18216: Move keepstore into arvados-server binary.
[arvados.git] / services / keepstore / s3aws_volume.go
1 // Copyright (C) The Arvados Authors. All rights reserved.
2 //
3 // SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0
4
5 package keepstore
6
7 import (
8         "bytes"
9         "context"
10         "encoding/base64"
11         "encoding/hex"
12         "encoding/json"
13         "errors"
14         "fmt"
15         "io"
16         "os"
17         "regexp"
18         "strings"
19         "sync"
20         "sync/atomic"
21         "time"
22
23         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/arvados"
24         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/aws"
25         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/aws/awserr"
26         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/aws/defaults"
27         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/aws/ec2metadata"
28         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/aws/ec2rolecreds"
29         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/aws/endpoints"
30         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/service/s3"
31         "github.com/aws/aws-sdk-go-v2/service/s3/s3manager"
32         "github.com/prometheus/client_golang/prometheus"
33         "github.com/sirupsen/logrus"
34 )
35
36 // S3AWSVolume implements Volume using an S3 bucket.
37 type S3AWSVolume struct {
38         arvados.S3VolumeDriverParameters
39         AuthToken      string    // populated automatically when IAMRole is used
40         AuthExpiration time.Time // populated automatically when IAMRole is used
41
42         cluster   *arvados.Cluster
43         volume    arvados.Volume
44         logger    logrus.FieldLogger
45         metrics   *volumeMetricsVecs
46         bucket    *s3AWSbucket
47         region    string
48         startOnce sync.Once
49 }
50
51 // s3bucket wraps s3.bucket and counts I/O and API usage stats. The
52 // wrapped bucket can be replaced atomically with SetBucket in order
53 // to update credentials.
54 type s3AWSbucket struct {
55         bucket string
56         svc    *s3.Client
57         stats  s3awsbucketStats
58         mu     sync.Mutex
59 }
60
61 // chooseS3VolumeDriver distinguishes between the old goamz driver and
62 // aws-sdk-go based on the UseAWSS3v2Driver feature flag
63 func chooseS3VolumeDriver(cluster *arvados.Cluster, volume arvados.Volume, logger logrus.FieldLogger, metrics *volumeMetricsVecs) (Volume, error) {
64         v := &S3Volume{cluster: cluster, volume: volume, metrics: metrics}
65         err := json.Unmarshal(volume.DriverParameters, v)
66         if err != nil {
67                 return nil, err
68         }
69         if v.UseAWSS3v2Driver {
70                 logger.Debugln("Using AWS S3 v2 driver")
71                 return newS3AWSVolume(cluster, volume, logger, metrics)
72         }
73         logger.Debugln("Using goamz S3 driver")
74         return newS3Volume(cluster, volume, logger, metrics)
75 }
76
77 const (
78         PartSize         = 5 * 1024 * 1024
79         ReadConcurrency  = 13
80         WriteConcurrency = 5
81 )
82
83 var s3AWSKeepBlockRegexp = regexp.MustCompile(`^[0-9a-f]{32}$`)
84 var s3AWSZeroTime time.Time
85
86 func (v *S3AWSVolume) isKeepBlock(s string) (string, bool) {
87         if v.PrefixLength > 0 && len(s) == v.PrefixLength+33 && s[:v.PrefixLength] == s[v.PrefixLength+1:v.PrefixLength*2+1] {
88                 s = s[v.PrefixLength+1:]
89         }
90         return s, s3AWSKeepBlockRegexp.MatchString(s)
91 }
92
93 // Return the key used for a given loc. If PrefixLength==0 then
94 // key("abcdef0123") is "abcdef0123", if PrefixLength==3 then key is
95 // "abc/abcdef0123", etc.
