editors/diff.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * Mini diff implementation for busybox, adapted from OpenBSD diff.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2010 by Matheus Izvekov <mizvekov@gmail.com>
   6  * Copyright (C) 2006 by Robert Sullivan <cogito.ergo.cogito@hotmail.com>
   7  * Copyright (c) 2003 Todd C. Miller <Todd.Miller@courtesan.com>
   8  *
   9  * Sponsored in part by the Defense Advanced Research Projects
  10  * Agency (DARPA) and Air Force Research Laboratory, Air Force
  11  * Materiel Command, USAF, under agreement number F39502-99-1-0512.
  12  *
  13  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
  14  */
  15
  16 /*
  17  * The following code uses an algorithm due to Harold Stone,
  18  * which finds a pair of longest identical subsequences in
  19  * the two files.
  20  *
  21  * The major goal is to generate the match vector J.
  22  * J[i] is the index of the line in file1 corresponding
  23  * to line i in file0. J[i] = 0 if there is no
  24  * such line in file1.
  25  *
  26  * Lines are hashed so as to work in core. All potential
  27  * matches are located by sorting the lines of each file
  28  * on the hash (called "value"). In particular, this
  29  * collects the equivalence classes in file1 together.
  30  * Subroutine equiv replaces the value of each line in
  31  * file0 by the index of the first element of its
  32  * matching equivalence in (the reordered) file1.
  33  * To save space equiv squeezes file1 into a single
  34  * array member in which the equivalence classes
  35  * are simply concatenated, except that their first
  36  * members are flagged by changing sign.
  37  *
  38  * Next the indices that point into member are unsorted into
  39  * array class according to the original order of file0.
  40  *
  41  * The cleverness lies in routine stone. This marches
  42  * through the lines of file0, developing a vector klist
  43  * of "k-candidates". At step i a k-candidate is a matched
  44  * pair of lines x,y (x in file0, y in file1) such that
  45  * there is a common subsequence of length k
  46  * between the first i lines of file0 and the first y
  47  * lines of file1, but there is no such subsequence for
  48  * any smaller y. x is the earliest possible mate to y
  49  * that occurs in such a subsequence.
  50  *
  51  * Whenever any of the members of the equivalence class of
  52  * lines in file1 matable to a line in file0 has serial number
  53  * less than the y of some k-candidate, that k-candidate
  54  * with the smallest such y is replaced. The new
  55  * k-candidate is chained (via pred) to the current
  56  * k-1 candidate so that the actual subsequence can
  57  * be recovered. When a member has serial number greater
  58  * that the y of all k-candidates, the klist is extended.
  59  * At the end, the longest subsequence is pulled out
  60  * and placed in the array J by unravel
  61  *
  62  * With J in hand, the matches there recorded are
  63  * checked against reality to assure that no spurious
  64  * matches have crept in due to hashing. If they have,
  65  * they are broken, and "jackpot" is recorded--a harmless
  66  * matter except that a true match for a spuriously
  67  * mated line may now be unnecessarily reported as a change.
  68  *
  69  * Much of the complexity of the program comes simply
  70  * from trying to minimize core utilization and
  71  * maximize the range of doable problems by dynamically
  72  * allocating what is needed and reusing what is not.
  73  * The core requirements for problems larger than somewhat
  74  * are (in words) 2*length(file0) + length(file1) +
  75  * 3*(number of k-candidates installed), typically about
  76  * 6n words for files of length n.
  77  */
  78
  79 //usage:#define diff_trivial_usage
  80 //usage:       "[-abBdiNqrTstw] [-L LABEL] [-S FILE] [-U LINES] FILE1 FILE2"
  81 //usage:#define diff_full_usage "\n\n"
  82 //usage:       "Compare files line by line and output the differences between them.\n"
  83 //usage:       "This implementation supports unified diffs only.\n"
  84 //usage:     "\nOptions:"
  85 //usage:     "\n        -a      Treat all files as text"
  86 //usage:     "\n        -b      Ignore changes in the amount of whitespace"
  87 //usage:     "\n        -B      Ignore changes whose lines are all blank"
  88 //usage:     "\n        -d      Try hard to find a smaller set of changes"
  89 //usage:     "\n        -i      Ignore case differences"
  90 //usage:     "\n        -L      Use LABEL instead of the filename in the unified header"
  91 //usage:     "\n        -N      Treat absent files as empty"
  92 //usage:     "\n        -q      Output only whether files differ"
  93 //usage:     "\n        -r      Recurse"
  94 //usage:     "\n        -S      Start with FILE when comparing directories"
