main.cpp

   1 #include <iostream>
   2 #include <fstream>
   3 #include <iterator>
   4 #include <algorithm>
   5 #include <cassert>
   6 #include <ctime>
   7
   8 #include "filedata.hpp"
   9
  10 using namespace std;
  11
  12 static const unsigned int bytes_in_block = 0x800;
  13 static const char * dbname = "/var/lib/backups/backups.db";
  14
  15 unsigned long long current_time() {
  16   unsigned long long rc = 0;
  17   time_t now_tt = time( 0 );
  18   tm *now = localtime( &now_tt );
  19   rc += ( now->tm_year + 1900ULL ) * 10000000000ULL;
  20   rc += ( now->tm_mon  + 1ULL )    * 100000000ULL;
  21   rc +=   now->tm_mday             * 1000000ULL;
  22   rc +=   now->tm_hour             * 10000ULL;
  23   rc +=   now->tm_min              * 100ULL;
  24   rc +=   now->tm_sec;
  25
  26   return rc;
  27 }
  28
  29 template<class I, class O, class INT>
  30 bool copy_until_full( I begin, I end, O out, INT &space ) {
  31   bool complete = true;
  32
  33   I i = begin;
  34   while( 0 != space && i != end ) {
  35     INT size = (*i)->getFileSize();
  36     INT blocksize = blocks( size ) * bytes_in_block;
  37
  38     if( blocksize <= space ) {
  39       space -= blocksize;
  40       out = *i;
  41       ++out;
  42     } else {
  43       // We missed a file that should be included so the backup is not complete
  44       complete = false;
  45     }
  46     ++i;
  47   }
  48   return complete;
  49 }
  50
  51 template<class SET>
  52 void populate_set( istream &in, SET &files ) {
  53   do {
  54     FileData *data = new FileData();
  55     in >> data;
  56     if( data->getFileName().size() ) {
  57       files.insert( data );
  58     } else {
  59       delete data;
  60     }
  61   } while( ! in.eof() );
  62 }
  63
  64 template<class SET>
  65 void partition_sets( const SET &current, const SET &old,
  66                      SET &added, SET &common, SET &old_common, SET &deleted  ) {
  67   FileDataNameCmp cmp;
  68
  69   set_difference( current.begin(), current.end(),
  70                   old.begin(),     old.end(),
  71                   inserter( added, added.begin() ),
  72                   cmp );
  73
  74   set_difference( old.begin(),     old.end(),
  75                   current.begin(), current.end(),
  76                   inserter( deleted, deleted.begin() ),
  77                   cmp );
  78
  79   set_union(      current.begin(), current.end(),
  80                   old.begin(),     old.end(),
  81                   inserter( common, common.begin() ),
  82                   cmp );
  83
  84   set_union(      old.begin(),    old.end(),
  85                   common.begin(), common.end(),
  86                   inserter( old_common, old_common.begin() ),
  87                   cmp );
  88 }
  89
  90 template<class INT>
  91 INT blocks( const INT &bytes ) {
  92   INT numblocks = bytes / bytes_in_block;
  93   if( 0 != bytes % bytes_in_block ) numblocks++;
  94
  95   return numblocks;
  96 }
  97
  98 template<class ITER, class INT>
  99 void sizes( ITER begin, const ITER &end, INT &numblocks, INT &numbytes ) {
 100   numblocks = 0;
 101   numbytes  = 0;
 102
 103   while( begin != end ) {
 104     INT filesize = (*begin)->getFileSize();
 105
 106     numbytes  += filesize;
 107     numblocks += blocks( filesize );
 108     begin++;
 109   }
 110 }
 111
 112 template<class I, class O>
 113 void copy_filenames( I begin, const I &end, O out ) {
 114   while( begin != end ) {
 115     string output = (*begin)->getFileName();
 116     output.push_back( 0 );
 117     *out = output;
 118     ++out;
 119     ++begin;
 120   }
 121 }
 122
 123 template<class ITER>
 124 void updateLastBackupDate( ITER begin, const ITER &end, unsigned long long date ) {
 125   while( begin != end ) {
 126     (*begin)->setLastBackupDate( date );
 127   }
 128 }
 129
 130 template<class ITER>
 131 void delete_objects( ITER begin, const ITER &end ) {
 132   while( begin != end ) {
 133     delete *begin;
 134     ++begin;
 135   }
 136 }
 137
 138 int main() {
 139   // Parse the list of current files on stdin
 140   file_set current;
 141   populate_set( cin, current );
 142
 143   file_set backed_up;
 144   ifstream db( dbname );
 145   if( db && db.good() ) {
 146     populate_set( db, backed_up );
 147   }
 148
 149   // Now divide the two sets into three sets (added, deleted and common )
 150   file_set added, deleted, common, old_common;
 151   partition_sets( current, backed_up, added, common, old_common, deleted );
 152
 153   // Now find the list of files to backup.
