Debian: Add Homepage
[openvswitch] / xenserver / uuid.py
1 r"""UUID objects (universally unique identifiers) according to RFC 4122.
2
3 This module provides immutable UUID objects (class UUID) and the functions
4 uuid1(), uuid3(), uuid4(), uuid5() for generating version 1, 3, 4, and 5
5 UUIDs as specified in RFC 4122.
6
7 If all you want is a unique ID, you should probably call uuid1() or uuid4().
8 Note that uuid1() may compromise privacy since it creates a UUID containing
9 the computer's network address.  uuid4() creates a random UUID.
10
11 Typical usage:
12
13     >>> import uuid
14
15     # make a UUID based on the host ID and current time
16     >>> uuid.uuid1()
17     UUID('a8098c1a-f86e-11da-bd1a-00112444be1e')
18
19     # make a UUID using an MD5 hash of a namespace UUID and a name
20     >>> uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_DNS, 'python.org')
21     UUID('6fa459ea-ee8a-3ca4-894e-db77e160355e')
22
23     # make a random UUID
24     >>> uuid.uuid4()
25     UUID('16fd2706-8baf-433b-82eb-8c7fada847da')
26
27     # make a UUID using a SHA-1 hash of a namespace UUID and a name
28     >>> uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_DNS, 'python.org')
29     UUID('886313e1-3b8a-5372-9b90-0c9aee199e5d')
30
31     # make a UUID from a string of hex digits (braces and hyphens ignored)
32     >>> x = uuid.UUID('{00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f}')
33
34     # convert a UUID to a string of hex digits in standard form
35     >>> str(x)
36     '00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f'
37
38     # get the raw 16 bytes of the UUID
39     >>> x.bytes
40     '\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t\n\x0b\x0c\r\x0e\x0f'
41
42     # make a UUID from a 16-byte string
43     >>> uuid.UUID(bytes=x.bytes)
44     UUID('00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f')
45 """
46
47 __author__ = 'Ka-Ping Yee <ping@zesty.ca>'
48
49 RESERVED_NCS, RFC_4122, RESERVED_MICROSOFT, RESERVED_FUTURE = [
50     'reserved for NCS compatibility', 'specified in RFC 4122',
51     'reserved for Microsoft compatibility', 'reserved for future definition']
52
53 class UUID(object):
54     """Instances of the UUID class represent UUIDs as specified in RFC 4122.
55     UUID objects are immutable, hashable, and usable as dictionary keys.
56     Converting a UUID to a string with str() yields something in the form
57     '12345678-1234-1234-1234-123456789abc'.  The UUID constructor accepts
58     five possible forms: a similar string of hexadecimal digits, or a tuple
59     of six integer fields (with 32-bit, 16-bit, 16-bit, 8-bit, 8-bit, and
60     48-bit values respectively) as an argument named 'fields', or a string
61     of 16 bytes (with all the integer fields in big-endian order) as an
62     argument named 'bytes', or a string of 16 bytes (with the first three
63     fields in little-endian order) as an argument named 'bytes_le', or a
64     single 128-bit integer as an argument named 'int'.
65
66     UUIDs have these read-only attributes:
67
68         bytes       the UUID as a 16-byte string (containing the six
69                     integer fields in big-endian byte order)
70
71         bytes_le    the UUID as a 16-byte string (with time_low, time_mid,
72                     and time_hi_version in little-endian byte order)
73
74         fields      a tuple of the six integer fields of the UUID,
75                     which are also available as six individual attributes
76                     and two derived attributes:
77
78             time_low                the first 32 bits of the UUID
79             time_mid                the next 16 bits of the UUID
80             time_hi_version         the next 16 bits of the UUID
81             clock_seq_hi_variant    the next 8 bits of the UUID
82             clock_seq_low           the next 8 bits of the UUID
83             node                    the last 48 bits of the UUID
84
85             time                    the 60-bit timestamp
86             clock_seq               the 14-bit sequence number
87
88         hex         the UUID as a 32-character hexadecimal string
89
90         int         the UUID as a 128-bit integer
91
92         urn         the UUID as a URN as specified in RFC 4122
93
94         variant     the UUID variant (one of the constants RESERVED_NCS,
95                     RFC_4122, RESERVED_MICROSOFT, or RESERVED_FUTURE)
96
97         version     the UUID version number (1 through 5, meaningful only
