scandir.cc

   1 /* Recursively descend the filesystem and visit each file. */
   2
   3 #include <stdio.h>
   4 #include <stdlib.h>
   5 #include <stdint.h>
   6 #include <dirent.h>
   7 #include <errno.h>
   8 #include <fcntl.h>
   9 #include <sys/types.h>
  10 #include <sys/stat.h>
  11 #include <unistd.h>
  12
  13 #include <algorithm>
  14 #include <string>
  15 #include <list>
  16 #include <vector>
  17 #include <iostream>
  18 #include <sstream>
  19 #include <set>
  20
  21 #include "format.h"
  22 #include "store.h"
  23 #include "sha1.h"
  24
  25 using std::list;
  26 using std::string;
  27 using std::vector;
  28 using std::ostream;
  29
  30 static TarSegmentStore *tss = NULL;
  31
  32 /* Buffer for holding a single block of data read from a file. */
  33 static const size_t LBS_BLOCK_SIZE = 1024 * 1024;
  34 static char *block_buf;
  35
  36 static const size_t LBS_METADATA_BLOCK_SIZE = 65536;
  37
  38 /* Contents of the root object.  This will contain a set of indirect links to
  39  * the metadata objects. */
  40 std::ostringstream metadata_root;
  41
  42 /* Buffer for building up metadata. */
  43 std::ostringstream metadata;
  44
  45 /* Keep track of all segments which are needed to reconstruct the snapshot. */
  46 std::set<string> segment_list;
  47
  48 void scandir(const string& path);
  49
  50 /* Ensure contents of metadata are flushed to an object. */
  51 void metadata_flush()
  52 {
  53     string m = metadata.str();
  54     if (m.size() == 0)
  55         return;
  56
  57     /* Write current metadata information to a new object. */
  58     LbsObject *meta = new LbsObject;
  59     meta->set_group("root");
  60     meta->set_data(m.data(), m.size());
  61     meta->write(tss);
  62     meta->checksum();
  63
  64     /* Write a reference to this block in the root. */
  65     ObjectReference ref = meta->get_ref();
  66     metadata_root << "@" << ref.to_string() << "\n";
  67     segment_list.insert(ref.get_segment());
  68
  69     delete meta;
  70
  71     metadata.str("");
  72 }
  73
  74 /* Read data from a file descriptor and return the amount of data read.  A
  75  * short read (less than the requested size) will only occur if end-of-file is
  76  * hit. */
  77 size_t file_read(int fd, char *buf, size_t maxlen)
  78 {
  79     size_t bytes_read = 0;
  80
  81     while (true) {
  82         ssize_t res = read(fd, buf, maxlen);
  83         if (res < 0) {
  84             if (errno == EINTR)
  85                 continue;
  86             throw IOException("file_read: error reading");
  87         } else if (res == 0) {
  88             break;
  89         } else {
  90             bytes_read += res;
  91             buf += res;
  92             maxlen -= res;
  93         }
  94     }
  95
  96     return bytes_read;
  97 }
  98
  99 /* Read the contents of a file (specified by an open file descriptor) and copy
 100  * the data to the store. */
 101 void dumpfile(int fd, dictionary &file_info)
 102 {
 103     struct stat stat_buf;
 104     fstat(fd, &stat_buf);
 105     int64_t size = 0;
 106     list<string> object_list;
 107
 108     if ((stat_buf.st_mode & S_IFMT) != S_IFREG) {
 109         fprintf(stderr, "file is no longer a regular file!\n");
 110         return;
 111     }
 112
 113     /* The index data consists of a sequence of pointers to the data blocks
 114      * that actually comprise the file data.  This level of indirection is used
 115      * so that the same data block can be used in multiple files, or multiple
 116      * versions of the same file. */
 117     SHA1Checksum hash;
 118     while (true) {
 119         size_t bytes = file_read(fd, block_buf, LBS_BLOCK_SIZE);
 120         if (bytes == 0)
 121             break;
 122
 123         hash.process(block_buf, bytes);
 124
