tools/applypatch/applypatch.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <errno.h>
  18 #include <libgen.h>
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <sys/stat.h>
  23 #include <sys/statfs.h>
  24 #include <sys/types.h>
  25 #include <fcntl.h>
  26 #include <unistd.h>
  27
  28 #include "mincrypt/sha.h"
  29 #include "applypatch.h"
  30 #include "mtdutils/mtdutils.h"
  31
  32 int SaveFileContents(const char* filename, FileContents file);
  33 int LoadMTDContents(const char* filename, FileContents* file);
  34 int ParseSha1(const char* str, uint8_t* digest);
  35 size_t FileSink(unsigned char* data, size_t len, void* token);
  36
  37 static int mtd_partitions_scanned = 0;
  38
  39 // Read a file into memory; store it and its associated metadata in
  40 // *file.  Return 0 on success.
  41 int LoadFileContents(const char* filename, FileContents* file) {
  42   file->data = NULL;
  43
  44   // A special 'filename' beginning with "MTD:" means to load the
  45   // contents of an MTD partition.
  46   if (strncmp(filename, "MTD:", 4) == 0) {
  47     return LoadMTDContents(filename, file);
  48   }
  49
  50   if (stat(filename, &file->st) != 0) {
  51     printf("failed to stat \"%s\": %s\n", filename, strerror(errno));
  52     return -1;
  53   }
  54
  55   file->size = file->st.st_size;
  56   file->data = malloc(file->size);
  57
  58   FILE* f = fopen(filename, "rb");
  59   if (f == NULL) {
  60     printf("failed to open \"%s\": %s\n", filename, strerror(errno));
  61     free(file->data);
  62     file->data = NULL;
  63     return -1;
  64   }
  65
  66   size_t bytes_read = fread(file->data, 1, file->size, f);
  67   if (bytes_read != file->size) {
  68     printf("short read of \"%s\" (%d bytes of %d)\n",
  69             filename, bytes_read, file->size);
  70     free(file->data);
  71     file->data = NULL;
  72     return -1;
  73   }
  74   fclose(f);
  75
  76   SHA(file->data, file->size, file->sha1);
  77   return 0;
  78 }
  79
  80 static size_t* size_array;
  81 // comparison function for qsort()ing an int array of indexes into
  82 // size_array[].
  83 static int compare_size_indices(const void* a, const void* b) {
  84   int aa = *(int*)a;
  85   int bb = *(int*)b;
  86   if (size_array[aa] < size_array[bb]) {
  87     return -1;
  88   } else if (size_array[aa] > size_array[bb]) {
  89     return 1;
  90   } else {
  91     return 0;
  92   }
  93 }
  94
  95 // Load the contents of an MTD partition into the provided
  96 // FileContents.  filename should be a string of the form
  97 // "MTD:<partition_name>:<size_1>:<sha1_1>:<size_2>:<sha1_2>:...".
  98 // The smallest size_n bytes for which that prefix of the mtd contents
  99 // has the corresponding sha1 hash will be loaded.  It is acceptable
 100 // for a size value to be repeated with different sha1s.  Will return
 101 // 0 on success.
 102 //
 103 // This complexity is needed because if an OTA installation is
 104 // interrupted, the partition might contain either the source or the
 105 // target data, which might be of different lengths.  We need to know
 106 // the length in order to read from MTD (there is no "end-of-file"
 107 // marker), so the caller must specify the possible lengths and the
 108 // hash of the data, and we'll do the load expecting to find one of
 109 // those hashes.
