
2709 static int record_ieot(void)
2710 {
2711         int val;
2712
2713         if (!git_config_get_bool("index.recordoffsettable", &val))
2714                 return val;
2715
2716         /*
2717          * As a convenience, the offset table used for threading is
2718          * written by default if the user explicitly requested
2719          * threaded index reads.
2720          */
2721         return !git_config_get_index_threads(&val) && val != 1;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * On success, `tempfile` is closed. If it is the temporary file
2726  * of a `struct lock_file`, we will therefore effectively perform
2727  * a 'close_lock_file_gently()`. Since that is an implementation
2728  * detail of lockfiles, callers of `do_write_index()` should not
2729  * rely on it.
2730  */
2731 static int do_write_index(struct index_state *istate, struct tempfile *tempfile,
2732                           int strip_extensions)
2733 {
2734         uint64_t start = getnanotime();
2735         int newfd = tempfile->fd;
2736         git_hash_ctx c, eoie_c;
2737         struct cache_header hdr;
2738         int i, err = 0, removed, extended, hdr_version;
2739         struct cache_entry **cache = istate->cache;
2740         int entries = istate->cache_nr;
2741         struct stat st;
2742         struct ondisk_cache_entry_extended ondisk;
2743         struct strbuf previous_name_buf = STRBUF_INIT, *previous_name;
2744         int drop_cache_tree = istate->drop_cache_tree;
2745         off_t offset;
2746         int ieot_entries = 1;
2747         struct index_entry_offset_table *ieot = NULL;
2748         int nr, nr_threads;
2749
2750         for (i = removed = extended = 0; i < entries; i++) {
2751                 if (cache[i]->ce_flags & CE_REMOVE)
2752                         removed++;
2753
2754                 /* reduce extended entries if possible */
2755                 cache[i]->ce_flags &= ~CE_EXTENDED;
2756                 if (cache[i]->ce_flags & CE_EXTENDED_FLAGS) {
2757                         extended++;
2758                         cache[i]->ce_flags |= CE_EXTENDED;
2759                 }
2760         }
2761
2762         if (!istate->version) {
2763                 istate->version = get_index_format_default();
2764                 if (git_env_bool("GIT_TEST_SPLIT_INDEX", 0))
2765                         init_split_index(istate);
2766         }
2767
2768         /* demote version 3 to version 2 when the latter suffices */
2769         if (istate->version == 3 || istate->version == 2)
2770                 istate->version = extended ? 3 : 2;
2771
2772         hdr_version = istate->version;
2773
2774         hdr.hdr_signature = htonl(CACHE_SIGNATURE);
2775         hdr.hdr_version = htonl(hdr_version);
2776         hdr.hdr_entries = htonl(entries - removed);
2777
2778         the_hash_algo->init_fn(&c);
2779         if (ce_write(&c, newfd, &hdr, sizeof(hdr)) < 0)
2780                 return -1;
2781
2782         if (!HAVE_THREADS || git_config_get_index_threads(&nr_threads))
2783                 nr_threads = 1;
2784
2785         if (nr_threads != 1 && record_ieot()) {
2786                 int ieot_blocks, cpus;
2787
2788                 /*
2789                  * ensure default number of ieot blocks maps evenly to the
2790                  * default number of threads that will process them leaving
2791                  * room for the thread to load the index extensions.