  95 //usage:     "\n        -T      Make tabs line up by prefixing a tab when necessary"
  96 //usage:     "\n        -s      Report when two files are the same"
  97 //usage:     "\n        -t      Expand tabs to spaces in output"
  98 //usage:     "\n        -U      Output LINES lines of context"
  99 //usage:     "\n        -w      Ignore all whitespace"
 100
 101 #include "libbb.h"
 102
 103 #if 0
 104 //#define dbg_error_msg(...) bb_error_msg(__VA_ARGS__)
 105 #else
 106 #define dbg_error_msg(...) ((void)0)
 107 #endif
 108
 109 enum {                  /* print_status() and diffreg() return values */
 110         STATUS_SAME,    /* files are the same */
 111         STATUS_DIFFER,  /* files differ */
 112         STATUS_BINARY,  /* binary files differ */
 113 };
 114
 115 enum {                  /* Commandline flags */
 116         FLAG_a,
 117         FLAG_b,
 118         FLAG_d,
 119         FLAG_i,
 120         FLAG_L,         /* never used, handled by getopt32 */
 121         FLAG_N,
 122         FLAG_q,
 123         FLAG_r,
 124         FLAG_s,
 125         FLAG_S,         /* never used, handled by getopt32 */
 126         FLAG_t,
 127         FLAG_T,
 128         FLAG_U,         /* never used, handled by getopt32 */
 129         FLAG_w,
 130         FLAG_u,         /* ignored, this is the default */
 131         FLAG_p,         /* not implemented */
 132         FLAG_B,
 133         FLAG_E,         /* not implemented */
 134 };
 135 #define FLAG(x) (1 << FLAG_##x)
 136
 137 /* We cache file position to avoid excessive seeking */
 138 typedef struct FILE_and_pos_t {
 139         FILE *ft_fp;
 140         off_t ft_pos;
 141 } FILE_and_pos_t;
 142
 143 struct globals {
 144         smallint exit_status;
 145         int opt_U_context;
 146         const char *other_dir;
 147         char *label[2];
 148         struct stat stb[2];
 149 };
 150 #define G (*ptr_to_globals)
 151 #define exit_status        (G.exit_status       )
 152 #define opt_U_context      (G.opt_U_context     )
 153 #define label              (G.label             )
 154 #define stb                (G.stb               )
 155 #define INIT_G() do { \
 156         SET_PTR_TO_GLOBALS(xzalloc(sizeof(G))); \
 157         opt_U_context = 3; \
 158 } while (0)
 159
 160 typedef int token_t;
 161
 162 enum {
 163         /* Public */
 164         TOK_EMPTY = 1 << 9,  /* Line fully processed, you can proceed to the next */
 165         TOK_EOF   = 1 << 10, /* File ended */
 166         /* Private (Only to be used by read_token() */
 167         TOK_EOL   = 1 << 11, /* we saw EOL (sticky) */
 168         TOK_SPACE = 1 << 12, /* used -b code, means we are skipping spaces */
 169         SHIFT_EOF = (sizeof(token_t)*8 - 8) - 1,
 170         CHAR_MASK = 0x1ff,   /* 8th bit is used to distinguish EOF from 0xff */
 171 };
 172
 173 /* Restores full EOF from one 8th bit: */
 174 //#define TOK2CHAR(t) (((t) << SHIFT_EOF) >> SHIFT_EOF)
 175 /* We don't really need the above, we only need to have EOF != any_real_char: */
 176 #define TOK2CHAR(t) ((t) & CHAR_MASK)
 177
 178 static void seek_ft(FILE_and_pos_t *ft, off_t pos)
 179 {
 180         if (ft->ft_pos != pos) {
 181                 ft->ft_pos = pos;
 182                 fseeko(ft->ft_fp, pos, SEEK_SET);
 183         }
 184 }
 185
 186 /* Reads tokens from given fp, handling -b and -w flags
 187  * The user must reset tok every line start
 188  */
 189 static int read_token(FILE_and_pos_t *ft, token_t tok)
 190 {
 191         tok |= TOK_EMPTY;
 192         while (!(tok & TOK_EOL)) {
 193                 bool is_space;
 194                 int t;
 195
 196                 t = fgetc(ft->ft_fp);
 197                 if (t != EOF)
 198                         ft->ft_pos++;
 199                 is_space = (t == EOF || isspace(t));
 200
 201                 /* If t == EOF (-1), set both TOK_EOF and TOK_EOL */
 202                 tok |= (t & (TOK_EOF + TOK_EOL));
 203                 /* Only EOL? */
 204                 if (t == '\n')
 205                         tok |= TOK_EOL;
 206
 207                 if (option_mask32 & FLAG(i)) /* Handcoded tolower() */
 208                         t = (t >= 'A' && t <= 'Z') ? t - ('A' - 'a') : t;
 209
 210                 if ((option_mask32 & FLAG(w)) && is_space)
 211                         continue;
 212
 213                 /* Trim char value to low 9 bits */
 214                 t &= CHAR_MASK;
 215
 216                 if (option_mask32 & FLAG(b)) {
 217                         /* Was prev char whitespace? */
 218                         if (tok & TOK_SPACE) { /* yes */
 219                                 if (is_space) /* this one too, ignore it */
 220                                         continue;
 221                                 tok &= ~TOK_SPACE;
 222                         } else if (is_space) {
 223                                 /* 1st whitespace char.