 125         // tarstore processing
 126         LbsObject *o = new LbsObject;
 127         o->set_group("data");
 128         o->set_data(block_buf, bytes);
 129         o->write(tss);
 130         object_list.push_back(o->get_name());
 131         segment_list.insert(o->get_ref().get_segment());
 132         delete o;
 133
 134         size += bytes;
 135     }
 136
 137     file_info["checksum"] = hash.checksum_str();
 138
 139     /* For files that only need to be broken apart into a few objects, store
 140      * the list of objects directly.  For larger files, store the data
 141      * out-of-line and provide a pointer to the indrect object. */
 142     if (object_list.size() < 8) {
 143         string blocklist = "";
 144         for (list<string>::iterator i = object_list.begin();
 145              i != object_list.end(); ++i) {
 146             if (i != object_list.begin())
 147                 blocklist += " ";
 148             blocklist += *i;
 149         }
 150         file_info["data"] = blocklist;
 151     } else {
 152         string blocklist = "";
 153         for (list<string>::iterator i = object_list.begin();
 154              i != object_list.end(); ++i) {
 155             blocklist += *i + "\n";
 156         }
 157
 158         LbsObject *i = new LbsObject;
 159         i->set_group("indirect");
 160         i->set_data(blocklist.data(), blocklist.size());
 161         i->write(tss);
 162         file_info["data"] = "@" + i->get_name();
 163         segment_list.insert(i->get_ref().get_segment());
 164         delete i;
 165     }
 166 }
 167
 168 void scanfile(const string& path)
 169 {
 170     int fd;
 171     long flags;
 172     struct stat stat_buf;
 173     char *buf;
 174     ssize_t len;
 175     list<string> refs;
 176
 177     // Set to true if the item is a directory and we should recursively scan
 178     bool recurse = false;
 179
 180     dictionary file_info;
 181
 182     lstat(path.c_str(), &stat_buf);
 183
 184     printf("%s\n", path.c_str());
 185
 186     metadata << "name: " << uri_encode(path) << "\n";
 187
 188     file_info["mode"] = encode_int(stat_buf.st_mode & 07777);
 189     file_info["atime"] = encode_int(stat_buf.st_atime);
 190     file_info["ctime"] = encode_int(stat_buf.st_ctime);
 191     file_info["mtime"] = encode_int(stat_buf.st_mtime);
 192     file_info["user"] = encode_int(stat_buf.st_uid);
 193     file_info["group"] = encode_int(stat_buf.st_gid);
 194
 195     char inode_type;
 196
 197     switch (stat_buf.st_mode & S_IFMT) {
 198     case S_IFIFO:
 199         inode_type = 'p';
 200         break;
 201     case S_IFSOCK:
 202         inode_type = 's';
 203         break;
 204     case S_IFCHR:
 205         inode_type = 'c';
 206         break;
 207     case S_IFBLK:
 208         inode_type = 'b';
 209         break;
 210     case S_IFLNK:
 211         inode_type = 'l';
 212
 213         /* Use the reported file size to allocate a buffer large enough to read
 214          * the symlink.  Allocate slightly more space, so that we ask for more
 215          * bytes than we expect and so check for truncation. */
 216         buf = new char[stat_buf.st_size + 2];
 217         len = readlink(path.c_str(), buf, stat_buf.st_size + 1);
 218         if (len < 0) {
 219             fprintf(stderr, "error reading symlink: %m\n");
 220         } else if (len <= stat_buf.st_size) {
 221             buf[len] = '\0';
 222             file_info["contents"] = uri_encode(buf);
 223         } else if (len > stat_buf.st_size) {
 224             fprintf(stderr, "error reading symlink: name truncated\n");
 225         }
 226
 227         delete[] buf;
 228         break;
 229     case S_IFREG:
 230         inode_type = '-';
 231
 232         /* Be paranoid when opening the file.  We have no guarantee that the