2792                  */
2793                 if (!nr_threads) {
2794                         ieot_blocks = istate->cache_nr / THREAD_COST;
2795                         cpus = online_cpus();
2796                         if (ieot_blocks > cpus - 1)
2797                                 ieot_blocks = cpus - 1;
2798                 } else {
2799                         ieot_blocks = nr_threads;
2800                         if (ieot_blocks > istate->cache_nr)
2801                                 ieot_blocks = istate->cache_nr;
2802                 }
2803
2804                 /*
2805                  * no reason to write out the IEOT extension if we don't
2806                  * have enough blocks to utilize multi-threading
2807                  */
2808                 if (ieot_blocks > 1) {
2809                         ieot = xcalloc(1, sizeof(struct index_entry_offset_table)
2810                                 + (ieot_blocks * sizeof(struct index_entry_offset)));
2811                         ieot_entries = DIV_ROUND_UP(entries, ieot_blocks);
2812                 }
2813         }
2814
2815         offset = lseek(newfd, 0, SEEK_CUR);
2816         if (offset < 0) {
2817                 free(ieot);
2818                 return -1;
2819         }
2820         offset += write_buffer_len;
2821         nr = 0;
2822         previous_name = (hdr_version == 4) ? &previous_name_buf : NULL;
2823
2824         for (i = 0; i < entries; i++) {
2825                 struct cache_entry *ce = cache[i];
2826                 if (ce->ce_flags & CE_REMOVE)
2827                         continue;
2828                 if (!ce_uptodate(ce) && is_racy_timestamp(istate, ce))
2829                         ce_smudge_racily_clean_entry(istate, ce);
2830                 if (is_null_oid(&ce->oid)) {
2831                         static const char msg[] = "cache entry has null sha1: %s";
2832                         static int allow = -1;
2833
2834                         if (allow < 0)
2835                                 allow = git_env_bool("GIT_ALLOW_NULL_SHA1", 0);
2836                         if (allow)
2837                                 warning(msg, ce->name);
2838                         else
2839                                 err = error(msg, ce->name);
2840
2841                         drop_cache_tree = 1;
2842                 }
2843                 if (ieot && i && (i % ieot_entries == 0)) {
2844                         ieot->entries[ieot->nr].nr = nr;
2845                         ieot->entries[ieot->nr].offset = offset;
2846                         ieot->nr++;
2847                         /*
2848                          * If we have a V4 index, set the first byte to an invalid
2849                          * character to ensure there is nothing common with the previous
2850                          * entry
2851                          */
2852                         if (previous_name)
2853                                 previous_name->buf[0] = 0;
2854                         nr = 0;
2855                         offset = lseek(newfd, 0, SEEK_CUR);
2856                         if (offset < 0) {
2857                                 free(ieot);
2858                                 return -1;
2859                         }
2860                         offset += write_buffer_len;
2861                 }
2862                 if (ce_write_entry(&c, newfd, ce, previous_name, (struct ondisk_cache_entry *)&ondisk) < 0)
2863                         err = -1;
2864
2865                 if (err)
2866                         break;
2867                 nr++;
2868         }
2869         if (ieot && nr) {
2870                 ieot->entries[ieot->nr].nr = nr;
2871                 ieot->entries[ieot->nr].offset = offset;
2872                 ieot->nr++;
2873         }
2874         strbuf_release(&previous_name_buf);
2875
2876         if (err) {
2877                 free(ieot);
2878                 return err;
2879         }
2880
2881         /* Write extension data here */
2882         offset = lseek(newfd, 0, SEEK_CUR);
2883         if (offset < 0) {
2884                 free(ieot);
2885                 return -1;
2886         }
2887         offset += write_buffer_len;
2888         the_hash_algo->init_fn(&eoie_c);
2889
2890         /*
2891          * Lets write out CACHE_EXT_INDEXENTRYOFFSETTABLE first so that we
2892          * can minimize the number of extensions we have to scan through to
2893          * find it during load.  Write it out regardless of the
2894          * strip_extensions parameter as we need it when loading the shared
2895          * index.