 224                                  * Set TOK_SPACE and replace char by ' ' */
 225                                 t = TOK_SPACE + ' ';
 226                         }
 227                 }
 228                 /* Clear EMPTY */
 229                 tok &= ~(TOK_EMPTY + CHAR_MASK);
 230                 /* Assign char value (low 9 bits) and maybe set TOK_SPACE */
 231                 tok |= t;
 232                 break;
 233         }
 234 #if 0
 235         bb_error_msg("fp:%p tok:%x '%c'%s%s%s%s", fp, tok, tok & 0xff
 236                 , tok & TOK_EOF ? " EOF" : ""
 237                 , tok & TOK_EOL ? " EOL" : ""
 238                 , tok & TOK_EMPTY ? " EMPTY" : ""
 239                 , tok & TOK_SPACE ? " SPACE" : ""
 240         );
 241 #endif
 242         return tok;
 243 }
 244
 245 struct cand {
 246         int x;
 247         int y;
 248         int pred;
 249 };
 250
 251 static int search(const int *c, int k, int y, const struct cand *list)
 252 {
 253         int i, j;
 254
 255         if (list[c[k]].y < y)  /* quick look for typical case */
 256                 return k + 1;
 257
 258         for (i = 0, j = k + 1;;) {
 259                 const int l = (i + j) >> 1;
 260                 if (l > i) {
 261                         const int t = list[c[l]].y;
 262                         if (t > y)
 263                                 j = l;
 264                         else if (t < y)
 265                                 i = l;
 266                         else
 267                                 return l;
 268                 } else
 269                         return l + 1;
 270         }
 271 }
 272
 273 static unsigned isqrt(unsigned n)
 274 {
 275         unsigned x = 1;
 276         while (1) {
 277                 const unsigned y = x;
 278                 x = ((n / x) + x) >> 1;
 279                 if (x <= (y + 1) && x >= (y - 1))
 280                         return x;
 281         }
 282 }
 283
 284 static void stone(const int *a, int n, const int *b, int *J, int pref)
 285 {
 286         const unsigned isq = isqrt(n);
 287         const unsigned bound =
 288                 (option_mask32 & FLAG(d)) ? UINT_MAX : MAX(256, isq);
 289         int clen = 1;
 290         int clistlen = 100;
 291         int k = 0;
 292         struct cand *clist = xzalloc(clistlen * sizeof(clist[0]));
 293         struct cand cand;
 294         struct cand *q;
 295         int *klist = xzalloc((n + 2) * sizeof(klist[0]));
 296         /*clist[0] = (struct cand){0}; - xzalloc did it */
 297         /*klist[0] = 0; */
 298
 299         for (cand.x = 1; cand.x <= n; cand.x++) {
 300                 int j = a[cand.x], oldl = 0;
 301                 unsigned numtries = 0;
 302                 if (j == 0)
 303                         continue;
 304                 cand.y = -b[j];
 305                 cand.pred = klist[0];
 306                 do {
 307                         int l, tc;
 308                         if (cand.y <= clist[cand.pred].y)
 309                                 continue;
 310                         l = search(klist, k, cand.y, clist);
 311                         if (l != oldl + 1)
 312                                 cand.pred = klist[l - 1];
 313                         if (l <= k && clist[klist[l]].y <= cand.y)
 314                                 continue;
 315                         if (clen == clistlen) {
 316                                 clistlen = clistlen * 11 / 10;
 317                                 clist = xrealloc(clist, clistlen * sizeof(clist[0]));
 318                         }
 319                         clist[clen] = cand;
 320                         tc = klist[l];
 321                         klist[l] = clen++;
 322                         if (l <= k) {
 323                                 cand.pred = tc;
 324                                 oldl = l;
 325                                 numtries++;
 326                         } else {
 327                                 k++;
 328                                 break;
 329                         }
 330                 } while ((cand.y = b[++j]) > 0 && numtries < bound);
 331         }
 332         /* Unravel */
 333         for (q = clist + klist[k]; q->y; q = clist + q->pred)
 334                 J[q->x + pref] = q->y + pref;
 335         free(klist);
 336         free(clist);
 337 }
 338
 339 struct line {
 340         /* 'serial' is not used in the begining, so we reuse it
 341          * to store line offsets, thus reducing memory pressure
 342          */
 343         union {
 344                 unsigned serial;
 345                 off_t offset;
 346         };
 347         unsigned value;
 348 };
 349
 350 static void equiv(struct line *a, int n, struct line *b, int m, int *c)
 351 {
 352         int i = 1, j = 1;
 353
 354         while (i <= n && j <= m) {
 355                 if (a[i].value < b[j].value)
 356                         a[i++].value = 0;
 357                 else if (a[i].value == b[j].value)
 358                         a[i++].value = j;
 359                 else
 360                         j++;
 361         }
 362         while (i <= n)
 363                 a[i++].value = 0;
 364         b[m + 1].value = 0;
 365         j = 0;
 366         while (++j <= m) {
 367                 c[j] = -b[j].serial;
 368                 while (b[j + 1].value == b[j].value) {
 369                         j++;
 370                         c[j] = b[j].serial;
 371                 }
 372         }
 373         c[j] = -1;
 374 }
 375
 376 static void unsort(const struct line *f, int l, int *b)
 377 {
 378         int i;
 379         int *a = xmalloc((l + 1) * sizeof(a[0]));
 380         for (i = 1; i <= l; i++)
 381                 a[f[i].serial] = f[i].value;
 382         for (i = 1; i <= l; i++)
 383                 b[i] = a[i];
 384         free(a);
 385 }
 386
 387 static int line_compar(const void *a, const void *b)
 388 {
 389 #define l0 ((const struct line*)a)
 390 #define l1 ((const struct line*)b)
 391         int r = l0->value - l1->value;
 392         if (r)
 393                 return r;
 394         return l0->serial - l1->serial;
 395 #undef l0
 396 #undef l1
 397 }
 398
 399 static void fetch(FILE_and_pos_t *ft, const off_t *ix, int a, int b, int ch)
 400 {
 401         int i, j, col;
 402         for (i = a; i <= b; i++) {
 403                 seek_ft(ft, ix[i - 1]);
 404                 putchar(ch);
 405                 if (option_mask32 & FLAG(T))
 406                         putchar('\t');
 407                 for (j = 0, col = 0; j < ix[i] - ix[i - 1]; j++) {
 408                         int c = fgetc(ft->ft_fp);
 409                         if (c == EOF) {
 410                                 printf("\n\\ No newline at end of file\n");
 411                                 return;
 412                         }
 413                         ft->ft_pos++;
 414                         if (c == '\t' && (option_mask32 & FLAG(t)))
 415                                 do putchar(' '); while (++col & 7);
 416                         else {
 417                                 putchar(c);
 418                                 col++;
 419                         }
 420                 }
 421         }
 422 }
 423
 424 /* Creates the match vector J, where J[i] is the index
 425  * of the line in the new file corresponding to the line i
 426  * in the old file. Lines start at 1 instead of 0, that value
 427  * being used instead to denote no corresponding line.