98                     when the variant is RFC_4122)
99     """
100
101     def __init__(self, hex=None, bytes=None, bytes_le=None, fields=None,
102                        int=None, version=None):
103         r"""Create a UUID from either a string of 32 hexadecimal digits,
104         a string of 16 bytes as the 'bytes' argument, a string of 16 bytes
105         in little-endian order as the 'bytes_le' argument, a tuple of six
106         integers (32-bit time_low, 16-bit time_mid, 16-bit time_hi_version,
107         8-bit clock_seq_hi_variant, 8-bit clock_seq_low, 48-bit node) as
108         the 'fields' argument, or a single 128-bit integer as the 'int'
109         argument.  When a string of hex digits is given, curly braces,
110         hyphens, and a URN prefix are all optional.  For example, these
111         expressions all yield the same UUID:
112
113         UUID('{12345678-1234-5678-1234-567812345678}')
114         UUID('12345678123456781234567812345678')
115         UUID('urn:uuid:12345678-1234-5678-1234-567812345678')
116         UUID(bytes='\x12\x34\x56\x78'*4)
117         UUID(bytes_le='\x78\x56\x34\x12\x34\x12\x78\x56' +
118                       '\x12\x34\x56\x78\x12\x34\x56\x78')
119         UUID(fields=(0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x12, 0x34, 0x567812345678))
120         UUID(int=0x12345678123456781234567812345678)
121
122         Exactly one of 'hex', 'bytes', 'bytes_le', 'fields', or 'int' must
123         be given.  The 'version' argument is optional; if given, the resulting
124         UUID will have its variant and version set according to RFC 4122,
125         overriding the given 'hex', 'bytes', 'bytes_le', 'fields', or 'int'.
126         """
127
128         if [hex, bytes, bytes_le, fields, int].count(None) != 4:
129             raise TypeError('need one of hex, bytes, bytes_le, fields, or int')
130         if hex is not None:
131             hex = hex.replace('urn:', '').replace('uuid:', '')
132             hex = hex.strip('{}').replace('-', '')
133             if len(hex) != 32:
134                 raise ValueError('badly formed hexadecimal UUID string')
135             int = long(hex, 16)
136         if bytes_le is not None:
137             if len(bytes_le) != 16:
138                 raise ValueError('bytes_le is not a 16-char string')
139             bytes = (bytes_le[3] + bytes_le[2] + bytes_le[1] + bytes_le[0] +
140                      bytes_le[5] + bytes_le[4] + bytes_le[7] + bytes_le[6] +
141                      bytes_le[8:])
142         if bytes is not None:
143             if len(bytes) != 16:
144                 raise ValueError('bytes is not a 16-char string')
145             int = long(('%02x'*16) % tuple(map(ord, bytes)), 16)
146         if fields is not None:
147             if len(fields) != 6:
148                 raise ValueError('fields is not a 6-tuple')
149             (time_low, time_mid, time_hi_version,
150              clock_seq_hi_variant, clock_seq_low, node) = fields
151             if not 0 <= time_low < 1<<32L:
152                 raise ValueError('field 1 out of range (need a 32-bit value)')
153             if not 0 <= time_mid < 1<<16L:
154                 raise ValueError('field 2 out of range (need a 16-bit value)')
155             if not 0 <= time_hi_version < 1<<16L:
156                 raise ValueError('field 3 out of range (need a 16-bit value)')
157             if not 0 <= clock_seq_hi_variant < 1<<8L:
158                 raise ValueError('field 4 out of range (need an 8-bit value)')
159             if not 0 <= clock_seq_low < 1<<8L:
160                 raise ValueError('field 5 out of range (need an 8-bit value)')
161             if not 0 <= node < 1<<48L:
162                 raise ValueError('field 6 out of range (need a 48-bit value)')
163             clock_seq = (clock_seq_hi_variant << 8L) | clock_seq_low
164             int = ((time_low << 96L) | (time_mid << 80L) |
165                    (time_hi_version << 64L) | (clock_seq << 48L) | node)
166         if int is not None:
167             if not 0 <= int < 1<<128L:
168                 raise ValueError('int is out of range (need a 128-bit value)')
169         if version is not None:
170             if not 1 <= version <= 5:
171                 raise ValueError('illegal version number')
172             # Set the variant to RFC 4122.
173             int &= ~(0xc000 << 48L)
174             int |= 0x8000 << 48L
175             # Set the version number.