2896          */
2897         if (ieot) {
2898                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2899
2900                 write_ieot_extension(&sb, ieot);
2901                 err = write_index_ext_header(&c, &eoie_c, newfd, CACHE_EXT_INDEXENTRYOFFSETTABLE, sb.len) < 0
2902                         || ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2903                 strbuf_release(&sb);
2904                 free(ieot);
2905                 if (err)
2906                         return -1;
2907         }
2908
2909         if (!strip_extensions && istate->split_index) {
2910                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2911
2912                 err = write_link_extension(&sb, istate) < 0 ||
2913                         write_index_ext_header(&c, &eoie_c, newfd, CACHE_EXT_LINK,
2914                                                sb.len) < 0 ||
2915                         ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2916                 strbuf_release(&sb);
2917                 if (err)
2918                         return -1;
2919         }
2920         if (!strip_extensions && !drop_cache_tree && istate->cache_tree) {
2921                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2922
2923                 cache_tree_write(&sb, istate->cache_tree);
2924                 err = write_index_ext_header(&c, &eoie_c, newfd, CACHE_EXT_TREE, sb.len) < 0
2925                         || ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2926                 strbuf_release(&sb);
2927                 if (err)
2928                         return -1;
2929         }
2930         if (!strip_extensions && istate->resolve_undo) {
2931                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2932
2933                 resolve_undo_write(&sb, istate->resolve_undo);
2934                 err = write_index_ext_header(&c, &eoie_c, newfd, CACHE_EXT_RESOLVE_UNDO,
2935                                              sb.len) < 0
2936                         || ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2937                 strbuf_release(&sb);
2938                 if (err)
2939                         return -1;
2940         }
2941         if (!strip_extensions && istate->untracked) {
2942                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2943
2944                 write_untracked_extension(&sb, istate->untracked);
2945                 err = write_index_ext_header(&c, &eoie_c, newfd, CACHE_EXT_UNTRACKED,
2946                                              sb.len) < 0 ||
2947                         ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2948                 strbuf_release(&sb);
2949                 if (err)
2950                         return -1;
2951         }
2952         if (!strip_extensions && istate->fsmonitor_last_update) {
2953                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2954
2955                 write_fsmonitor_extension(&sb, istate);
2956                 err = write_index_ext_header(&c, &eoie_c, newfd, CACHE_EXT_FSMONITOR, sb.len) < 0
2957                         || ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2958                 strbuf_release(&sb);
2959                 if (err)
2960                         return -1;
2961         }
2962
2963         /*
2964          * CACHE_EXT_ENDOFINDEXENTRIES must be written as the last entry before the SHA1
2965          * so that it can be found and processed before all the index entries are
2966          * read.  Write it out regardless of the strip_extensions parameter as we need it
2967          * when loading the shared index.
2968          */
2969         if (offset && record_eoie()) {
2970                 struct strbuf sb = STRBUF_INIT;
2971
2972                 write_eoie_extension(&sb, &eoie_c, offset);
2973                 err = write_index_ext_header(&c, NULL, newfd, CACHE_EXT_ENDOFINDEXENTRIES, sb.len) < 0
2974                         || ce_write(&c, newfd, sb.buf, sb.len) < 0;
2975                 strbuf_release(&sb);
2976                 if (err)
2977                         return -1;
2978         }
2979
2980         if (ce_flush(&c, newfd, istate->oid.hash))
2981                 return -1;
2982         if (close_tempfile_gently(tempfile)) {
2983                 error(_("could not close '%s'"), tempfile->filename.buf);
2984                 return -1;
2985         }
2986         if (stat(tempfile->filename.buf, &st))
2987                 return -1;
2988         istate->timestamp.sec = (unsigned int)st.st_mtime;
2989         istate->timestamp.nsec = ST_MTIME_NSEC(st);
2990         trace_performance_since(start, "write index, changed mask = %x", istate->cache_changed);
2991         return 0;
2992 }
2993
2994 void set_alternate_index_output(const char *name)
2995 {
2996         alternate_index_output = name;
2997 }
2998
2999 static int commit_locked_index(struct lock_file *lk)
3000 {
3001         if (alternate_index_output)
3002                 return commit_lock_file_to(lk, alternate_index_output);