 154   file_set backups;
 155   insert_iterator<file_set> backups_i( backups, backups.begin() );
 156
 157   // backup all added files
 158   copy( added.begin(), added.end(), backups_i );
 159
 160   // Track the total size of added files
 161   unsigned long long added_blocks, added_bytes;
 162   sizes( added.begin(), added.end(), added_blocks, added_bytes );
 163
 164   file_vector modified_files;
 165   // Backup files that have been modified
 166   file_set::iterator i = common.begin(), j = old_common.begin();
 167   for( ; i != common.end(); ++i, ++j ) {
 168     (*i)->setLastBackupDate( (*j)->getLastBackupDate() );
 169
 170     if( needs_backup( *j, *i ) ) modified_files.push_back( *i );
 171   }
 172
 173   copy( modified_files.begin(), modified_files.end(), backups_i );
 174
 175   // Track the total size of modified files
 176   unsigned long long modified_blocks, modified_bytes;
 177   sizes( modified_files.begin(), modified_files.end(), modified_blocks, modified_bytes );
 178
 179   // Now, sort the backups by filesize and build a list that'll fit on a DVD
 180   file_vector backups_s;
 181   copy( backups.begin(), backups.end(), back_inserter( backups_s ) );
 182
 183   FileDataSizeCmp sizecmp;
 184   sort( backups_s.begin(), backups_s.end(), sizecmp );
 185
 186   file_set final;
 187   unsigned long long space = 0x100000000ULL; // After looking at how big the ISO can be and how many 1K blocks are left after formatting the filesystem I decided on an even 4GB target
 188
 189   insert_iterator<file_set> final_i( final, final.begin() );
 190
 191   // Copy files over until full or out of files
 192   bool complete
 193     = copy_until_full( backups_s.rbegin(), backups_s.rend(), final_i, space );
 194
 195   // Track the size filled up by essential backups
 196   unsigned long long essential_blocks, essential_bytes;
 197   sizes( final.begin(), final.end(), essential_blocks, essential_bytes );
 198
 199   // Now, sort the non-backed-up list by last_backup_date and back-fill
 200   if( 0 != space ) {
 201     file_vector leftovers;
 202     FileDataNameCmp cmp;
 203     set_difference( current.begin(), current.end(),
 204                     final.begin(),   final.end(),
 205                     back_inserter( leftovers ),
 206                     cmp );
 207
 208     FileDataLastBackupCmp lastbackupcmp;
 209     sort( leftovers.begin(), leftovers.end(), lastbackupcmp );
 210
 211     copy_until_full( leftovers.begin(), leftovers.end(), final_i, space );
 212   }
 213
 214   // Track the total size to be copied to the dvd
 215   unsigned long long total_blocks, total_bytes;
 216   sizes( final.begin(), final.end(), total_blocks, total_bytes );
 217
 218   unsigned long long now = current_time();
 219   updateLastBackupDate( final.begin(), final.end(), now );
 220
 221   // Write the 'current' list to the dbfile
 222   ofstream dbout( dbname );
 223   copy( current.begin(), current.end(), ostream_iterator<FileData*>( dbout ) );
 224
 225   // Write the 'final' list to stdout
 226   copy_filenames( final.begin(), final.end(), ostream_iterator<string>( cout ) );
 227
 228   cerr << now << endl << endl;
 229
 230   cerr << "Need backing up..." << endl;
 231   cerr << "     Added Bytes:            " << added_bytes << endl;
 232   cerr << "     Added Blocks:           " << added_blocks << endl;
 233   cerr << "     Modified Bytes:         " << modified_bytes << endl;
 234   cerr << "     Modified Blocks:        " << modified_blocks << endl << endl;
 235
 236   cerr << "Will be backed up..." << endl;
 237   cerr << "     Essential Bytes:        " << essential_bytes << endl;
 238   cerr << "     Essential Blocks:       " << essential_blocks << endl;
 239   cerr << "     Total Bytes:            " << total_bytes << endl;
 240   cerr << "     Total Blocks:           " << total_blocks << endl << endl;
 241
 242   if( ! complete ) { cerr << "Backup is incomplete!" << endl; }
 243
 244   // Clean-up
 245   delete_objects( backed_up.begin(), backed_up.end() );
 246   delete_objects( current.begin(),   current.end() );
 247 }