 428  * This vector is dynamically allocated and must be freed by the caller.
 429  *
 430  * * fp is an input parameter, where fp[0] and fp[1] are the open
 431  *   old file and new file respectively.
 432  * * nlen is an output variable, where nlen[0] and nlen[1]
 433  *   gets the number of lines in the old and new file respectively.
 434  * * ix is an output variable, where ix[0] and ix[1] gets
 435  *   assigned dynamically allocated vectors of the offsets of the lines
 436  *   of the old and new file respectively. These must be freed by the caller.
 437  */
 438 static NOINLINE int *create_J(FILE_and_pos_t ft[2], int nlen[2], off_t *ix[2])
 439 {
 440         int *J, slen[2], *class, *member;
 441         struct line *nfile[2], *sfile[2];
 442         int pref = 0, suff = 0, i, j, delta;
 443
 444         /* Lines of both files are hashed, and in the process
 445          * their offsets are stored in the array ix[fileno]
 446          * where fileno == 0 points to the old file, and
 447          * fileno == 1 points to the new one.
 448          */
 449         for (i = 0; i < 2; i++) {
 450                 unsigned hash;
 451                 token_t tok;
 452                 size_t sz = 100;
 453                 nfile[i] = xmalloc((sz + 3) * sizeof(nfile[i][0]));
 454                 /* ft gets here without the correct position, cant use seek_ft */
 455                 ft[i].ft_pos = 0;
 456                 fseeko(ft[i].ft_fp, 0, SEEK_SET);
 457
 458                 nlen[i] = 0;
 459                 /* We could zalloc nfile, but then zalloc starts showing in gprof at ~1% */
 460                 nfile[i][0].offset = 0;
 461                 goto start; /* saves code */
 462                 while (1) {
 463                         tok = read_token(&ft[i], tok);
 464                         if (!(tok & TOK_EMPTY)) {
 465                                 /* Hash algorithm taken from Robert Sedgewick, Algorithms in C, 3d ed., p 578. */
 466                                 /*hash = hash * 128 - hash + TOK2CHAR(tok);
 467                                  * gcc insists on optimizing above to "hash * 127 + ...", thus... */
 468                                 unsigned o = hash - TOK2CHAR(tok);
 469                                 hash = hash * 128 - o; /* we want SPEED here */
 470                                 continue;
 471                         }
 472                         if (nlen[i]++ == sz) {
 473                                 sz = sz * 3 / 2;
 474                                 nfile[i] = xrealloc(nfile[i], (sz + 3) * sizeof(nfile[i][0]));
 475                         }
 476                         /* line_compar needs hashes fit into positive int */
 477                         nfile[i][nlen[i]].value = hash & INT_MAX;
 478                         /* like ftello(ft[i].ft_fp) but faster (avoids lseek syscall) */
 479                         nfile[i][nlen[i]].offset = ft[i].ft_pos;
 480                         if (tok & TOK_EOF) {
 481                                 /* EOF counts as a token, so we have to adjust it here */
 482                                 nfile[i][nlen[i]].offset++;
 483                                 break;
 484                         }
 485 start:
 486                         hash = tok = 0;
 487                 }
 488                 /* Exclude lone EOF line from the end of the file, to make fetch()'s job easier */
 489                 if (nfile[i][nlen[i]].offset - nfile[i][nlen[i] - 1].offset == 1)
 490                         nlen[i]--;
 491                 /* Now we copy the line offsets into ix */
 492                 ix[i] = xmalloc((nlen[i] + 2) * sizeof(ix[i][0]));
 493                 for (j = 0; j < nlen[i] + 1; j++)
 494                         ix[i][j] = nfile[i][j].offset;
 495         }
 496
 497         /* length of prefix and suffix is calculated */
 498         for (; pref < nlen[0] && pref < nlen[1] &&
 499                nfile[0][pref + 1].value == nfile[1][pref + 1].value;
 500                pref++);
 501         for (; suff < nlen[0] - pref && suff < nlen[1] - pref &&
 502                nfile[0][nlen[0] - suff].value == nfile[1][nlen[1] - suff].value;
 503                suff++);
 504         /* Arrays are pruned by the suffix and prefix length,
 505          * the result being sorted and stored in sfile[fileno],
 506          * and their sizes are stored in slen[fileno]
 507          */
 508         for (j = 0; j < 2; j++) {
 509                 sfile[j] = nfile[j] + pref;
 510                 slen[j] = nlen[j] - pref - suff;
 511                 for (i = 0; i <= slen[j]; i++)
 512                         sfile[j][i].serial = i;
 513                 qsort(sfile[j] + 1, slen[j], sizeof(*sfile[j]), line_compar);
 514         }
 515         /* nfile arrays are reused to reduce memory pressure
 516          * The #if zeroed out section performs the same task as the
 517          * one in the #else section.