3003         else
3004                 return commit_lock_file(lk);
3005 }
3006
3007 static int do_write_locked_index(struct index_state *istate, struct lock_file *lock,
3008                                  unsigned flags)
3009 {
3010         int ret = do_write_index(istate, lock->tempfile, 0);
3011         if (ret)
3012                 return ret;
3013         if (flags & COMMIT_LOCK)
3014                 return commit_locked_index(lock);
3015         return close_lock_file_gently(lock);
3016 }
3017
3018 static int write_split_index(struct index_state *istate,
3019                              struct lock_file *lock,
3020                              unsigned flags)
3021 {
3022         int ret;
3023         prepare_to_write_split_index(istate);
3024         ret = do_write_locked_index(istate, lock, flags);
3025         finish_writing_split_index(istate);
3026         return ret;
3027 }
3028
3029 static const char *shared_index_expire = "2.weeks.ago";
3030
3031 static unsigned long get_shared_index_expire_date(void)
3032 {
3033         static unsigned long shared_index_expire_date;
3034         static int shared_index_expire_date_prepared;
3035
3036         if (!shared_index_expire_date_prepared) {
3037                 git_config_get_expiry("splitindex.sharedindexexpire",
3038                                       &shared_index_expire);
3039                 shared_index_expire_date = approxidate(shared_index_expire);
3040                 shared_index_expire_date_prepared = 1;
3041         }
3042
3043         return shared_index_expire_date;
3044 }
3045
3046 static int should_delete_shared_index(const char *shared_index_path)
3047 {
3048         struct stat st;
3049         unsigned long expiration;
3050
3051         /* Check timestamp */
3052         expiration = get_shared_index_expire_date();
3053         if (!expiration)
3054                 return 0;
3055         if (stat(shared_index_path, &st))
3056                 return error_errno(_("could not stat '%s'"), shared_index_path);
3057         if (st.st_mtime > expiration)
3058                 return 0;
3059
3060         return 1;
3061 }
3062
3063 static int clean_shared_index_files(const char *current_hex)
3064 {
3065         struct dirent *de;
3066         DIR *dir = opendir(get_git_dir());
3067
3068         if (!dir)
3069                 return error_errno(_("unable to open git dir: %s"), get_git_dir());
3070
3071         while ((de = readdir(dir)) != NULL) {
3072                 const char *sha1_hex;
3073                 const char *shared_index_path;
3074                 if (!skip_prefix(de->d_name, "sharedindex.", &sha1_hex))
3075                         continue;
3076                 if (!strcmp(sha1_hex, current_hex))
3077                         continue;
3078                 shared_index_path = git_path("%s", de->d_name);
3079                 if (should_delete_shared_index(shared_index_path) > 0 &&
3080                     unlink(shared_index_path))
3081                         warning_errno(_("unable to unlink: %s"), shared_index_path);
3082         }
3083         closedir(dir);
3084
3085         return 0;
3086 }
3087
3088 static int write_shared_index(struct index_state *istate,
3089                               struct tempfile **temp)
3090 {
3091         struct split_index *si = istate->split_index;
3092         int ret;
3093
3094         move_cache_to_base_index(istate);
3095         ret = do_write_index(si->base, *temp, 1);
3096         if (ret)
3097                 return ret;
3098         ret = adjust_shared_perm(get_tempfile_path(*temp));
3099         if (ret) {
3100                 error(_("cannot fix permission bits on '%s'"), get_tempfile_path(*temp));
3101                 return ret;
3102         }
3103         ret = rename_tempfile(temp,
3104                               git_path("sharedindex.%s", oid_to_hex(&si->base->oid)));
3105         if (!ret) {
3106                 oidcpy(&si->base_oid, &si->base->oid);
3107                 clean_shared_index_files(oid_to_hex(&si->base->oid));
3108         }
3109
3110         return ret;
3111 }
3112
3113 static const int default_max_percent_split_change = 20;
3114
3115 static int too_many_not_shared_entries(struct index_state *istate)
3116 {
3117         int i, not_shared = 0;
3118         int max_split = git_config_get_max_percent_split_change();
3119
3120         switch (max_split) {
3121         case -1:
3122                 /* not or badly configured: use the default value */
3123                 max_split = default_max_percent_split_change;
3124                 break;
3125         case 0:
3126                 return 1; /* 0% means always write a new shared index */
3127         case 100:
3128                 return 0; /* 100% means never write a new shared index */
3129         default:
3130                 break; /* just use the configured value */
3131         }
3132
3133         /* Count not shared entries */
3134         for (i = 0; i < istate->cache_nr; i++) {