 110 int LoadMTDContents(const char* filename, FileContents* file) {
 111   char* copy = strdup(filename);
 112   const char* magic = strtok(copy, ":");
 113   if (strcmp(magic, "MTD") != 0) {
 114     printf("LoadMTDContents called with bad filename (%s)\n",
 115             filename);
 116     return -1;
 117   }
 118   const char* partition = strtok(NULL, ":");
 119
 120   int i;
 121   int colons = 0;
 122   for (i = 0; filename[i] != '\0'; ++i) {
 123     if (filename[i] == ':') {
 124       ++colons;
 125     }
 126   }
 127   if (colons < 3 || colons%2 == 0) {
 128     printf("LoadMTDContents called with bad filename (%s)\n",
 129             filename);
 130   }
 131
 132   int pairs = (colons-1)/2;     // # of (size,sha1) pairs in filename
 133   int* index = malloc(pairs * sizeof(int));
 134   size_t* size = malloc(pairs * sizeof(size_t));
 135   char** sha1sum = malloc(pairs * sizeof(char*));
 136
 137   for (i = 0; i < pairs; ++i) {
 138     const char* size_str = strtok(NULL, ":");
 139     size[i] = strtol(size_str, NULL, 10);
 140     if (size[i] == 0) {
 141       printf("LoadMTDContents called with bad size (%s)\n", filename);
 142       return -1;
 143     }
 144     sha1sum[i] = strtok(NULL, ":");
 145     index[i] = i;
 146   }
 147
 148   // sort the index[] array so it indexes the pairs in order of
 149   // increasing size.
 150   size_array = size;
 151   qsort(index, pairs, sizeof(int), compare_size_indices);
 152
 153   if (!mtd_partitions_scanned) {
 154     mtd_scan_partitions();
 155     mtd_partitions_scanned = 1;
 156   }
 157
 158   const MtdPartition* mtd = mtd_find_partition_by_name(partition);
 159   if (mtd == NULL) {
 160     printf("mtd partition \"%s\" not found (loading %s)\n",
 161             partition, filename);
 162     return -1;
 163   }
 164
 165   MtdReadContext* ctx = mtd_read_partition(mtd);
 166   if (ctx == NULL) {
 167     printf("failed to initialize read of mtd partition \"%s\"\n",
 168             partition);
 169     return -1;
 170   }
 171
 172   SHA_CTX sha_ctx;
 173   SHA_init(&sha_ctx);
 174   uint8_t parsed_sha[SHA_DIGEST_SIZE];
 175
 176   // allocate enough memory to hold the largest size.
 177   file->data = malloc(size[index[pairs-1]]);
 178   char* p = (char*)file->data;
 179   file->size = 0;                // # bytes read so far
 180
 181   for (i = 0; i < pairs; ++i) {
 182     // Read enough additional bytes to get us up to the next size
 183     // (again, we're trying the possibilities in order of increasing
 184     // size).
 185     size_t next = size[index[i]] - file->size;
 186     size_t read = 0;
 187     if (next > 0) {
 188       read = mtd_read_data(ctx, p, next);
 189       if (next != read) {
 190         printf("short read (%d bytes of %d) for partition \"%s\"\n",
 191                 read, next, partition);
 192         free(file->data);
 193         file->data = NULL;
 194         return -1;
 195       }
 196       SHA_update(&sha_ctx, p, read);
 197       file->size += read;
 198     }
 199
 200     // Duplicate the SHA context and finalize the duplicate so we can
 201     // check it against this pair's expected hash.
 202     SHA_CTX temp_ctx;
 203     memcpy(&temp_ctx, &sha_ctx, sizeof(SHA_CTX));
 204     const uint8_t* sha_so_far = SHA_final(&temp_ctx);
 205
 206     if (ParseSha1(sha1sum[index[i]], parsed_sha) != 0) {
 207       printf("failed to parse sha1 %s in %s\n",
 208               sha1sum[index[i]], filename);
 209       free(file->data);
 210       file->data = NULL;
 211       return -1;
 212     }
 213
 214     if (memcmp(sha_so_far, parsed_sha, SHA_DIGEST_SIZE) == 0) {
 215       // we have a match.  stop reading the partition; we'll return
 216       // the data we've read so far.
 217       printf("mtd read matched size %d sha %s\n",
 218              size[index[i]], sha1sum[index[i]]);
 219       break;
 220     }
 221
 222     p += read;
 223   }
 224
 225   mtd_read_close(ctx);
 226
 227   if (i == pairs) {
 228     // Ran off the end of the list of (size,sha1) pairs without
 229     // finding a match.
