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 read_time( istream &i ) {
  16   string date_string;
  17
  18   int c;
  19   // Todo, don't use char_traits<char> directly here
  20   for( c = i.get(); 0 != c && char_traits<char>::eof() != c; c = i.get() ) {
  21     date_string.push_back( c );
  22   }
  23   if( char_traits<char>::eof() == c ) { i.setstate( ios_base::eofbit ); }
  24
  25   return atoll( date_string.c_str() );
  26 }
  27
  28 template<class I, class O, class INT>
  29 bool copy_until_full( I begin, I end, O out, INT &space ) {
  30   bool complete = true;
  31
  32   I i = begin;
  33   while( 0 != space && i != end ) {
  34     INT size = (*i)->getFileSize();
  35     INT blocksize = blocks( size ) * bytes_in_block;
  36
  37     if( blocksize <= space ) {
  38       space -= blocksize;
  39       out = *i;
  40       ++out;
  41     } else {
  42       // We missed a file that should be included so the backup is not complete
  43       complete = false;
  44     }
  45     ++i;
  46   }
  47   return complete;
  48 }
  49
  50 template<class SET>
  51 void populate_set( istream &in, SET &files ) {
  52   do {
  53     FileData *data = new FileData();
  54     in >> data;
  55     if( data->getFileName().size() ) {
  56       files.insert( data );
  57     } else {
  58       delete data;
  59     }
  60   } while( ! in.eof() );
  61 }
  62
  63 template<class SET>
  64 void partition_sets( const SET &current, const SET &old,
  65                      SET &added, SET &common, SET &old_common, SET &deleted  ) {
  66   FileDataNameCmp cmp;
  67
  68   set_difference( current.begin(), current.end(),
  69                   old.begin(),     old.end(),
  70                   inserter( added, added.begin() ),
  71                   cmp );
  72
  73   set_difference( old.begin(),     old.end(),
  74                   current.begin(), current.end(),
  75                   inserter( deleted, deleted.begin() ),
  76                   cmp );
  77
  78   set_union(      current.begin(), current.end(),
  79                   old.begin(),     old.end(),
  80                   inserter( common, common.begin() ),
  81                   cmp );
  82
  83   set_union(      old.begin(),    old.end(),
  84                   common.begin(), common.end(),
  85                   inserter( old_common, old_common.begin() ),
  86                   cmp );
  87 }
  88
  89 template<class INT>
  90 INT blocks( const INT &bytes ) {
  91   INT numblocks = bytes / bytes_in_block;
  92   if( 0 != bytes % bytes_in_block ) numblocks++;
  93
  94   return numblocks;
  95 }
  96
  97 template<class ITER, class INT>
  98 void sizes( ITER begin, const ITER &end, INT &numblocks, INT &numbytes ) {
  99   numblocks = 0;
 100   numbytes  = 0;
 101
 102   while( begin != end ) {
 103     INT filesize = (*begin)->getFileSize();
 104
 105     numbytes  += filesize;
 106     numblocks += blocks( filesize );
 107     begin++;
 108   }
 109 }
 110
 111 template<class I, class O>
 112 void copy_filenames( I begin, const I &end, O out ) {
 113   while( begin != end ) {
 114     string output = (*begin)->getFileName();
 115     output.push_back( 0 );
 116     *out = output;
 117     ++out;
 118     ++begin;
 119   }
 120 }
 121
 122 template<class ITER>
 123 void updateLastBackupDate( ITER begin, const ITER &end, unsigned long long date ) {
 124   while( begin != end ) {
 125     (*begin)->setLastBackupDate( date );
 126     ++begin;
 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   // Get the date on stdin
 140   unsigned long long now = read_time( cin );
 141
 142   // Parse the list of current files on stdin
 143   file_set current;
 144   populate_set( cin, current );
 145
 146   file_set backed_up;
 147   ifstream db( dbname );
 148   if( db && db.good() ) {
 149     populate_set( db, backed_up );
 150   }
 151
 152   // Now divide the two sets into three sets (added, deleted and common )
 153   file_set added, deleted, common, old_common;
 154   partition_sets( current, backed_up, added, common, old_common, deleted );
 155
 156   // Now find the list of files to backup.