3135                 struct cache_entry *ce = istate->cache[i];
3136                 if (!ce->index)
3137                         not_shared++;
3138         }
3139
3140         return (int64_t)istate->cache_nr * max_split < (int64_t)not_shared * 100;
3141 }
3142
3143 int write_locked_index(struct index_state *istate, struct lock_file *lock,
3144                        unsigned flags)
3145 {
3146         int new_shared_index, ret;
3147         struct split_index *si = istate->split_index;
3148
3149         if (git_env_bool("GIT_TEST_CHECK_CACHE_TREE", 0))
3150                 cache_tree_verify(the_repository, istate);
3151
3152         if ((flags & SKIP_IF_UNCHANGED) && !istate->cache_changed) {
3153                 if (flags & COMMIT_LOCK)
3154                         rollback_lock_file(lock);
3155                 return 0;
3156         }
3157
3158         if (istate->fsmonitor_last_update)
3159                 fill_fsmonitor_bitmap(istate);
3160
3161         if (!si || alternate_index_output ||
3162             (istate->cache_changed & ~EXTMASK)) {
3163                 if (si)
3164                         oidclr(&si->base_oid);
3165                 ret = do_write_locked_index(istate, lock, flags);
3166                 goto out;
3167         }
3168
3169         if (git_env_bool("GIT_TEST_SPLIT_INDEX", 0)) {
3170                 int v = si->base_oid.hash[0];
3171                 if ((v & 15) < 6)
3172                         istate->cache_changed |= SPLIT_INDEX_ORDERED;
3173         }
3174         if (too_many_not_shared_entries(istate))
3175                 istate->cache_changed |= SPLIT_INDEX_ORDERED;
3176
3177         new_shared_index = istate->cache_changed & SPLIT_INDEX_ORDERED;
3178
3179         if (new_shared_index) {
3180                 struct tempfile *temp;
3181                 int saved_errno;
3182
3183                 /* Same initial permissions as the main .git/index file */
3184                 temp = mks_tempfile_sm(git_path("sharedindex_XXXXXX"), 0, 0666);
3185                 if (!temp) {
3186                         oidclr(&si->base_oid);
3187                         ret = do_write_locked_index(istate, lock, flags);
3188                         goto out;
3189                 }
3190                 ret = write_shared_index(istate, &temp);
3191
3192                 saved_errno = errno;
3193                 if (is_tempfile_active(temp))
3194                         delete_tempfile(&temp);
3195                 errno = saved_errno;
3196
3197                 if (ret)
3198                         goto out;
3199         }
3200
3201         ret = write_split_index(istate, lock, flags);
3202
3203         /* Freshen the shared index only if the split-index was written */
3204         if (!ret && !new_shared_index) {
3205                 const char *shared_index = git_path("sharedindex.%s",
3206                                                     oid_to_hex(&si->base_oid));
3207                 freshen_shared_index(shared_index, 1);
3208         }
3209
3210 out:
3211         if (flags & COMMIT_LOCK)
3212                 rollback_lock_file(lock);
3213         return ret;
3214 }
3215
3216 /*
3217  * Read the index file that is potentially unmerged into given
3218  * index_state, dropping any unmerged entries to stage #0 (potentially
3219  * resulting in a path appearing as both a file and a directory in the
3220  * index; the caller is responsible to clear out the extra entries
3221  * before writing the index to a tree).  Returns true if the index is
3222  * unmerged.  Callers who want to refuse to work from an unmerged
3223  * state can call this and check its return value, instead of calling
3224  * read_cache().
3225  */
3226 int read_index_unmerged(struct index_state *istate)
3227 {
3228         int i;
3229         int unmerged = 0;
3230
3231         read_index(istate);
3232         for (i = 0; i < istate->cache_nr; i++) {
3233                 struct cache_entry *ce = istate->cache[i];
3234                 struct cache_entry *new_ce;
3235                 int len;
3236
3237                 if (!ce_stage(ce))
3238                         continue;
3239                 unmerged = 1;
3240                 len = ce_namelen(ce);
3241                 new_ce = make_empty_cache_entry(istate, len);
3242                 memcpy(new_ce->name, ce->name, len);
3243                 new_ce->ce_flags = create_ce_flags(0) | CE_CONFLICTED;
3244                 new_ce->ce_namelen = len;
3245                 new_ce->ce_mode = ce->ce_mode;
3246                 if (add_index_entry(istate, new_ce, ADD_CACHE_SKIP_DFCHECK))
3247                         return error(_("%s: cannot drop to stage #0"),
3248                                      new_ce->name);
3249         }
3250         return unmerged;
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Returns 1 if the path is an "other" path with respect to
3255  * the index; that is, the path is not mentioned in the index at all,
3256  * either as a file, a directory with some files in the index,
3257  * or as an unmerged entry.