96 func (v *S3AWSVolume) key(loc string) string {
97         if v.PrefixLength > 0 && v.PrefixLength < len(loc)-1 {
98                 return loc[:v.PrefixLength] + "/" + loc
99         } else {
100                 return loc
101         }
102 }
103
104 func newS3AWSVolume(cluster *arvados.Cluster, volume arvados.Volume, logger logrus.FieldLogger, metrics *volumeMetricsVecs) (Volume, error) {
105         v := &S3AWSVolume{cluster: cluster, volume: volume, metrics: metrics}
106         err := json.Unmarshal(volume.DriverParameters, v)
107         if err != nil {
108                 return nil, err
109         }
110         v.logger = logger.WithField("Volume", v.String())
111         return v, v.check("")
112 }
113
114 func (v *S3AWSVolume) translateError(err error) error {
115         if aerr, ok := err.(awserr.Error); ok {
116                 switch aerr.Code() {
117                 case "NotFound":
118                         return os.ErrNotExist
119                 case "NoSuchKey":
120                         return os.ErrNotExist
121                 }
122         }
123         return err
124 }
125
126 // safeCopy calls CopyObjectRequest, and checks the response to make
127 // sure the copy succeeded and updated the timestamp on the
128 // destination object
129 //
130 // (If something goes wrong during the copy, the error will be
131 // embedded in the 200 OK response)
132 func (v *S3AWSVolume) safeCopy(dst, src string) error {
133         input := &s3.CopyObjectInput{
134                 Bucket:      aws.String(v.bucket.bucket),
135                 ContentType: aws.String("application/octet-stream"),
136                 CopySource:  aws.String(v.bucket.bucket + "/" + src),
137                 Key:         aws.String(dst),
138         }
139
140         req := v.bucket.svc.CopyObjectRequest(input)
141         resp, err := req.Send(context.Background())
142
143         err = v.translateError(err)
144         if os.IsNotExist(err) {
145                 return err
146         } else if err != nil {
147                 return fmt.Errorf("PutCopy(%q ← %q): %s", dst, v.bucket.bucket+"/"+src, err)
148         }
149
150         if resp.CopyObjectResult.LastModified == nil {
151                 return fmt.Errorf("PutCopy succeeded but did not return a timestamp: %q: %s", resp.CopyObjectResult.LastModified, err)
152         } else if time.Now().Sub(*resp.CopyObjectResult.LastModified) > maxClockSkew {
153                 return fmt.Errorf("PutCopy succeeded but returned an old timestamp: %q: %s", resp.CopyObjectResult.LastModified, resp.CopyObjectResult.LastModified)
154         }
155         return nil
156 }
157
158 func (v *S3AWSVolume) check(ec2metadataHostname string) error {
159         if v.Bucket == "" {
160                 return errors.New("DriverParameters: Bucket must be provided")
161         }
162         if v.IndexPageSize == 0 {
163                 v.IndexPageSize = 1000
164         }
165         if v.RaceWindow < 0 {
166                 return errors.New("DriverParameters: RaceWindow must not be negative")
167         }
168
169         if v.V2Signature {
170                 return errors.New("DriverParameters: V2Signature is not supported")
171         }
172
173         defaultResolver := endpoints.NewDefaultResolver()
174
175         cfg := defaults.Config()
176
177         if v.Endpoint == "" && v.Region == "" {
178                 return fmt.Errorf("AWS region or endpoint must be specified")
179         } else if v.Endpoint != "" || ec2metadataHostname != "" {
180                 myCustomResolver := func(service, region string) (aws.Endpoint, error) {
181                         if v.Endpoint != "" && service == "s3" {
182                                 return aws.Endpoint{
183                                         URL:           v.Endpoint,
184                                         SigningRegion: v.Region,
185                                 }, nil
186                         } else if service == "ec2metadata" && ec2metadataHostname != "" {
187                                 return aws.Endpoint{
188                                         URL: ec2metadataHostname,
189                                 }, nil
190                         }
191
192                         return defaultResolver.ResolveEndpoint(service, region)
193                 }
194                 cfg.EndpointResolver = aws.EndpointResolverFunc(myCustomResolver)
195         }
196
197         cfg.Region = v.Region
198
199         // Zero timeouts mean "wait forever", which is a bad
200         // default. Default to long timeouts instead.
