ref.h

   1 /* Cumulus: Smart Filesystem Backup to Dumb Servers
   2  *
   3  * Copyright (C) 2007-2008  The Regents of the University of California
   4  * Written by Michael Vrable <mvrable@cs.ucsd.edu>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  17  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  19  */
  20
  21 /* Backups are structured as a collection of objects, which may refer to other
  22  * objects.  Object references are used to name other objects or parts of them.
  23  * This file defines the class for representing object references and the
  24  * textual representation of these references. */
  25
  26 #ifndef _LBS_REF_H
  27 #define _LBS_REF_H
  28
  29 #include <string>
  30
  31 /* ======================== Object Reference Syntax ========================
  32  *
  33  * Segments are groups of objects.  Segments are named by UUID, which is a
  34  * 128-bit value.  The text representation is
  35  *    <segment> ::= xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxxxxxxx
  36  * where each <x> is a lowercase hexadecimal digit ([0-9a-f]).
  37  *
  38  * Each object within a segment is assigned a sequence number, which is given
  39  * as a hexadecimal value:
  40  *    <object-seq> ::= xxxxxxxx
  41  *
  42  * An object can be uniquely named by the combination of segment name and
  43  * object sequence number:
  44  *    <object-name> ::= <segment> "/" <object-seq>
  45  * Example: "cf47429e-a503-43ac-9c31-bb3175fbb820/0000002b"
  46  *
  47  * An object name may optionally be suffixed with a checksum, which allows
  48  * checking the integrity of the referenced object.
  49  *    <checksum> ::= <checksum-alg> "=" <checksum-value>
  50  * Currently the only checksum-alg is "sha1", but others may be defined later.
  51  * <checksum-value> is a hexadecimal string.  If included, the checksum is
  52  * enclosed in parentheses.
  53  *
  54  * Each object is stored as a string of bytes, and object reference may specify
  55  * a substring rather than the entire string using a range specifier.  If no
  56  * range specifier is given, then by default the entire object is used.
  57  *    <range> ::= <start> "+" <length>
  58  *                | <length>
  59  *                | "=" <length>
  60  * Both <start> and <length> are decimal values.  If included, the range is
  61  * enclosed in brackets.  As an abbreviation, if <start> is 0 then the range
  62  * can be given as just <length> (no "+" needed).  The "=<length>" form asserts
  63  * that the underlying object is exactly <length> bytes in size.
  64  *
  65  * When both a checksum and a range are included, note that the checksum is
  66  * taken over the entire original object, before the range is taken into
  67  * account.
  68  *
  69  * The full syntax for an object reference is:
  70  *    <object-reference>
  71  *      ::= <object-name> [ "(" <checksum> ")" ] [ "[" <range> "]" ]
  72  * Example: "cf47429e-a503-43ac-9c31-bb3175fbb820/0000002b(sha1=b9f5d0a21b8d07356723f041f5463dec892654af)[1024+512]"
  73  *
  74  * Finally, in specific circumstances, and indirect reference may be used.  In
  75  * cases where data could be listed directly, instead an object reference can
  76  * be given, prefixed with "@", which indicates that the data stored at the
  77  * referenced object should be treated as being included.
  78  *    <indirect-reference> ::= "@" <object-reference>
  79  */
  80
  81 /* Generate a fresh UUID, suitable for use as a segment name. */
  82 std::string generate_uuid();
  83
  84 /* Class representing an object reference, which allows it to be manipulated
  85  * and converted to and from the text representation. */
  86 class ObjectReference {
  87 public:
  88     enum RefType { REF_NULL, REF_ZERO, REF_NORMAL };
  89
  90     ObjectReference();
  91     ObjectReference(RefType t);
  92     ObjectReference(const std::string& segment, int sequence);
  93     ObjectReference(const std::string& segment, const std::string& sequence);
  94
  95     bool is_null() const { return type == REF_NULL; }
  96     bool is_normal() const { return type == REF_NORMAL; }
  97     std::string to_string() const;
  98     static ObjectReference parse(const std::string& s);
  99
 100     std::string get_segment() const { return segment; }
 101     std::string get_sequence() const { return object; }
 102     std::string get_basename() const { return segment + "/" + object; }
 103     ObjectReference base() const { return ObjectReference(segment, object); }
 104
 105     bool has_checksum() const { return checksum_valid; }
 106     std::string get_checksum() const { return checksum; }
 107     void clear_checksum() { checksum = ""; checksum_valid = false; }
 108     void set_checksum(const std::string& checksum)
 109         { this->checksum = checksum; checksum_valid = true; }
 110
 111     bool has_range() const { return range_valid; }
 112     size_t get_range_start() const { return range_start; }
 113     size_t get_range_length() const { return range_length; }
 114     size_t get_range_exact() const { return range_exact; }
 115     void clear_range()
 116         { range_start = range_length = 0;
 117           range_valid = false; range_exact = false; }
 118     void set_range(size_t start, size_t length, bool exact = false)
 119         { range_start = start; range_length = length;
 120           range_valid = true; range_exact = exact; }
 121
 122     bool merge(ObjectReference ref);
 123
 124     // Maybe provide non-string implementations?
 125     bool operator==(const ObjectReference &x) const
 126         { return to_string() == x.to_string(); }
 127     bool operator<(const ObjectReference &x) const
 128         { return to_string() < x.to_string(); }
 129
 130 private:
 131     RefType type;
 132     std::string segment, object, checksum;
 133     size_t range_start, range_length;
 134     bool checksum_valid, range_valid, range_exact;
 135 };
 136
 137 #endif // _LBS_REF_H