3258  *
3259  * We helpfully remove a trailing "/" from directories so that
3260  * the output of read_directory can be used as-is.
3261  */
3262 int index_name_is_other(const struct index_state *istate, const char *name,
3263                 int namelen)
3264 {
3265         int pos;
3266         if (namelen && name[namelen - 1] == '/')
3267                 namelen--;
3268         pos = index_name_pos(istate, name, namelen);
3269         if (0 <= pos)
3270                 return 0;       /* exact match */
3271         pos = -pos - 1;
3272         if (pos < istate->cache_nr) {
3273                 struct cache_entry *ce = istate->cache[pos];
3274                 if (ce_namelen(ce) == namelen &&
3275                     !memcmp(ce->name, name, namelen))
3276                         return 0; /* Yup, this one exists unmerged */
3277         }
3278         return 1;
3279 }
3280
3281 void *read_blob_data_from_index(const struct index_state *istate,
3282                                 const char *path, unsigned long *size)
3283 {
3284         int pos, len;
3285         unsigned long sz;
3286         enum object_type type;
3287         void *data;
3288
3289         len = strlen(path);
3290         pos = index_name_pos(istate, path, len);
3291         if (pos < 0) {
3292                 /*
3293                  * We might be in the middle of a merge, in which
3294                  * case we would read stage #2 (ours).
3295                  */
3296                 int i;
3297                 for (i = -pos - 1;
3298                      (pos < 0 && i < istate->cache_nr &&
3299                       !strcmp(istate->cache[i]->name, path));
3300                      i++)
3301                         if (ce_stage(istate->cache[i]) == 2)
3302                                 pos = i;
3303         }
3304         if (pos < 0)
3305                 return NULL;
3306         data = read_object_file(&istate->cache[pos]->oid, &type, &sz);
3307         if (!data || type != OBJ_BLOB) {
3308                 free(data);
3309                 return NULL;
3310         }
3311         if (size)
3312                 *size = sz;
3313         return data;
3314 }
3315
3316 void stat_validity_clear(struct stat_validity *sv)
3317 {
3318         FREE_AND_NULL(sv->sd);
3319 }
3320
3321 int stat_validity_check(struct stat_validity *sv, const char *path)
3322 {
3323         struct stat st;
3324
3325         if (stat(path, &st) < 0)
3326                 return sv->sd == NULL;
3327         if (!sv->sd)
3328                 return 0;
3329         return S_ISREG(st.st_mode) && !match_stat_data(sv->sd, &st);
3330 }
3331
3332 void stat_validity_update(struct stat_validity *sv, int fd)
3333 {
3334         struct stat st;
3335
3336         if (fstat(fd, &st) < 0 || !S_ISREG(st.st_mode))
3337                 stat_validity_clear(sv);
3338         else {
3339                 if (!sv->sd)
3340                         sv->sd = xcalloc(1, sizeof(struct stat_data));
3341                 fill_stat_data(sv->sd, &st);
3342         }
3343 }
3344
3345 void move_index_extensions(struct index_state *dst, struct index_state *src)
3346 {
3347         dst->untracked = src->untracked;
3348         src->untracked = NULL;
3349         dst->cache_tree = src->cache_tree;
3350         src->cache_tree = NULL;
3351 }
3352
3353 struct cache_entry *dup_cache_entry(const struct cache_entry *ce,
3354                                     struct index_state *istate)
3355 {
3356         unsigned int size = ce_size(ce);
3357         int mem_pool_allocated;
3358         struct cache_entry *new_entry = make_empty_cache_entry(istate, ce_namelen(ce));
3359         mem_pool_allocated = new_entry->mem_pool_allocated;
3360
3361         memcpy(new_entry, ce, size);