176             int &= ~(0xf000 << 64L)
177             int |= version << 76L
178         self.__dict__['int'] = int
179
180     def __cmp__(self, other):
181         if isinstance(other, UUID):
182             return cmp(self.int, other.int)
183         return NotImplemented
184
185     def __hash__(self):
186         return hash(self.int)
187
188     def __int__(self):
189         return self.int
190
191     def __repr__(self):
192         return 'UUID(%r)' % str(self)
193
194     def __setattr__(self, name, value):
195         raise TypeError('UUID objects are immutable')
196
197     def __str__(self):
198         hex = '%032x' % self.int
199         return '%s-%s-%s-%s-%s' % (
200             hex[:8], hex[8:12], hex[12:16], hex[16:20], hex[20:])
201
202     def get_bytes(self):
203         bytes = ''
204         for shift in range(0, 128, 8):
205             bytes = chr((self.int >> shift) & 0xff) + bytes
206         return bytes
207
208     bytes = property(get_bytes)
209
210     def get_bytes_le(self):
211         bytes = self.bytes
212         return (bytes[3] + bytes[2] + bytes[1] + bytes[0] +
213                 bytes[5] + bytes[4] + bytes[7] + bytes[6] + bytes[8:])
214
215     bytes_le = property(get_bytes_le)
216
217     def get_fields(self):
218         return (self.time_low, self.time_mid, self.time_hi_version,
219                 self.clock_seq_hi_variant, self.clock_seq_low, self.node)
220
221     fields = property(get_fields)
222
223     def get_time_low(self):
224         return self.int >> 96L
225
226     time_low = property(get_time_low)
227
228     def get_time_mid(self):
229         return (self.int >> 80L) & 0xffff
230
231     time_mid = property(get_time_mid)
232
233     def get_time_hi_version(self):
234         return (self.int >> 64L) & 0xffff
235
236     time_hi_version = property(get_time_hi_version)
237
238     def get_clock_seq_hi_variant(self):
239         return (self.int >> 56L) & 0xff
240
241     clock_seq_hi_variant = property(get_clock_seq_hi_variant)
242
243     def get_clock_seq_low(self):
244         return (self.int >> 48L) & 0xff
245
246     clock_seq_low = property(get_clock_seq_low)
247
248     def get_time(self):
249         return (((self.time_hi_version & 0x0fffL) << 48L) |
250                 (self.time_mid << 32L) | self.time_low)
251
252     time = property(get_time)
253
254     def get_clock_seq(self):
255         return (((self.clock_seq_hi_variant & 0x3fL) << 8L) |
256                 self.clock_seq_low)
257
258     clock_seq = property(get_clock_seq)
259
260     def get_node(self):
261         return self.int & 0xffffffffffff
262
263     node = property(get_node)
264
265     def get_hex(self):
266         return '%032x' % self.int
267
268     hex = property(get_hex)
269
270     def get_urn(self):
271         return 'urn:uuid:' + str(self)
272
273     urn = property(get_urn)
274
275     def get_variant(self):
276         if not self.int & (0x8000 << 48L):
277             return RESERVED_NCS
278         elif not self.int & (0x4000 << 48L):
279             return RFC_4122
280         elif not self.int & (0x2000 << 48L):
281             return RESERVED_MICROSOFT
282         else:
283             return RESERVED_FUTURE
284
285     variant = property(get_variant)
286
287     def get_version(self):
288         # The version bits are only meaningful for RFC 4122 UUIDs.
289         if self.variant == RFC_4122:
290             return int((self.int >> 76L) & 0xf)
291
292     version = property(get_version)
293
294 def _find_mac(command, args, hw_identifiers, get_index):
295     import os
296     for dir in ['', '/sbin/', '/usr/sbin']:
297         executable = os.path.join(dir, command)
298         if not os.path.exists(executable):
299             continue
300
301         try:
302             # LC_ALL to get English output, 2>/dev/null to
303             # prevent output on stderr
304             cmd = 'LC_ALL=C %s %s 2>/dev/null' % (executable, args)
305             pipe = os.popen(cmd)
306         except IOError:
307             continue
308
309         for line in pipe:
310             words = line.lower().split()
311             for i in range(len(words)):
312                 if words[i] in hw_identifiers:
313                     return int(words[get_index(i)].replace(':', ''), 16)
314     return None
315
316 def _ifconfig_getnode():
317     """Get the hardware address on Unix by running ifconfig."""
318
319     # This works on Linux ('' or '-a'), Tru64 ('-av'), but not all Unixes.