 518          * Peak memory usage is higher, but one array copy is avoided
 519          * by not using unsort()
 520          */
 521 #if 0
 522         member = xmalloc((slen[1] + 2) * sizeof(member[0]));
 523         equiv(sfile[0], slen[0], sfile[1], slen[1], member);
 524         free(nfile[1]);
 525
 526         class = xmalloc((slen[0] + 1) * sizeof(class[0]));
 527         for (i = 1; i <= slen[0]; i++) /* Unsorting */
 528                 class[sfile[0][i].serial] = sfile[0][i].value;
 529         free(nfile[0]);
 530 #else
 531         member = (int *)nfile[1];
 532         equiv(sfile[0], slen[0], sfile[1], slen[1], member);
 533         member = xrealloc(member, (slen[1] + 2) * sizeof(member[0]));
 534
 535         class = (int *)nfile[0];
 536         unsort(sfile[0], slen[0], (int *)nfile[0]);
 537         class = xrealloc(class, (slen[0] + 2) * sizeof(class[0]));
 538 #endif
 539         J = xmalloc((nlen[0] + 2) * sizeof(J[0]));
 540         /* The elements of J which fall inside the prefix and suffix regions
 541          * are marked as unchanged, while the ones which fall outside
 542          * are initialized with 0 (no matches), so that function stone can
 543          * then assign them their right values
 544          */
 545         for (i = 0, delta = nlen[1] - nlen[0]; i <= nlen[0]; i++)
 546                 J[i] = i <= pref            ?  i :
 547                        i > (nlen[0] - suff) ? (i + delta) : 0;
 548         /* Here the magic is performed */
 549         stone(class, slen[0], member, J, pref);
 550         J[nlen[0] + 1] = nlen[1] + 1;
 551
 552         free(class);
 553         free(member);
 554
 555         /* Both files are rescanned, in an effort to find any lines
 556          * which, due to limitations intrinsic to any hashing algorithm,
 557          * are different but ended up confounded as the same
 558          */
 559         for (i = 1; i <= nlen[0]; i++) {
 560                 if (!J[i])
 561                         continue;
 562
 563                 seek_ft(&ft[0], ix[0][i - 1]);
 564                 seek_ft(&ft[1], ix[1][J[i] - 1]);
 565
 566                 for (j = J[i]; i <= nlen[0] && J[i] == j; i++, j++) {
 567                         token_t tok0 = 0, tok1 = 0;
 568                         do {
 569                                 tok0 = read_token(&ft[0], tok0);
 570                                 tok1 = read_token(&ft[1], tok1);
 571
 572                                 if (((tok0 ^ tok1) & TOK_EMPTY) != 0 /* one is empty (not both) */
 573                                  || (!(tok0 & TOK_EMPTY) && TOK2CHAR(tok0) != TOK2CHAR(tok1))
 574                                 ) {
 575                                         J[i] = 0; /* Break the correspondence */
 576                                 }
 577                         } while (!(tok0 & tok1 & TOK_EMPTY));
 578                 }
 579         }
 580
 581         return J;
 582 }
 583
 584 static bool diff(FILE* fp[2], char *file[2])
 585 {
 586         int nlen[2];
 587         off_t *ix[2];
 588         FILE_and_pos_t ft[2];
 589         typedef struct { int a, b; } vec_t[2];
 590         vec_t *vec = NULL;
 591         int i = 1, j, k, idx = -1;
 592         bool anychange = false;
 593         int *J;
 594
 595         ft[0].ft_fp = fp[0];
 596         ft[1].ft_fp = fp[1];
 597         /* note that ft[i].ft_pos is unintitalized, create_J()
 598          * must not assume otherwise */
 599         J = create_J(ft, nlen, ix);
 600
 601         do {
 602                 bool nonempty = false;
 603
 604                 while (1) {
 605                         vec_t v;
 606
 607                         for (v[0].a = i; v[0].a <= nlen[0] && J[v[0].a] == J[v[0].a - 1] + 1; v[0].a++)
 608                                 continue;
 609                         v[1].a = J[v[0].a - 1] + 1;
 610
 611                         for (v[0].b = v[0].a - 1; v[0].b < nlen[0] && !J[v[0].b + 1]; v[0].b++)
 612                                 continue;
 613                         v[1].b = J[v[0].b + 1] - 1;
 614                         /*
 615                          * Indicate that there is a difference between lines a and b of the 'from' file
 616                          * to get to lines c to d of the 'to' file. If a is greater than b then there
 617                          * are no lines in the 'from' file involved and this means that there were
 618                          * lines appended (beginning at b).  If c is greater than d then there are
 619                          * lines missing from the 'to' file.
 620                          */
 621                         if (v[0].a <= v[0].b || v[1].a <= v[1].b) {
 622                                 /*
 623                                  * If this change is more than 'context' lines from the
 624                                  * previous change, dump the record and reset it.