 230     printf("contents of MTD partition \"%s\" didn't match %s\n",
 231             partition, filename);
 232     free(file->data);
 233     file->data = NULL;
 234     return -1;
 235   }
 236
 237   const uint8_t* sha_final = SHA_final(&sha_ctx);
 238   for (i = 0; i < SHA_DIGEST_SIZE; ++i) {
 239     file->sha1[i] = sha_final[i];
 240   }
 241
 242   // Fake some stat() info.
 243   file->st.st_mode = 0644;
 244   file->st.st_uid = 0;
 245   file->st.st_gid = 0;
 246
 247   free(copy);
 248   free(index);
 249   free(size);
 250   free(sha1sum);
 251
 252   return 0;
 253 }
 254
 255
 256 // Save the contents of the given FileContents object under the given
 257 // filename.  Return 0 on success.
 258 int SaveFileContents(const char* filename, FileContents file) {
 259   int fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC);
 260   if (fd < 0) {
 261     printf("failed to open \"%s\" for write: %s\n",
 262             filename, strerror(errno));
 263     return -1;
 264   }
 265
 266   size_t bytes_written = FileSink(file.data, file.size, &fd);
 267   if (bytes_written != file.size) {
 268     printf("short write of \"%s\" (%d bytes of %d) (%s)\n",
 269            filename, bytes_written, file.size, strerror(errno));
 270     close(fd);
 271     return -1;
 272   }
 273   fsync(fd);
 274   close(fd);
 275
 276   if (chmod(filename, file.st.st_mode) != 0) {
 277     printf("chmod of \"%s\" failed: %s\n", filename, strerror(errno));
 278     return -1;
 279   }
 280   if (chown(filename, file.st.st_uid, file.st.st_gid) != 0) {
 281     printf("chown of \"%s\" failed: %s\n", filename, strerror(errno));
 282     return -1;
 283   }
 284
 285   return 0;
 286 }
 287
 288 // Write a memory buffer to target_mtd partition, a string of the form
 289 // "MTD:<partition>[:...]".  Return 0 on success.
 290 int WriteToMTDPartition(unsigned char* data, size_t len,
 291                         const char* target_mtd) {
 292   char* partition = strchr(target_mtd, ':');
 293   if (partition == NULL) {
 294     printf("bad MTD target name \"%s\"\n", target_mtd);
 295     return -1;
 296   }
 297   ++partition;
 298   // Trim off anything after a colon, eg "MTD:boot:blah:blah:blah...".
 299   // We want just the partition name "boot".
 300   partition = strdup(partition);
 301   char* end = strchr(partition, ':');
 302   if (end != NULL)
 303     *end = '\0';
 304
 305   if (!mtd_partitions_scanned) {
 306     mtd_scan_partitions();
 307     mtd_partitions_scanned = 1;
 308   }
 309
 310   const MtdPartition* mtd = mtd_find_partition_by_name(partition);
 311   if (mtd == NULL) {
 312     printf("mtd partition \"%s\" not found for writing\n", partition);
 313     return -1;
 314   }
 315
 316   MtdWriteContext* ctx = mtd_write_partition(mtd);
 317   if (ctx == NULL) {
 318     printf("failed to init mtd partition \"%s\" for writing\n",
 319             partition);
 320     return -1;
 321   }
 322
 323   size_t written = mtd_write_data(ctx, (char*)data, len);
 324   if (written != len) {
 325     printf("only wrote %d of %d bytes to MTD %s\n",
 326             written, len, partition);
 327     mtd_write_close(ctx);
 328     return -1;
 329   }
 330
 331   if (mtd_erase_blocks(ctx, -1) < 0) {
 332     printf("error finishing mtd write of %s\n", partition);
 333     mtd_write_close(ctx);
 334     return -1;
 335   }
 336
 337   if (mtd_write_close(ctx)) {
 338     printf("error closing mtd write of %s\n", partition);
 339     return -1;
 340   }
 341
 342   free(partition);
 343   return 0;
 344 }
 345
 346
 347 // Take a string 'str' of 40 hex digits and parse it into the 20
 348 // byte array 'digest'.  'str' may contain only the digest or be of
 349 // the form "<digest>:<anything>".  Return 0 on success, -1 on any
 350 // error.