320     for args in ('', '-a', '-av'):
321         mac = _find_mac('ifconfig', args, ['hwaddr', 'ether'], lambda i: i+1)
322         if mac:
323             return mac
324
325     import socket
326     ip_addr = socket.gethostbyname(socket.gethostname())
327
328     # Try getting the MAC addr from arp based on our IP address (Solaris).
329     mac = _find_mac('arp', '-an', [ip_addr], lambda i: -1)
330     if mac:
331         return mac
332
333     # This might work on HP-UX.
334     mac = _find_mac('lanscan', '-ai', ['lan0'], lambda i: 0)
335     if mac:
336         return mac
337
338     return None
339
340 def _ipconfig_getnode():
341     """Get the hardware address on Windows by running ipconfig.exe."""
342     import os, re
343     dirs = ['', r'c:\windows\system32', r'c:\winnt\system32']
344     try:
345         import ctypes
346         buffer = ctypes.create_string_buffer(300)
347         ctypes.windll.kernel32.GetSystemDirectoryA(buffer, 300)
348         dirs.insert(0, buffer.value.decode('mbcs'))
349     except:
350         pass
351     for dir in dirs:
352         try:
353             pipe = os.popen(os.path.join(dir, 'ipconfig') + ' /all')
354         except IOError:
355             continue
356         for line in pipe:
357             value = line.split(':')[-1].strip().lower()
358             if re.match('([0-9a-f][0-9a-f]-){5}[0-9a-f][0-9a-f]', value):
359                 return int(value.replace('-', ''), 16)
360
361 def _netbios_getnode():
362     """Get the hardware address on Windows using NetBIOS calls.
363     See http://support.microsoft.com/kb/118623 for details."""
364     import win32wnet, netbios
365     ncb = netbios.NCB()
366     ncb.Command = netbios.NCBENUM
367     ncb.Buffer = adapters = netbios.LANA_ENUM()
368     adapters._pack()
369     if win32wnet.Netbios(ncb) != 0:
370         return
371     adapters._unpack()
372     for i in range(adapters.length):
373         ncb.Reset()
374         ncb.Command = netbios.NCBRESET
375         ncb.Lana_num = ord(adapters.lana[i])
376         if win32wnet.Netbios(ncb) != 0:
377             continue
378         ncb.Reset()
379         ncb.Command = netbios.NCBASTAT
380         ncb.Lana_num = ord(adapters.lana[i])
381         ncb.Callname = '*'.ljust(16)
382         ncb.Buffer = status = netbios.ADAPTER_STATUS()
383         if win32wnet.Netbios(ncb) != 0:
384             continue
385         status._unpack()
386         bytes = map(ord, status.adapter_address)
387         return ((bytes[0]<<40L) + (bytes[1]<<32L) + (bytes[2]<<24L) +
388                 (bytes[3]<<16L) + (bytes[4]<<8L) + bytes[5])
389
390 # Thanks to Thomas Heller for ctypes and for his help with its use here.
391
392 # If ctypes is available, use it to find system routines for UUID generation.
393 _uuid_generate_random = _uuid_generate_time = _UuidCreate = None
394 try:
395     import ctypes, ctypes.util
396     _buffer = ctypes.create_string_buffer(16)
397
398     # The uuid_generate_* routines are provided by libuuid on at least
399     # Linux and FreeBSD, and provided by libc on Mac OS X.
400     for libname in ['uuid', 'c']:
401         try:
402             lib = ctypes.CDLL(ctypes.util.find_library(libname))
403         except:
404             continue
405         if hasattr(lib, 'uuid_generate_random'):
406             _uuid_generate_random = lib.uuid_generate_random
407         if hasattr(lib, 'uuid_generate_time'):
408             _uuid_generate_time = lib.uuid_generate_time
409
410     # On Windows prior to 2000, UuidCreate gives a UUID containing the
411     # hardware address.  On Windows 2000 and later, UuidCreate makes a
412     # random UUID and UuidCreateSequential gives a UUID containing the
413     # hardware address.  These routines are provided by the RPC runtime.
414     # NOTE:  at least on Tim's WinXP Pro SP2 desktop box, while the last
415     # 6 bytes returned by UuidCreateSequential are fixed, they don't appear
416     # to bear any relationship to the MAC address of any network device
417     # on the box.
418     try:
419         lib = ctypes.windll.rpcrt4
420     except:
421         lib = None
422     _UuidCreate = getattr(lib, 'UuidCreateSequential',
423                           getattr(lib, 'UuidCreate', None))
424 except:
425     pass
426
427 def _unixdll_getnode():
428     """Get the hardware address on Unix using ctypes."""