 625                                  */
 626                                 int ct = (2 * opt_U_context) + 1;
 627                                 if (idx >= 0
 628                                  && v[0].a > vec[idx][0].b + ct
 629                                  && v[1].a > vec[idx][1].b + ct
 630                                 ) {
 631                                         break;
 632                                 }
 633
 634                                 for (j = 0; j < 2; j++)
 635                                         for (k = v[j].a; k < v[j].b; k++)
 636                                                 nonempty |= (ix[j][k+1] - ix[j][k] != 1);
 637
 638                                 vec = xrealloc_vector(vec, 6, ++idx);
 639                                 memcpy(vec[idx], v, sizeof(v));
 640                         }
 641
 642                         i = v[0].b + 1;
 643                         if (i > nlen[0])
 644                                 break;
 645                         J[v[0].b] = v[1].b;
 646                 }
 647                 if (idx < 0 || ((option_mask32 & FLAG(B)) && !nonempty))
 648                         goto cont;
 649                 if (!(option_mask32 & FLAG(q))) {
 650                         int lowa;
 651                         vec_t span, *cvp = vec;
 652
 653                         if (!anychange) {
 654                                 /* Print the context/unidiff header first time through */
 655                                 printf("--- %s\n", label[0] ? label[0] : file[0]);
 656                                 printf("+++ %s\n", label[1] ? label[1] : file[1]);
 657                         }
 658
 659                         printf("@@");
 660                         for (j = 0; j < 2; j++) {
 661                                 int a = span[j].a = MAX(1, (*cvp)[j].a - opt_U_context);
 662                                 int b = span[j].b = MIN(nlen[j], vec[idx][j].b + opt_U_context);
 663
 664                                 printf(" %c%d", j ? '+' : '-', MIN(a, b));
 665                                 if (a == b)
 666                                         continue;
 667                                 printf(",%d", (a < b) ? b - a + 1 : 0);
 668                         }
 669                         printf(" @@\n");
 670                         /*
 671                          * Output changes in "unified" diff format--the old and new lines
 672                          * are printed together.
 673                          */
 674                         for (lowa = span[0].a; ; lowa = (*cvp++)[0].b + 1) {
 675                                 bool end = cvp > &vec[idx];
 676                                 fetch(&ft[0], ix[0], lowa, end ? span[0].b : (*cvp)[0].a - 1, ' ');
 677                                 if (end)
 678                                         break;
 679                                 for (j = 0; j < 2; j++)
 680                                         fetch(&ft[j], ix[j], (*cvp)[j].a, (*cvp)[j].b, j ? '+' : '-');
 681                         }
 682                 }
 683                 anychange = true;
 684  cont:
 685                 idx = -1;
 686         } while (i <= nlen[0]);
 687
 688         free(vec);
 689         free(ix[0]);
 690         free(ix[1]);
 691         free(J);
 692         return anychange;
 693 }
 694
 695 static int diffreg(char *file[2])
 696 {
 697         FILE *fp[2] = { stdin, stdin };
 698         bool binary = false, differ = false;
 699         int status = STATUS_SAME, i;
 700
 701         for (i = 0; i < 2; i++) {
 702                 int fd = open_or_warn_stdin(file[i]);
 703                 if (fd == -1)
 704                         goto out;
 705                 /* Our diff implementation is using seek.
 706                  * When we meet non-seekable file, we must make a temp copy.
 707                  */
 708                 if (lseek(fd, 0, SEEK_SET) == -1 && errno == ESPIPE) {
 709                         char name[] = "/tmp/difXXXXXX";
 710                         int fd_tmp = xmkstemp(name);
 711
 712                         unlink(name);
 713                         if (bb_copyfd_eof(fd, fd_tmp) < 0)
 714                                 xfunc_die();
 715                         if (fd) /* Prevents closing of stdin */
 716                                 close(fd);
 717                         fd = fd_tmp;
 718                 }
 719                 fp[i] = fdopen(fd, "r");
 720         }
 721
 722         while (1) {
 723                 const size_t sz = COMMON_BUFSIZE / 2;
 724                 char *const buf0 = bb_common_bufsiz1;
 725                 char *const buf1 = buf0 + sz;
 726                 int j, k;
 727                 i = fread(buf0, 1, sz, fp[0]);
 728                 j = fread(buf1, 1, sz, fp[1]);
 729                 if (i != j) {
 730                         differ = true;
 731                         i = MIN(i, j);
 732                 }
 733                 if (i == 0)
 734                         break;
 735                 for (k = 0; k < i; k++) {
 736                         if (!buf0[k] || !buf1[k])
 737                                 binary = true;
 738                         if (buf0[k] != buf1[k])
 739                                 differ = true;
 740                 }
 741         }
 742         if (differ) {
 743                 if (binary && !(option_mask32 & FLAG(a)))
 744                         status = STATUS_BINARY;
 745                 else if (diff(fp, file))
 746                         status = STATUS_DIFFER;
 747         }
 748         if (status != STATUS_SAME)
 749                 exit_status |= 1;
 750 out:
 751         fclose_if_not_stdin(fp[0]);
 752         fclose_if_not_stdin(fp[1]);
 753
 754         return status;
 755 }
 756
 757 static void print_status(int status, char *path[2])
 758 {
 759         switch (status) {
 760         case STATUS_BINARY:
 761         case STATUS_DIFFER:
 762                 if ((option_mask32 & FLAG(q)) || status == STATUS_BINARY)
 763                         printf("Files %s and %s differ\n", path[0], path[1]);
 764                 break;
 765         case STATUS_SAME:
 766                 if (option_mask32 & FLAG(s))
 767                         printf("Files %s and %s are identical\n", path[0], path[1]);
 768                 break;
 769         }
 770 }
 771
 772 #if ENABLE_FEATURE_DIFF_DIR
 773 struct dlist {
 774         size_t len;
 775         int s, e;
 776         char **dl;
 777 };
 778
 779 /* This function adds a filename to dl, the directory listing. */
 780 static int FAST_FUNC add_to_dirlist(const char *filename,
 781                 struct stat *sb UNUSED_PARAM,
 782                 void *userdata, int depth UNUSED_PARAM)
 783 {
 784         struct dlist *const l = userdata;
 785         const char *file = filename + l->len;
 786         while (*file == '/')
 787                 file++;
 788         l->dl = xrealloc_vector(l->dl, 6, l->e);
 789         l->dl[l->e] = xstrdup(file);
 790         l->e++;
 791         return TRUE;
 792 }
 793
 794 /* If recursion is not set, this function adds the directory
 795  * to the list and prevents recursive_action from recursing into it.
