Track which objects are used in which snapshots in the local database.
[cumulus.git] / scandir.cc
index c6879d2..f8f6127 100644 (file)
@@ -6,21 +6,27 @@
 #include <dirent.h>
 #include <errno.h>
 #include <fcntl.h>
+#include <pwd.h>
+#include <grp.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
 
 #include <algorithm>
 #include <string>
+#include <list>
 #include <vector>
 #include <iostream>
+#include <fstream>
 #include <sstream>
+#include <set>
 
 #include "format.h"
+#include "localdb.h"
 #include "store.h"
-#include "tarstore.h"
 #include "sha1.h"
 
+using std::list;
 using std::string;
 using std::vector;
 using std::ostream;
@@ -28,15 +34,49 @@ using std::ostream;
 static TarSegmentStore *tss = NULL;
 
 /* Buffer for holding a single block of data read from a file. */
-static const int LBS_BLOCK_SIZE = 1024 * 1024;
+static const size_t LBS_BLOCK_SIZE = 1024 * 1024;
 static char *block_buf;
 
-void scandir(const string& path, std::ostream& metadata);
+static const size_t LBS_METADATA_BLOCK_SIZE = 65536;
 
-/* Converts time to microseconds since the epoch. */
-int64_t encode_time(time_t time)
+/* Local database, which tracks objects written in this and previous
+ * invocations to help in creating incremental snapshots. */
+LocalDb *db;
+
+/* Contents of the root object.  This will contain a set of indirect links to
+ * the metadata objects. */
+std::ostringstream metadata_root;
+
+/* Buffer for building up metadata. */
+std::ostringstream metadata;
+
+/* Keep track of all segments which are needed to reconstruct the snapshot. */
+std::set<string> segment_list;
+
+void scandir(const string& path);
+
+/* Ensure contents of metadata are flushed to an object. */
+void metadata_flush()
 {
-    return (int64_t)time * 1000000;
+    string m = metadata.str();
+    if (m.size() == 0)
+        return;
+
+    /* Write current metadata information to a new object. */
+    LbsObject *meta = new LbsObject;
+    meta->set_group("root");
+    meta->set_data(m.data(), m.size());
+    meta->write(tss);
+    meta->checksum();
+
+    /* Write a reference to this block in the root. */
+    ObjectReference ref = meta->get_ref();
+    metadata_root << "@" << ref.to_string() << "\n";
+    segment_list.insert(ref.get_segment());
+
+    delete meta;
+
+    metadata.str("");
 }
 
 /* Read data from a file descriptor and return the amount of data read.  A
@@ -65,17 +105,18 @@ size_t file_read(int fd, char *buf, size_t maxlen)
 }
 
 /* Read the contents of a file (specified by an open file descriptor) and copy
- * the data to the store. */
-void dumpfile(int fd, dictionary &file_info, ostream &metadata)
+ * the data to the store.  Returns the size of the file (number of bytes
+ * dumped), or -1 on error. */
+int64_t dumpfile(int fd, dictionary &file_info)
 {
     struct stat stat_buf;
     fstat(fd, &stat_buf);
     int64_t size = 0;
-    string segment_list = "";
+    list<string> object_list;
 
     if ((stat_buf.st_mode & S_IFMT) != S_IFREG) {
-        printf("file is no longer a regular file!\n");
-        return;
+        fprintf(stderr, "file is no longer a regular file!\n");
+        return -1;
     }
 
     /* The index data consists of a sequence of pointers to the data blocks
@@ -90,26 +131,72 @@ void dumpfile(int fd, dictionary &file_info, ostream &metadata)
 
         hash.process(block_buf, bytes);
 
-        // tarstore processing
-        string blockid = tss->write_object(block_buf, bytes, "data");
-        if (segment_list.size() > 0)
-            segment_list += " ";
-        segment_list += blockid;
+        // Either find a copy of this block in an already-existing segment, or
+        // index it so it can be re-used in the future
+        SHA1Checksum block_hash;
+        block_hash.process(block_buf, bytes);
+        string block_csum = block_hash.checksum_str();
+        ObjectReference ref = db->FindObject(block_csum, bytes);
+
+        // Store a copy of the object if one does not yet exist
+        if (ref.get_segment().size() == 0) {
+            LbsObject *o = new LbsObject;
+            o->set_group("data");
+            o->set_data(block_buf, bytes);
+            o->write(tss);
+            ref = o->get_ref();
+            db->StoreObject(ref, block_csum, bytes);
+            delete o;
+        }
 