429     _uuid_generate_time(_buffer)
430     return UUID(bytes=_buffer.raw).node
431
432 def _windll_getnode():
433     """Get the hardware address on Windows using ctypes."""
434     if _UuidCreate(_buffer) == 0:
435         return UUID(bytes=_buffer.raw).node
436
437 def _random_getnode():
438     """Get a random node ID, with eighth bit set as suggested by RFC 4122."""
439     import random
440     return random.randrange(0, 1<<48L) | 0x010000000000L
441
442 _node = None
443
444 def getnode():
445     """Get the hardware address as a 48-bit positive integer.
446
447     The first time this runs, it may launch a separate program, which could
448     be quite slow.  If all attempts to obtain the hardware address fail, we
449     choose a random 48-bit number with its eighth bit set to 1 as recommended
450     in RFC 4122.
451     """
452
453     global _node
454     if _node is not None:
455         return _node
456
457     import sys
458     if sys.platform == 'win32':
459         getters = [_windll_getnode, _netbios_getnode, _ipconfig_getnode]
460     else:
461         getters = [_unixdll_getnode, _ifconfig_getnode]
462
463     for getter in getters + [_random_getnode]:
464         try:
465             _node = getter()
466         except:
467             continue
468         if _node is not None:
469             return _node
470
471 _last_timestamp = None
472
473 def uuid1(node=None, clock_seq=None):
474     """Generate a UUID from a host ID, sequence number, and the current time.
475     If 'node' is not given, getnode() is used to obtain the hardware
476     address.  If 'clock_seq' is given, it is used as the sequence number;
477     otherwise a random 14-bit sequence number is chosen."""
478
479     # When the system provides a version-1 UUID generator, use it (but don't
480     # use UuidCreate here because its UUIDs don't conform to RFC 4122).
481     if _uuid_generate_time and node is clock_seq is None:
482         _uuid_generate_time(_buffer)
483         return UUID(bytes=_buffer.raw)
484
485     global _last_timestamp
486     import time
487     nanoseconds = int(time.time() * 1e9)
488     # 0x01b21dd213814000 is the number of 100-ns intervals between the
489     # UUID epoch 1582-10-15 00:00:00 and the Unix epoch 1970-01-01 00:00:00.
490     timestamp = int(nanoseconds/100) + 0x01b21dd213814000L
491     if timestamp <= _last_timestamp:
492         timestamp = _last_timestamp + 1
493     _last_timestamp = timestamp
494     if clock_seq is None:
495         import random
496         clock_seq = random.randrange(1<<14L) # instead of stable storage
497     time_low = timestamp & 0xffffffffL
498     time_mid = (timestamp >> 32L) & 0xffffL
499     time_hi_version = (timestamp >> 48L) & 0x0fffL
500     clock_seq_low = clock_seq & 0xffL
501     clock_seq_hi_variant = (clock_seq >> 8L) & 0x3fL
502     if node is None:
503         node = getnode()
504     return UUID(fields=(time_low, time_mid, time_hi_version,
505                         clock_seq_hi_variant, clock_seq_low, node), version=1)
506
507 def uuid3(namespace, name):
508     """Generate a UUID from the MD5 hash of a namespace UUID and a name."""
509     import md5
510     hash = md5.md5(namespace.bytes + name).digest()
511     return UUID(bytes=hash[:16], version=3)
512
513 def uuid4():
514     """Generate a random UUID."""
515
516     # When the system provides a version-4 UUID generator, use it.
517     if _uuid_generate_random:
518         _uuid_generate_random(_buffer)
519         return UUID(bytes=_buffer.raw)
520
521     # Otherwise, get randomness from urandom or the 'random' module.
522     try:
523         import os
524         return UUID(bytes=os.urandom(16), version=4)
525     except:
526         import random
527         bytes = [chr(random.randrange(256)) for i in range(16)]
528         return UUID(bytes=bytes, version=4)
529
530 def uuid5(namespace, name):
531     """Generate a UUID from the SHA-1 hash of a namespace UUID and a name."""
532     import sha
533     hash = sha.sha(namespace.bytes + name).digest()
534     return UUID(bytes=hash[:16], version=5)
535
536 # The following standard UUIDs are for use with uuid3() or uuid5().
537
538 NAMESPACE_DNS = UUID('6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8')
539 NAMESPACE_URL = UUID('6ba7b811-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8')
540 NAMESPACE_OID = UUID('6ba7b812-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8')
541 NAMESPACE_X500 = UUID('6ba7b814-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8')