 796  */
 797 static int FAST_FUNC skip_dir(const char *filename,
 798                 struct stat *sb, void *userdata,
 799                 int depth)
 800 {
 801         if (!(option_mask32 & FLAG(r)) && depth) {
 802                 add_to_dirlist(filename, sb, userdata, depth);
 803                 return SKIP;
 804         }
 805         if (!(option_mask32 & FLAG(N))) {
 806                 /* -r without -N: no need to recurse into dirs
 807                  * which do not exist on the "other side".
 808                  * Testcase: diff -r /tmp /
 809                  * (it would recurse deep into /proc without this code) */
 810                 struct dlist *const l = userdata;
 811                 filename += l->len;
 812                 if (filename[0]) {
 813                         struct stat osb;
 814                         char *othername = concat_path_file(G.other_dir, filename);
 815                         int r = stat(othername, &osb);
 816                         free(othername);
 817                         if (r != 0 || !S_ISDIR(osb.st_mode)) {
 818                                 /* other dir doesn't have similarly named
 819                                  * directory, don't recurse; return 1 upon
 820                                  * exit, just like diffutils' diff */
 821                                 exit_status |= 1;
 822                                 return SKIP;
 823                         }
 824                 }
 825         }
 826         return TRUE;
 827 }
 828
 829 static void diffdir(char *p[2], const char *s_start)
 830 {
 831         struct dlist list[2];
 832         int i;
 833
 834         memset(&list, 0, sizeof(list));
 835         for (i = 0; i < 2; i++) {
 836                 /*list[i].s = list[i].e = 0; - memset did it */
 837                 /*list[i].dl = NULL; */
 838
 839                 G.other_dir = p[1 - i];
 840                 /* We need to trim root directory prefix.
 841                  * Using list.len to specify its length,
 842                  * add_to_dirlist will remove it. */
 843                 list[i].len = strlen(p[i]);
 844                 recursive_action(p[i], ACTION_RECURSE | ACTION_FOLLOWLINKS,
 845                                  add_to_dirlist, skip_dir, &list[i], 0);
 846                 /* Sort dl alphabetically.
 847                  * GNU diff does this ignoring any number of trailing dots.
 848                  * We don't, so for us dotted files almost always are
 849                  * first on the list.
 850                  */
 851                 qsort_string_vector(list[i].dl, list[i].e);
 852                 /* If -S was set, find the starting point. */
 853                 if (!s_start)
 854                         continue;
 855                 while (list[i].s < list[i].e && strcmp(list[i].dl[list[i].s], s_start) < 0)
 856                         list[i].s++;
 857         }
 858         /* Now that both dirlist1 and dirlist2 contain sorted directory
 859          * listings, we can start to go through dirlist1. If both listings
 860          * contain the same file, then do a normal diff. Otherwise, behaviour
 861          * is determined by whether the -N flag is set. */
 862         while (1) {
 863                 char *dp[2];
 864                 int pos;
 865                 int k;
 866
 867                 dp[0] = list[0].s < list[0].e ? list[0].dl[list[0].s] : NULL;
 868                 dp[1] = list[1].s < list[1].e ? list[1].dl[list[1].s] : NULL;
 869                 if (!dp[0] && !dp[1])
 870                         break;
 871                 pos = !dp[0] ? 1 : (!dp[1] ? -1 : strcmp(dp[0], dp[1]));
 872                 k = pos > 0;
 873                 if (pos && !(option_mask32 & FLAG(N))) {
 874                         printf("Only in %s: %s\n", p[k], dp[k]);
 875                         exit_status |= 1;
 876                 } else {
 877                         char *fullpath[2], *path[2]; /* if -N */
 878
 879                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 880                                 if (pos == 0 || i == k) {
 881                                         path[i] = fullpath[i] = concat_path_file(p[i], dp[i]);
 882                                         stat(fullpath[i], &stb[i]);
 883                                 } else {
 884                                         fullpath[i] = concat_path_file(p[i], dp[1 - i]);
 885                                         path[i] = (char *)bb_dev_null;
 886                                 }
 887                         }
 888                         if (pos)
 889                                 stat(fullpath[k], &stb[1 - k]);
 890
 891                         if (S_ISDIR(stb[0].st_mode) && S_ISDIR(stb[1].st_mode))
 892                                 printf("Common subdirectories: %s and %s\n", fullpath[0], fullpath[1]);
 893                         else if (!S_ISREG(stb[0].st_mode) && !S_ISDIR(stb[0].st_mode))
 894                                 printf("File %s is not a regular file or directory and was skipped\n", fullpath[0]);
 895                         else if (!S_ISREG(stb[1].st_mode) && !S_ISDIR(stb[1].st_mode))
 896                                 printf("File %s is not a regular file or directory and was skipped\n", fullpath[1]);
 897                         else if (S_ISDIR(stb[0].st_mode) != S_ISDIR(stb[1].st_mode)) {
 898                                 if (S_ISDIR(stb[0].st_mode))
 899                                         printf("File %s is a %s while file %s is a %s\n", fullpath[0], "directory", fullpath[1], "regular file");
 900                                 else