+        object_list.push_back(ref.to_string());
+        segment_list.insert(ref.get_segment());
+        db->UseObject(ref);
         size += bytes;
     }
 
     file_info["checksum"] = hash.checksum_str();
-    file_info["data"] = segment_list;
+
+    /* For files that only need to be broken apart into a few objects, store
+     * the list of objects directly.  For larger files, store the data
+     * out-of-line and provide a pointer to the indrect object. */
+    if (object_list.size() < 8) {
+        string blocklist = "";
+        for (list<string>::iterator i = object_list.begin();
+             i != object_list.end(); ++i) {
+            if (i != object_list.begin())
+                blocklist += " ";
+            blocklist += *i;
+        }
+        file_info["data"] = blocklist;
+    } else {
+        string blocklist = "";
+        for (list<string>::iterator i = object_list.begin();
+             i != object_list.end(); ++i) {
+            blocklist += *i + "\n";
+        }
+
+        LbsObject *i = new LbsObject;
+        i->set_group("indirect");
+        i->set_data(blocklist.data(), blocklist.size());
+        i->write(tss);
+        file_info["data"] = "@" + i->get_name();
+        segment_list.insert(i->get_ref().get_segment());
+        delete i;
+    }
+
+    return size;
 }
 
-void scanfile(const string& path, ostream &metadata)
+void scanfile(const string& path)
 {
     int fd;
     long flags;
     struct stat stat_buf;
     char *buf;
     ssize_t len;
+    int64_t file_size;
+    list<string> refs;
 
     // Set to true if the item is a directory and we should recursively scan
     bool recurse = false;
@@ -123,12 +210,20 @@ void scanfile(const string& path, ostream &metadata)
     metadata << "name: " << uri_encode(path) << "\n";
 
     file_info["mode"] = encode_int(stat_buf.st_mode & 07777);
-    file_info["atime"] = encode_int(stat_buf.st_atime);
-    file_info["ctime"] = encode_int(stat_buf.st_ctime);
     file_info["mtime"] = encode_int(stat_buf.st_mtime);
     file_info["user"] = encode_int(stat_buf.st_uid);
     file_info["group"] = encode_int(stat_buf.st_gid);
 
+    struct passwd *pwd = getpwuid(stat_buf.st_uid);
+    if (pwd != NULL) {
+        file_info["user"] += " (" + uri_encode(pwd->pw_name) + ")";
+    }
+
+    struct group *grp = getgrgid(stat_buf.st_gid);
+    if (pwd != NULL) {
+        file_info["group"] += " (" + uri_encode(grp->gr_name) + ")";
+    }
+
     char inode_type;
 
     switch (stat_buf.st_mode & S_IFMT) {
@@ -153,16 +248,14 @@ void scanfile(const string& path, ostream &metadata)
         buf = new char[stat_buf.st_size + 2];
         len = readlink(path.c_str(), buf, stat_buf.st_size + 1);
         if (len < 0) {
-            printf("error reading symlink: %m\n");
+            fprintf(stderr, "error reading symlink: %m\n");
         } else if (len <= stat_buf.st_size) {
             buf[len] = '\0';
-            printf("    contents=%s\n", buf);
+            file_info["contents"] = uri_encode(buf);
         } else if (len > stat_buf.st_size) {
-            printf("error reading symlink: name truncated\n");
+            fprintf(stderr, "error reading symlink: name truncated\n");
         }
 
-        file_info["contents"] = uri_encode(buf);
-
         delete[] buf;
         break;
     case S_IFREG:
@@ -186,10 +279,18 @@ void scanfile(const string& path, ostream &metadata)
         flags = fcntl(fd, F_GETFL);
         fcntl(fd, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
 