3362         new_entry->mem_pool_allocated = mem_pool_allocated;
3363         return new_entry;
3364 }
3365
3366 void discard_cache_entry(struct cache_entry *ce)
3367 {
3368         if (ce && should_validate_cache_entries())
3369                 memset(ce, 0xCD, cache_entry_size(ce->ce_namelen));
3370
3371         if (ce && ce->mem_pool_allocated)
3372                 return;
3373
3374         free(ce);
3375 }
3376
3377 int should_validate_cache_entries(void)
3378 {
3379         static int validate_index_cache_entries = -1;
3380
3381         if (validate_index_cache_entries < 0) {
3382                 if (getenv("GIT_TEST_VALIDATE_INDEX_CACHE_ENTRIES"))
3383                         validate_index_cache_entries = 1;
3384                 else
3385                         validate_index_cache_entries = 0;
3386         }
3387
3388         return validate_index_cache_entries;
3389 }
3390
3391 #define EOIE_SIZE (4 + GIT_SHA1_RAWSZ) /* <4-byte offset> + <20-byte hash> */
3392 #define EOIE_SIZE_WITH_HEADER (4 + 4 + EOIE_SIZE) /* <4-byte signature> + <4-byte length> + EOIE_SIZE */
3393
3394 static size_t read_eoie_extension(const char *mmap, size_t mmap_size)
3395 {
3396         /*
3397          * The end of index entries (EOIE) extension is guaranteed to be last
3398          * so that it can be found by scanning backwards from the EOF.
3399          *
3400          * "EOIE"
3401          * <4-byte length>
3402          * <4-byte offset>
3403          * <20-byte hash>
3404          */
3405         const char *index, *eoie;
3406         uint32_t extsize;
3407         size_t offset, src_offset;
3408         unsigned char hash[GIT_MAX_RAWSZ];
3409         git_hash_ctx c;
3410
3411         /* ensure we have an index big enough to contain an EOIE extension */
3412         if (mmap_size < sizeof(struct cache_header) + EOIE_SIZE_WITH_HEADER + the_hash_algo->rawsz)
3413                 return 0;
3414
3415         /* validate the extension signature */
3416         index = eoie = mmap + mmap_size - EOIE_SIZE_WITH_HEADER - the_hash_algo->rawsz;
3417         if (CACHE_EXT(index) != CACHE_EXT_ENDOFINDEXENTRIES)
3418                 return 0;
3419         index += sizeof(uint32_t);
3420
3421         /* validate the extension size */
3422         extsize = get_be32(index);
3423         if (extsize != EOIE_SIZE)
3424                 return 0;
3425         index += sizeof(uint32_t);
3426
3427         /*
3428          * Validate the offset we're going to look for the first extension
3429          * signature is after the index header and before the eoie extension.
3430          */
3431         offset = get_be32(index);
3432         if (mmap + offset < mmap + sizeof(struct cache_header))
3433                 return 0;
3434         if (mmap + offset >= eoie)
3435                 return 0;
3436         index += sizeof(uint32_t);
3437
3438         /*
3439          * The hash is computed over extension types and their sizes (but not
3440          * their contents).  E.g. if we have "TREE" extension that is N-bytes
3441          * long, "REUC" extension that is M-bytes long, followed by "EOIE",
3442          * then the hash would be:
3443          *
3444          * SHA-1("TREE" + <binary representation of N> +
3445          *       "REUC" + <binary representation of M>)
3446          */
3447         src_offset = offset;
3448         the_hash_algo->init_fn(&c);
3449         while (src_offset < mmap_size - the_hash_algo->rawsz - EOIE_SIZE_WITH_HEADER) {
3450                 /* After an array of active_nr index entries,
3451                  * there can be arbitrary number of extended
3452                  * sections, each of which is prefixed with
3453                  * extension name (4-byte) and section length
3454                  * in 4-byte network byte order.