 901                                         printf("File %s is a %s while file %s is a %s\n", fullpath[0], "regular file", fullpath[1], "directory");
 902                         } else
 903                                 print_status(diffreg(path), fullpath);
 904
 905                         free(fullpath[0]);
 906                         free(fullpath[1]);
 907                 }
 908                 free(dp[k]);
 909                 list[k].s++;
 910                 if (pos == 0) {
 911                         free(dp[1 - k]);
 912                         list[1 - k].s++;
 913                 }
 914         }
 915         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP) {
 916                 free(list[0].dl);
 917                 free(list[1].dl);
 918         }
 919 }
 920 #endif
 921
 922 #if ENABLE_FEATURE_DIFF_LONG_OPTIONS
 923 static const char diff_longopts[] ALIGN1 =
 924         "ignore-case\0"              No_argument       "i"
 925         "ignore-tab-expansion\0"     No_argument       "E"
 926         "ignore-space-change\0"      No_argument       "b"
 927         "ignore-all-space\0"         No_argument       "w"
 928         "ignore-blank-lines\0"       No_argument       "B"
 929         "text\0"                     No_argument       "a"
 930         "unified\0"                  Required_argument "U"
 931         "label\0"                    Required_argument "L"
 932         "show-c-function\0"          No_argument       "p"
 933         "brief\0"                    No_argument       "q"
 934         "expand-tabs\0"              No_argument       "t"
 935         "initial-tab\0"              No_argument       "T"
 936         "recursive\0"                No_argument       "r"
 937         "new-file\0"                 No_argument       "N"
 938         "report-identical-files\0"   No_argument       "s"
 939         "starting-file\0"            Required_argument "S"
 940         "minimal\0"                  No_argument       "d"
 941         ;
 942 #endif
 943
 944 int diff_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
 945 int diff_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 946 {
 947         int gotstdin = 0, i;
 948         char *file[2], *s_start = NULL;
 949         llist_t *L_arg = NULL;
 950
 951         INIT_G();
 952
 953         /* exactly 2 params; collect multiple -L <label>; -U N */
 954         opt_complementary = "=2:L::U+";
 955 #if ENABLE_FEATURE_DIFF_LONG_OPTIONS
 956         applet_long_options = diff_longopts;
 957 #endif
 958         getopt32(argv, "abdiL:NqrsS:tTU:wupBE",
 959                         &L_arg, &s_start, &opt_U_context);
 960         argv += optind;
 961         while (L_arg)
 962                 label[!!label[0]] = llist_pop(&L_arg);
 963         xfunc_error_retval = 2;
 964         for (i = 0; i < 2; i++) {
 965                 file[i] = argv[i];
 966                 /* Compat: "diff file name_which_doesnt_exist" exits with 2 */
 967                 if (LONE_DASH(file[i])) {
 968                         fstat(STDIN_FILENO, &stb[i]);
 969                         gotstdin++;
 970                 } else
 971                         xstat(file[i], &stb[i]);
 972         }
 973         xfunc_error_retval = 1;
 974         if (gotstdin && (S_ISDIR(stb[0].st_mode) || S_ISDIR(stb[1].st_mode)))
 975                 bb_error_msg_and_die("can't compare stdin to a directory");
 976
 977         /* Compare metadata to check if the files are the same physical file.
 978          *
 979          * Comment from diffutils source says:
 980          * POSIX says that two files are identical if st_ino and st_dev are
 981          * the same, but many file systems incorrectly assign the same (device,
 982          * inode) pair to two distinct files, including:
 983          * GNU/Linux NFS servers that export all local file systems as a
 984          * single NFS file system, if a local device number (st_dev) exceeds
 985          * 255, or if a local inode number (st_ino) exceeds 16777215.
 986          */
 987         if (ENABLE_DESKTOP
 988          && stb[0].st_ino == stb[1].st_ino
 989          && stb[0].st_dev == stb[1].st_dev
 990          && stb[0].st_size == stb[1].st_size
 991          && stb[0].st_mtime == stb[1].st_mtime
 992          && stb[0].st_ctime == stb[1].st_ctime
 993          && stb[0].st_mode == stb[1].st_mode
 994          && stb[0].st_nlink == stb[1].st_nlink
 995          && stb[0].st_uid == stb[1].st_uid
 996          && stb[0].st_gid == stb[1].st_gid
 997         ) {
 998                 /* files are physically the same; no need to compare them */
 999                 return STATUS_SAME;
1000         }
1001
1002         if (S_ISDIR(stb[0].st_mode) && S_ISDIR(stb[1].st_mode)) {
1003 #if ENABLE_FEATURE_DIFF_DIR
1004                 diffdir(file, s_start);
1005 #else
1006                 bb_error_msg_and_die("no support for directory comparison");
1007 #endif
1008         } else {
1009                 bool dirfile = S_ISDIR(stb[0].st_mode) || S_ISDIR(stb[1].st_mode);
1010                 bool dir = S_ISDIR(stb[1].st_mode);
1011                 if (dirfile) {
1012                         const char *slash = strrchr(file[!dir], '/');
1013                         file[dir] = concat_path_file(file[dir], slash ? slash + 1 : file[!dir]);
1014                         xstat(file[dir], &stb[dir]);
1015                 }
1016                 /* diffreg can get non-regular files here */
1017                 print_status(gotstdin > 1 ? STATUS_SAME : diffreg(file), file);
1018
1019                 if (dirfile)
1020                         free(file[dir]);
1021         }
1022
1023         return exit_status;
1024 }