-        file_info["size"] = encode_int(stat_buf.st_size);
-        dumpfile(fd, file_info, metadata);
+        file_size = dumpfile(fd, file_info);
+        file_info["size"] = encode_int(file_size);
         close(fd);
 
+        if (file_size < 0)
+            return;             // error occurred; do not dump file
+
+        if (file_size != stat_buf.st_size) {
+            fprintf(stderr, "Warning: Size of %s changed during reading\n",
+                    path.c_str());
+        }
+
         break;
     case S_IFDIR:
         inode_type = 'd';
@@ -202,23 +303,26 @@ void scanfile(const string& path, ostream &metadata)
     }
 
     file_info["type"] = string(1, inode_type);
-    metadata << "type: " << inode_type << "\n";
 
     dict_output(metadata, file_info);
     metadata << "\n";
 
+    // Break apart metadata listing if it becomes too large.
+    if (metadata.str().size() > LBS_METADATA_BLOCK_SIZE)
+        metadata_flush();
+
     // If we hit a directory, now that we've written the directory itself,
     // recursively scan the directory.
     if (recurse)
-        scandir(path, metadata);
+        scandir(path);
 }
 
-void scandir(const string& path, ostream &metadata)
+void scandir(const string& path)
 {
     DIR *dir = opendir(path.c_str());
 
     if (dir == NULL) {
-        printf("Error: %m\n");
+        fprintf(stderr, "Error: %m\n");
         return;
     }
 
@@ -236,7 +340,7 @@ void scandir(const string& path, ostream &metadata)
     for (vector<string>::iterator i = contents.begin();
          i != contents.end(); ++i) {
         const string& filename = *i;
-        scanfile(path + "/" + filename, metadata);
+        scanfile(path + "/" + filename);
     }
 
     closedir(dir);
@@ -246,18 +350,61 @@ int main(int argc, char *argv[])
 {
     block_buf = new char[LBS_BLOCK_SIZE];
 
-    tss = new TarSegmentStore(".");
+    string backup_dest = ".";
 
-    std::ostringstream metadata;
+    if (argc > 1)
+        backup_dest = argv[1];
+
+    tss = new TarSegmentStore(backup_dest);
+
+    /* Write a backup descriptor file, which says which segments are needed and
+     * where to start to restore this snapshot.  The filename is based on the
+     * current time. */
+    time_t now;
+    struct tm time_buf;
+    char desc_buf[256];
+    time(&now);
+    localtime_r(&now, &time_buf);
+    strftime(desc_buf, sizeof(desc_buf), "%Y%m%dT%H%M%S", &time_buf);
+    string desc_filename = backup_dest + "/" + desc_buf + ".lbs";
+    std::ofstream descriptor(desc_filename.c_str());
+
+    /* Open the local database which tracks all objects that are stored
+     * remotely, for efficient incrementals.  Provide it with the name of this
+     * snapshot. */
+    string database_path = backup_dest + "/localdb.sqlite";
+    db = new LocalDb;
+    db->Open(database_path.c_str(), desc_buf);
 
     try {
-        scanfile(".", metadata);
+        scanfile(".");
     } catch (IOException e) {
         fprintf(stderr, "IOException: %s\n", e.getError().c_str());
     }
 
-    const string md = metadata.str();
-    string root = tss->write_object(md.data(), md.size(), "root");
+    metadata_flush();
+    const string md = metadata_root.str();
+
+    LbsObject *root = new LbsObject;
+    root->set_group("root");
+    root->set_data(md.data(), md.size());
+    root->write(tss);
+    root->checksum();
+
+    segment_list.insert(root->get_ref().get_segment());
+    descriptor << "Root: " << root->get_ref().to_string() << "\n";
+    strftime(desc_buf, sizeof(desc_buf), "%Y-%m-%d %H:%M:%S %z", &time_buf);
+    descriptor << "Date: " << desc_buf << "\n";
+
+    delete root;
+
+    descriptor << "Segments:\n";
+    for (std::set<string>::iterator i = segment_list.begin();
+         i != segment_list.end(); ++i) {
+        descriptor << "    " << *i << "\n";
+    }
+
+    db->Close();
 
     tss->sync();
     delete tss;