 351 int ParseSha1(const char* str, uint8_t* digest) {
 352   int i;
 353   const char* ps = str;
 354   uint8_t* pd = digest;
 355   for (i = 0; i < SHA_DIGEST_SIZE * 2; ++i, ++ps) {
 356     int digit;
 357     if (*ps >= '0' && *ps <= '9') {
 358       digit = *ps - '0';
 359     } else if (*ps >= 'a' && *ps <= 'f') {
 360       digit = *ps - 'a' + 10;
 361     } else if (*ps >= 'A' && *ps <= 'F') {
 362       digit = *ps - 'A' + 10;
 363     } else {
 364       return -1;
 365     }
 366     if (i % 2 == 0) {
 367       *pd = digit << 4;
 368     } else {
 369       *pd |= digit;
 370       ++pd;
 371     }
 372   }
 373   if (*ps != '\0' && *ps != ':') return -1;
 374   return 0;
 375 }
 376
 377 // Parse arguments (which should be of the form "<sha1>" or
 378 // "<sha1>:<filename>" into the array *patches, returning the number
 379 // of Patch objects in *num_patches.  Return 0 on success.
 380 int ParseShaArgs(int argc, char** argv, Patch** patches, int* num_patches) {
 381   *num_patches = argc;
 382   *patches = malloc(*num_patches * sizeof(Patch));
 383
 384   int i;
 385   for (i = 0; i < *num_patches; ++i) {
 386     if (ParseSha1(argv[i], (*patches)[i].sha1) != 0) {
 387       printf("failed to parse sha1 \"%s\"\n", argv[i]);
 388       return -1;
 389     }
 390     if (argv[i][SHA_DIGEST_SIZE*2] == '\0') {
 391       (*patches)[i].patch_filename = NULL;
 392     } else if (argv[i][SHA_DIGEST_SIZE*2] == ':') {
 393       (*patches)[i].patch_filename = argv[i] + (SHA_DIGEST_SIZE*2+1);
 394     } else {
 395       printf("failed to parse filename \"%s\"\n", argv[i]);
 396       return -1;
 397     }
 398   }
 399
 400   return 0;
 401 }
 402
 403 // Search an array of Patch objects for one matching the given sha1.
 404 // Return the Patch object on success, or NULL if no match is found.
 405 const Patch* FindMatchingPatch(uint8_t* sha1, Patch* patches, int num_patches) {
 406   int i;
 407   for (i = 0; i < num_patches; ++i) {
 408     if (memcmp(patches[i].sha1, sha1, SHA_DIGEST_SIZE) == 0) {
 409       return patches+i;
 410     }
 411   }
 412   return NULL;
 413 }
 414
 415 // Returns 0 if the contents of the file (argv[2]) or the cached file
 416 // match any of the sha1's on the command line (argv[3:]).  Returns
 417 // nonzero otherwise.
 418 int CheckMode(int argc, char** argv) {
 419   if (argc < 3) {
 420     printf("no filename given\n");
 421     return 2;
 422   }
 423
 424   int num_patches;
 425   Patch* patches;
 426   if (ParseShaArgs(argc-3, argv+3, &patches, &num_patches) != 0) { return 1; }
 427
 428   FileContents file;
 429   file.data = NULL;
 430
 431   // It's okay to specify no sha1s; the check will pass if the
 432   // LoadFileContents is successful.  (Useful for reading MTD
 433   // partitions, where the filename encodes the sha1s; no need to
 434   // check them twice.)
 435   if (LoadFileContents(argv[2], &file) != 0 ||
 436       (num_patches > 0 &&
 437        FindMatchingPatch(file.sha1, patches, num_patches) == NULL)) {
 438     printf("file \"%s\" doesn't have any of expected "
 439             "sha1 sums; checking cache\n", argv[2]);
 440
 441     free(file.data);
 442
 443     // If the source file is missing or corrupted, it might be because
 444     // we were killed in the middle of patching it.  A copy of it
 445     // should have been made in CACHE_TEMP_SOURCE.  If that file
 446     // exists and matches the sha1 we're looking for, the check still
 447     // passes.