3455                  */
3456                 uint32_t extsize;
3457                 memcpy(&extsize, mmap + src_offset + 4, 4);
3458                 extsize = ntohl(extsize);
3459
3460                 /* verify the extension size isn't so large it will wrap around */
3461                 if (src_offset + 8 + extsize < src_offset)
3462                         return 0;
3463
3464                 the_hash_algo->update_fn(&c, mmap + src_offset, 8);
3465
3466                 src_offset += 8;
3467                 src_offset += extsize;
3468         }
3469         the_hash_algo->final_fn(hash, &c);
3470         if (!hasheq(hash, (const unsigned char *)index))
3471                 return 0;
3472
3473         /* Validate that the extension offsets returned us back to the eoie extension. */
3474         if (src_offset != mmap_size - the_hash_algo->rawsz - EOIE_SIZE_WITH_HEADER)
3475                 return 0;
3476
3477         return offset;
3478 }
3479
3480 static void write_eoie_extension(struct strbuf *sb, git_hash_ctx *eoie_context, size_t offset)
3481 {
3482         uint32_t buffer;
3483         unsigned char hash[GIT_MAX_RAWSZ];
3484
3485         /* offset */
3486         put_be32(&buffer, offset);
3487         strbuf_add(sb, &buffer, sizeof(uint32_t));
3488
3489         /* hash */
3490         the_hash_algo->final_fn(hash, eoie_context);
3491         strbuf_add(sb, hash, the_hash_algo->rawsz);
3492 }
3493
3494 #define IEOT_VERSION    (1)
3495
3496 static struct index_entry_offset_table *read_ieot_extension(const char *mmap, size_t mmap_size, size_t offset)
3497 {
3498        const char *index = NULL;
3499        uint32_t extsize, ext_version;
3500        struct index_entry_offset_table *ieot;
3501        int i, nr;
3502
3503        /* find the IEOT extension */
3504        if (!offset)
3505                return NULL;
3506        while (offset <= mmap_size - the_hash_algo->rawsz - 8) {
3507                extsize = get_be32(mmap + offset + 4);
3508                if (CACHE_EXT((mmap + offset)) == CACHE_EXT_INDEXENTRYOFFSETTABLE) {
3509                        index = mmap + offset + 4 + 4;
3510                        break;
3511                }
3512                offset += 8;
3513                offset += extsize;
3514        }
3515        if (!index)
3516                return NULL;
3517
3518        /* validate the version is IEOT_VERSION */
3519        ext_version = get_be32(index);
3520        if (ext_version != IEOT_VERSION) {
3521                error("invalid IEOT version %d", ext_version);
3522                return NULL;
3523        }
3524        index += sizeof(uint32_t);
3525
3526        /* extension size - version bytes / bytes per entry */
3527        nr = (extsize - sizeof(uint32_t)) / (sizeof(uint32_t) + sizeof(uint32_t));
3528        if (!nr) {
3529                error("invalid number of IEOT entries %d", nr);
3530                return NULL;
3531        }
3532        ieot = xmalloc(sizeof(struct index_entry_offset_table)
3533                + (nr * sizeof(struct index_entry_offset)));
3534        ieot->nr = nr;
3535        for (i = 0; i < nr; i++) {
3536                ieot->entries[i].offset = get_be32(index);
3537                index += sizeof(uint32_t);
3538                ieot->entries[i].nr = get_be32(index);
3539                index += sizeof(uint32_t);
3540        }
3541
3542        return ieot;
3543 }
3544
3545 static void write_ieot_extension(struct strbuf *sb, struct index_entry_offset_table *ieot)
3546 {
3547        uint32_t buffer;
3548        int i;
3549
3550        /* version */
3551        put_be32(&buffer, IEOT_VERSION);
3552        strbuf_add(sb, &buffer, sizeof(uint32_t));
3553
3554        /* ieot */
3555        for (i = 0; i < ieot->nr; i++) {
3556
3557                /* offset */
3558                put_be32(&buffer, ieot->entries[i].offset);
3559                strbuf_add(sb, &buffer, sizeof(uint32_t));
3560
3561                /* count */
3562                put_be32(&buffer, ieot->entries[i].nr);
3563                strbuf_add(sb, &buffer, sizeof(uint32_t));
3564        }
3565 }