 157   file_set backups;
 158   insert_iterator<file_set> backups_i( backups, backups.begin() );
 159
 160   // backup all added files
 161   copy( added.begin(), added.end(), backups_i );
 162
 163   // Track the total size of added files
 164   unsigned long long added_blocks, added_bytes;
 165   sizes( added.begin(), added.end(), added_blocks, added_bytes );
 166
 167   file_vector modified_files;
 168   // Backup files that have been modified
 169   file_set::iterator i = common.begin(), j = old_common.begin();
 170   for( ; i != common.end(); ++i, ++j ) {
 171     (*i)->setLastBackupDate( (*j)->getLastBackupDate() );
 172
 173     if( needs_backup( *j, *i ) ) modified_files.push_back( *i );
 174   }
 175
 176   copy( modified_files.begin(), modified_files.end(), backups_i );
 177
 178   // Track the total size of modified files
 179   unsigned long long modified_blocks, modified_bytes;
 180   sizes( modified_files.begin(), modified_files.end(), modified_blocks, modified_bytes );
 181
 182   // Now, sort the backups by filesize and build a list that'll fit on a DVD
 183   file_vector backups_s;
 184   copy( backups.begin(), backups.end(), back_inserter( backups_s ) );
 185
 186   FileDataSizeCmp sizecmp;
 187   sort( backups_s.begin(), backups_s.end(), sizecmp );
 188
 189   file_set final;
 190   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
 191
 192   insert_iterator<file_set> final_i( final, final.begin() );
 193
 194   // Copy files over until full or out of files
 195   bool complete
 196     = copy_until_full( backups_s.rbegin(), backups_s.rend(), final_i, space );
 197
 198   // Track the size filled up by essential backups
 199   unsigned long long essential_blocks, essential_bytes;
 200   sizes( final.begin(), final.end(), essential_blocks, essential_bytes );
 201
 202   // Now, sort the non-backed-up list by last_backup_date and back-fill
 203   if( 0 != space ) {
 204     file_vector leftovers;
 205     FileDataNameCmp cmp;
 206     set_difference( current.begin(), current.end(),
 207                     final.begin(),   final.end(),
 208                     back_inserter( leftovers ),
 209                     cmp );
 210
 211     FileDataLastBackupCmp lastbackupcmp;
 212     sort( leftovers.begin(), leftovers.end(), lastbackupcmp );
 213
 214     copy_until_full( leftovers.begin(), leftovers.end(), final_i, space );
 215   }
 216
 217   // Track the total size to be copied to the dvd
 218   unsigned long long total_blocks, total_bytes;
 219   sizes( final.begin(), final.end(), total_blocks, total_bytes );
 220
 221   updateLastBackupDate( final.begin(), final.end(), now );
 222
 223   // Write the 'current' list to the dbfile
 224   ofstream dbout( dbname );
 225   copy( current.begin(), current.end(), ostream_iterator<FileData*>( dbout ) );
 226
 227   // Write the 'final' list to stdout
 228   copy_filenames( final.begin(), final.end(), ostream_iterator<string>( cout ) );
 229
 230   cerr << now << endl << endl;
 231
 232   cerr << "Need backing up..." << endl;
 233   cerr << "     Added Bytes:            " << added_bytes << endl;
 234   cerr << "     Added Blocks:           " << added_blocks << endl;
 235   cerr << "     Modified Bytes:         " << modified_bytes << endl;
 236   cerr << "     Modified Blocks:        " << modified_blocks << endl << endl;
 237
 238   cerr << "Will be backed up..." << endl;
 239   cerr << "     Essential Bytes:        " << essential_bytes << endl;
 240   cerr << "     Essential Blocks:       " << essential_blocks << endl;
 241   cerr << "     Total Bytes:            " << total_bytes << endl;
 242   cerr << "     Total Blocks:           " << total_blocks << endl << endl;
 243
 244   if( ! complete ) { cerr << "Backup is incomplete!" << endl; }
 245
 246   // Clean-up
 247   delete_objects( backed_up.begin(), backed_up.end() );
 248   delete_objects( current.begin(),   current.end() );
 249 }