 448
 449     if (LoadFileContents(CACHE_TEMP_SOURCE, &file) != 0) {
 450       printf("failed to load cache file\n");
 451       return 1;
 452     }
 453
 454     if (FindMatchingPatch(file.sha1, patches, num_patches) == NULL) {
 455       printf("cache bits don't match any sha1 for \"%s\"\n",
 456               argv[2]);
 457       return 1;
 458     }
 459   }
 460
 461   free(file.data);
 462   return 0;
 463 }
 464
 465 int ShowLicenses() {
 466   ShowBSDiffLicense();
 467   return 0;
 468 }
 469
 470 size_t FileSink(unsigned char* data, size_t len, void* token) {
 471   int fd = *(int *)token;
 472   ssize_t done = 0;
 473   ssize_t wrote;
 474   while (done < (ssize_t) len) {
 475     wrote = write(fd, data+done, len-done);
 476     if (wrote <= 0) {
 477       printf("error writing %d bytes: %s\n", (int)(len-done), strerror(errno));
 478       return done;
 479     }
 480     done += wrote;
 481   }
 482   printf("wrote %d bytes to output\n", (int)done);
 483   return done;
 484 }
 485
 486 typedef struct {
 487   unsigned char* buffer;
 488   size_t size;
 489   size_t pos;
 490 } MemorySinkInfo;
 491
 492 size_t MemorySink(unsigned char* data, size_t len, void* token) {
 493   MemorySinkInfo* msi = (MemorySinkInfo*)token;
 494   if (msi->size - msi->pos < len) {
 495     return -1;
 496   }
 497   memcpy(msi->buffer + msi->pos, data, len);
 498   msi->pos += len;
 499   return len;
 500 }
 501
 502 // Return the amount of free space (in bytes) on the filesystem
 503 // containing filename.  filename must exist.  Return -1 on error.
 504 size_t FreeSpaceForFile(const char* filename) {
 505   struct statfs sf;
 506   if (statfs(filename, &sf) != 0) {
 507     printf("failed to statfs %s: %s\n", filename, strerror(errno));
 508     return -1;
 509   }
 510   return sf.f_bsize * sf.f_bfree;
 511 }
 512
 513 // This program applies binary patches to files in a way that is safe
 514 // (the original file is not touched until we have the desired
 515 // replacement for it) and idempotent (it's okay to run this program
 516 // multiple times).
 517 //
 518 // - if the sha1 hash of <tgt-file> is <tgt-sha1>, does nothing and exits
 519 //   successfully.
 520 //
 521 // - otherwise, if the sha1 hash of <src-file> is <src-sha1>, applies the
 522 //   bsdiff <patch> to <src-file> to produce a new file (the type of patch
 523 //   is automatically detected from the file header).  If that new
 524 //   file has sha1 hash <tgt-sha1>, moves it to replace <tgt-file>, and
 525 //   exits successfully.  Note that if <src-file> and <tgt-file> are
 526 //   not the same, <src-file> is NOT deleted on success.  <tgt-file>
 527 //   may be the string "-" to mean "the same as src-file".
 528 //
 529 // - otherwise, or if any error is encountered, exits with non-zero
 530 //   status.
 531 //
 532 // <src-file> (or <file> in check mode) may refer to an MTD partition
 533 // to read the source data.  See the comments for the
 534 // LoadMTDContents() function above for the format of such a filename.
 535 //
 536 //
 537 // As you might guess from the arguments, this function used to be
 538 // main(); it was split out this way so applypatch could be built as a
 539 // static library and linked into other executables as well.  In the
 540 // future only the library form will exist; we will not need to build
 541 // this as a standalone executable.
 542 //
 543 // The arguments to this function are just the command-line of the
 544 // standalone executable:
 545 //
 546 // <src-file> <tgt-file> <tgt-sha1> <tgt-size> [<src-sha1>:<patch> ...]
 547 //    to apply a patch.  Returns 0 on success, 1 on failure.
 548 //
 549 // "-c" <file> [<sha1> ...]
 550 //    to check a file's contents against zero or more sha1s.  Returns
 551 //    0 if it matches any of them, 1 if it doesn't.
 552 //
 553 // "-s" <bytes>
 554 //    returns 0 if enough free space is available on /cache; 1 if it
 555 //    does not.