 233          * file was not replaced between the stat() call above and the open()
 234          * call below, so we might not even be opening a regular file.  That
 235          * the file descriptor refers to a regular file is checked in
 236          * dumpfile().  But we also supply flags to open to to guard against
 237          * various conditions before we can perform that verification:
 238          *   - O_NOFOLLOW: in the event the file was replaced by a symlink
 239          *   - O_NONBLOCK: prevents open() from blocking if the file was
 240          *     replaced by a fifo
 241          * We also add in O_NOATIME, since this may reduce disk writes (for
 242          * inode updates). */
 243         fd = open(path.c_str(), O_RDONLY|O_NOATIME|O_NOFOLLOW|O_NONBLOCK);
 244
 245         /* Drop the use of the O_NONBLOCK flag; we only wanted that for file
 246          * open. */
 247         flags = fcntl(fd, F_GETFL);
 248         fcntl(fd, F_SETFL, flags & ~O_NONBLOCK);
 249
 250         file_info["size"] = encode_int(stat_buf.st_size);
 251         dumpfile(fd, file_info);
 252         close(fd);
 253
 254         break;
 255     case S_IFDIR:
 256         inode_type = 'd';
 257         recurse = true;
 258         break;
 259
 260     default:
 261         fprintf(stderr, "Unknown inode type: mode=%x\n", stat_buf.st_mode);
 262         return;
 263     }
 264
 265     file_info["type"] = string(1, inode_type);
 266
 267     dict_output(metadata, file_info);
 268     metadata << "\n";
 269
 270     // Break apart metadata listing if it becomes too large.
 271     if (metadata.str().size() > LBS_METADATA_BLOCK_SIZE)
 272         metadata_flush();
 273
 274     // If we hit a directory, now that we've written the directory itself,
 275     // recursively scan the directory.
 276     if (recurse)
 277         scandir(path);
 278 }
 279
 280 void scandir(const string& path)
 281 {
 282     DIR *dir = opendir(path.c_str());
 283
 284     if (dir == NULL) {
 285         fprintf(stderr, "Error: %m\n");
 286         return;
 287     }
 288
 289     struct dirent *ent;
 290     vector<string> contents;
 291     while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
 292         string filename(ent->d_name);
 293         if (filename == "." || filename == "..")
 294             continue;
 295         contents.push_back(filename);
 296     }
 297
 298     sort(contents.begin(), contents.end());
 299
 300     for (vector<string>::iterator i = contents.begin();
 301          i != contents.end(); ++i) {
 302         const string& filename = *i;
 303         scanfile(path + "/" + filename);
 304     }
 305
 306     closedir(dir);
 307 }
 308
 309 int main(int argc, char *argv[])
 310 {
 311     block_buf = new char[LBS_BLOCK_SIZE];
 312
 313     if (argc > 1) {
 314         tss = new TarSegmentStore(argv[1]);
 315     } else {
 316         tss = new TarSegmentStore(".");
 317     }
 318
 319     try {
 320         scanfile(".");
 321     } catch (IOException e) {
 322         fprintf(stderr, "IOException: %s\n", e.getError().c_str());
 323     }
 324
 325     metadata_flush();
 326     const string md = metadata_root.str();
 327
 328     LbsObject *root = new LbsObject;
 329     root->set_group("root");
 330     root->set_data(md.data(), md.size());
 331     root->write(tss);
 332     root->checksum();
 333
 334     segment_list.insert(root->get_ref().get_segment());
 335     string r = root->get_ref().to_string();
 336     printf("\nroot: %s\n\n", r.c_str());
 337     delete root;
 338
 339     printf("segments:\n");
 340     for (std::set<string>::iterator i = segment_list.begin();
 341          i != segment_list.end(); ++i) {
 342         printf("    %s\n", i->c_str());
 343     }
 344
 345     tss->sync();
 346     delete tss;
 347
 348     return 0;
 349 }