 556 //
 557 // "-l"
 558 //    shows open-source license information and returns 0.
 559 //
 560 // This function returns 2 if the arguments are not understood (in the
 561 // standalone executable, this causes the usage message to be
 562 // printed).
 563 //
 564 // TODO: make the interface more sensible for use as a library.
 565
 566 int applypatch(int argc, char** argv) {
 567   if (argc < 2) {
 568     return 2;
 569   }
 570
 571   if (strncmp(argv[1], "-l", 3) == 0) {
 572     return ShowLicenses();
 573   }
 574
 575   if (strncmp(argv[1], "-c", 3) == 0) {
 576     return CheckMode(argc, argv);
 577   }
 578
 579   if (strncmp(argv[1], "-s", 3) == 0) {
 580     if (argc != 3) {
 581       return 2;
 582     }
 583     size_t bytes = strtol(argv[2], NULL, 10);
 584     if (MakeFreeSpaceOnCache(bytes) < 0) {
 585       printf("unable to make %ld bytes available on /cache\n", (long)bytes);
 586       return 1;
 587     } else {
 588       return 0;
 589     }
 590   }
 591
 592   uint8_t target_sha1[SHA_DIGEST_SIZE];
 593
 594   const char* source_filename = argv[1];
 595   const char* target_filename = argv[2];
 596   if (target_filename[0] == '-' &&
 597       target_filename[1] == '\0') {
 598     target_filename = source_filename;
 599   }
 600
 601   printf("\napplying patch to %s\n", source_filename);
 602
 603   if (ParseSha1(argv[3], target_sha1) != 0) {
 604     printf("failed to parse tgt-sha1 \"%s\"\n", argv[3]);
 605     return 1;
 606   }
 607
 608   unsigned long target_size = strtoul(argv[4], NULL, 0);
 609
 610   int num_patches;
 611   Patch* patches;
 612   if (ParseShaArgs(argc-5, argv+5, &patches, &num_patches) < 0) { return 1; }
 613
 614   FileContents copy_file;
 615   FileContents source_file;
 616   const char* source_patch_filename = NULL;
 617   const char* copy_patch_filename = NULL;
 618   int made_copy = 0;
 619
 620   // We try to load the target file into the source_file object.
 621   if (LoadFileContents(target_filename, &source_file) == 0) {
 622     if (memcmp(source_file.sha1, target_sha1, SHA_DIGEST_SIZE) == 0) {
 623       // The early-exit case:  the patch was already applied, this file
 624       // has the desired hash, nothing for us to do.
 625       printf("\"%s\" is already target; no patch needed\n",
 626               target_filename);
 627       return 0;
 628     }
 629   }
 630
 631   if (source_file.data == NULL ||
 632       (target_filename != source_filename &&
 633        strcmp(target_filename, source_filename) != 0)) {
 634     // Need to load the source file:  either we failed to load the
 635     // target file, or we did but it's different from the source file.
 636     free(source_file.data);
 637     LoadFileContents(source_filename, &source_file);
 638   }
 639
 640   if (source_file.data != NULL) {
 641     const Patch* to_use =
 642         FindMatchingPatch(source_file.sha1, patches, num_patches);
 643     if (to_use != NULL) {
 644       source_patch_filename = to_use->patch_filename;
 645     }
 646   }
 647
 648   if (source_patch_filename == NULL) {
 649     free(source_file.data);
 650     printf("source file is bad; trying copy\n");
 651
 652     if (LoadFileContents(CACHE_TEMP_SOURCE, &copy_file) < 0) {
 653       // fail.
 654       printf("failed to read copy file\n");
 655       return 1;
 656     }
 657
 658     const Patch* to_use =
 659         FindMatchingPatch(copy_file.sha1, patches, num_patches);
 660     if (to_use != NULL) {
 661       copy_patch_filename = to_use->patch_filename;
 662     }
 663
 664     if (copy_patch_filename == NULL) {
 665       // fail.
 666       printf("copy file doesn't match source SHA-1s either\n");
 667       return 1;
 668     }
 669   }
 670
 671   int retry = 1;
 672   SHA_CTX ctx;
 673   int output;
 674   MemorySinkInfo msi;
 675   FileContents* source_to_use;
 676   char* outname;
 677
 678   // assume that target_filename (eg "/system/app/Foo.apk") is located
 679   // on the same filesystem as its top-level directory ("/system").
 680   // We need something that exists for calling statfs().
 681   char target_fs[strlen(target_filename)+1];
 682   char* slash = strchr(target_filename+1, '/');
 683   if (slash != NULL) {
 684     int count = slash - target_filename;
 685     strncpy(target_fs, target_filename, count);
 686     target_fs[count] = '\0';
 687   } else {
 688     strcpy(target_fs, target_filename);
 689   }
 690
 691   do {
 692     // Is there enough room in the target filesystem to hold the patched
 693     // file?
 694
 695     if (strncmp(target_filename, "MTD:", 4) == 0) {
 696       // If the target is an MTD partition, we're actually going to
 697       // write the output to /tmp and then copy it to the partition.
 698       // statfs() always returns 0 blocks free for /tmp, so instead
 699       // we'll just assume that /tmp has enough space to hold the file.
 700
 701       // We still write the original source to cache, in case the MTD
 702       // write is interrupted.
 703       if (MakeFreeSpaceOnCache(source_file.size) < 0) {
 704         printf("not enough free space on /cache\n");
 705         return 1;
 706       }
 707       if (SaveFileContents(CACHE_TEMP_SOURCE, source_file) < 0) {
 708         printf("failed to back up source file\n");
 709         return 1;
 710       }
 711       made_copy = 1;
 712       retry = 0;
 713     } else {
 714       int enough_space = 0;
 715       if (retry > 0) {
 716         size_t free_space = FreeSpaceForFile(target_fs);
 717         int enough_space =
 718           (free_space > (target_size * 3 / 2));  // 50% margin of error
 719         printf("target %ld bytes; free space %ld bytes; retry %d; enough %d\n",
 720                (long)target_size, (long)free_space, retry, enough_space);
 721       }
 722
 723       if (!enough_space) {
 724         retry = 0;
 725       }
 726
 727       if (!enough_space && source_patch_filename != NULL) {
 728         // Using the original source, but not enough free space.  First
 729         // copy the source file to cache, then delete it from the original
 730         // location.
 731
 732         if (strncmp(source_filename, "MTD:", 4) == 0) {
 733           // It's impossible to free space on the target filesystem by
 734           // deleting the source if the source is an MTD partition.  If
 735           // we're ever in a state where we need to do this, fail.
 736           printf("not enough free space for target but source is MTD\n");
 737           return 1;
 738         }
 739
 740         if (MakeFreeSpaceOnCache(source_file.size) < 0) {
 741           printf("not enough free space on /cache\n");
 742           return 1;
 743         }
 744
 745         if (SaveFileContents(CACHE_TEMP_SOURCE, source_file) < 0) {
 746           printf("failed to back up source file\n");
 747           return 1;
 748         }
 749         made_copy = 1;
 750         unlink(source_filename);
 751
 752         size_t free_space = FreeSpaceForFile(target_fs);
 753         printf("(now %ld bytes free for target)\n", (long)free_space);
 754       }
 755     }
 756
 757     const char* patch_filename;
 758     if (source_patch_filename != NULL) {
 759       source_to_use = &source_file;
 760       patch_filename = source_patch_filename;
 761     } else {
 762       source_to_use = &copy_file;
 763       patch_filename = copy_patch_filename;
 764     }
 765
 766     SinkFn sink = NULL;
 767     void* token = NULL;
 768     output = -1;
 769     outname = NULL;
 770     if (strncmp(target_filename, "MTD:", 4) == 0) {
 771       // We store the decoded output in memory.
 772       msi.buffer = malloc(target_size);
 773       if (msi.buffer == NULL) {
 774         printf("failed to alloc %ld bytes for output\n",
 775                (long)target_size);
 776         return 1;
 777       }
 778       msi.pos = 0;
 779       msi.size = target_size;
 780       sink = MemorySink;
 781       token = &msi;
 782     } else {
 783       // We write the decoded output to "<tgt-file>.patch".
 784       outname = (char*)malloc(strlen(target_filename) + 10);
 785       strcpy(outname, target_filename);
 786       strcat(outname, ".patch");
 787
 788       output = open(outname, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC);
 789       if (output < 0) {
 790         printf("failed to open output file %s: %s\n",
 791                outname, strerror(errno));
 792         return 1;
 793       }
 794       sink = FileSink;
 795       token = &output;
 796     }
 797
 798 #define MAX_HEADER_LENGTH 8
 799     unsigned char header[MAX_HEADER_LENGTH];
 800     FILE* patchf = fopen(patch_filename, "rb");
 801     if (patchf == NULL) {
 802       printf("failed to open patch file %s: %s\n",
 803              patch_filename, strerror(errno));
 804       return 1;
 805     }
 806     int header_bytes_read = fread(header, 1, MAX_HEADER_LENGTH, patchf);
 807     fclose(patchf);
 808
 809     SHA_init(&ctx);
 810
 811     int result;
 812
 813     if (header_bytes_read >= 4 &&
 814         header[0] == 0xd6 && header[1] == 0xc3 &&
 815         header[2] == 0xc4 && header[3] == 0) {
 816       // xdelta3 patches begin "VCD" (with the high bits set) followed
 817       // by a zero byte (the version number).
 818       printf("error:  xdelta3 patches no longer supported\n");
 819       return 1;
 820     } else if (header_bytes_read >= 8 &&
 821                memcmp(header, "BSDIFF40", 8) == 0) {
 822       result = ApplyBSDiffPatch(source_to_use->data, source_to_use->size,
 823                                     patch_filename, 0, sink, token, &ctx);
 824     } else if (header_bytes_read >= 8 &&
 825                memcmp(header, "IMGDIFF", 7) == 0 &&
 826                (header[7] == '1' || header[7] == '2')) {
 827       result = ApplyImagePatch(source_to_use->data, source_to_use->size,
 828                                    patch_filename, sink, token, &ctx);
 829     } else {
 830       printf("Unknown patch file format\n");
 831       return 1;
 832     }
 833
 834     if (output >= 0) {
 835       fsync(output);
 836       close(output);
 837     }
 838
 839     if (result != 0) {
 840       if (retry == 0) {
 841         printf("applying patch failed\n");
 842         return result;
 843       } else {
 844         printf("applying patch failed; retrying\n");
 845       }
 846       if (outname != NULL) {
 847         unlink(outname);
 848       }
 849     } else {
 850       // succeeded; no need to retry
 851       break;
 852     }
 853   } while (retry-- > 0);
 854
 855   const uint8_t* current_target_sha1 = SHA_final(&ctx);
 856   if (memcmp(current_target_sha1, target_sha1, SHA_DIGEST_SIZE) != 0) {
 857     printf("patch did not produce expected sha1\n");
 858     return 1;
 859   }
 860
 861   if (output < 0) {
 862     // Copy the temp file to the MTD partition.
 863     if (WriteToMTDPartition(msi.buffer, msi.pos, target_filename) != 0) {
 864       printf("write of patched data to %s failed\n", target_filename);
 865       return 1;
 866     }
 867     free(msi.buffer);
 868   } else {
 869     // Give the .patch file the same owner, group, and mode of the
 870     // original source file.
 871     if (chmod(outname, source_to_use->st.st_mode) != 0) {
 872       printf("chmod of \"%s\" failed: %s\n", outname, strerror(errno));
 873       return 1;
 874     }
 875     if (chown(outname, source_to_use->st.st_uid,
 876               source_to_use->st.st_gid) != 0) {
 877       printf("chown of \"%s\" failed: %s\n", outname, strerror(errno));
 878       return 1;
 879     }
 880
 881     // Finally, rename the .patch file to replace the target file.
 882     if (rename(outname, target_filename) != 0) {
 883       printf("rename of .patch to \"%s\" failed: %s\n",
 884               target_filename, strerror(errno));
 885       return 1;
 886     }
 887   }
 888
 889   // If this run of applypatch created the copy, and we're here, we
 890   // can delete it.
 891   if (made_copy) unlink(CACHE_TEMP_SOURCE);
 892
 893   // Success!
 894   return 0;
 895 }