201         if v.ConnectTimeout == 0 {
202                 v.ConnectTimeout = s3DefaultConnectTimeout
203         }
204         if v.ReadTimeout == 0 {
205                 v.ReadTimeout = s3DefaultReadTimeout
206         }
207
208         creds := aws.NewChainProvider(
209                 []aws.CredentialsProvider{
210                         aws.NewStaticCredentialsProvider(v.AccessKeyID, v.SecretAccessKey, v.AuthToken),
211                         ec2rolecreds.New(ec2metadata.New(cfg)),
212                 })
213
214         cfg.Credentials = creds
215
216         v.bucket = &s3AWSbucket{
217                 bucket: v.Bucket,
218                 svc:    s3.New(cfg),
219         }
220
221         // Set up prometheus metrics
222         lbls := prometheus.Labels{"device_id": v.GetDeviceID()}
223         v.bucket.stats.opsCounters, v.bucket.stats.errCounters, v.bucket.stats.ioBytes = v.metrics.getCounterVecsFor(lbls)
224
225         return nil
226 }
227
228 // String implements fmt.Stringer.
229 func (v *S3AWSVolume) String() string {
230         return fmt.Sprintf("s3-bucket:%+q", v.Bucket)
231 }
232
233 // GetDeviceID returns a globally unique ID for the storage bucket.
234 func (v *S3AWSVolume) GetDeviceID() string {
235         return "s3://" + v.Endpoint + "/" + v.Bucket
236 }
237
238 // Compare the given data with the stored data.
239 func (v *S3AWSVolume) Compare(ctx context.Context, loc string, expect []byte) error {
240         key := v.key(loc)
241         errChan := make(chan error, 1)
242         go func() {
243                 _, err := v.head("recent/" + key)
244                 errChan <- err
245         }()
246         var err error
247         select {
248         case <-ctx.Done():
249                 return ctx.Err()
250         case err = <-errChan:
251         }
252         if err != nil {
253                 // Checking for the key itself here would interfere
254                 // with future GET requests.
255                 //
256                 // On AWS, if X doesn't exist, a HEAD or GET request
257                 // for X causes X's non-existence to be cached. Thus,
258                 // if we test for X, then create X and return a
259                 // signature to our client, the client might still get
260                 // 404 from all keepstores when trying to read it.
261                 //
262                 // To avoid this, we avoid doing HEAD X or GET X until
263                 // we know X has been written.
264                 //
265                 // Note that X might exist even though recent/X
266                 // doesn't: for example, the response to HEAD recent/X
267                 // might itself come from a stale cache. In such
268                 // cases, we will return a false negative and
269                 // PutHandler might needlessly create another replica
270                 // on a different volume. That's not ideal, but it's
271                 // better than passing the eventually-consistent
272                 // problem on to our clients.
273                 return v.translateError(err)
274         }
275
276         input := &s3.GetObjectInput{
277                 Bucket: aws.String(v.bucket.bucket),
278                 Key:    aws.String(key),
279         }
280
281         req := v.bucket.svc.GetObjectRequest(input)
282         result, err := req.Send(ctx)
283         if err != nil {
284                 return v.translateError(err)
285         }
286         return v.translateError(compareReaderWithBuf(ctx, result.Body, expect, loc[:32]))
287 }
288
289 // EmptyTrash looks for trashed blocks that exceeded BlobTrashLifetime
290 // and deletes them from the volume.
291 func (v *S3AWSVolume) EmptyTrash() {
292         if v.cluster.Collections.BlobDeleteConcurrency < 1 {
293                 return
294         }
295
296         var bytesInTrash, blocksInTrash, bytesDeleted, blocksDeleted int64
297
298         // Define "ready to delete" as "...when EmptyTrash started".
299         startT := time.Now()
300
301         emptyOneKey := func(trash *s3.Object) {
302                 key := strings.TrimPrefix(*trash.Key, "trash/")
303                 loc, isblk := v.isKeepBlock(key)
304                 if !isblk {
305                         return
306                 }
307                 atomic.AddInt64(&bytesInTrash, *trash.Size)
308                 atomic.AddInt64(&blocksInTrash, 1)
309
310                 trashT := *trash.LastModified
311                 recent, err := v.head("recent/" + key)
312                 if err != nil && os.IsNotExist(v.translateError(err)) {
313                         v.logger.Warnf("EmptyTrash: found trash marker %q but no %q (%s); calling Untrash", *trash.Key, "recent/"+key, err)
314                         err = v.Untrash(loc)
315                         if err != nil {
316                                 v.logger.WithError(err).Errorf("EmptyTrash: Untrash(%q) failed", loc)
317                         }
318                         return
319                 } else if err != nil {
320                         v.logger.WithError(err).Warnf("EmptyTrash: HEAD %q failed", "recent/"+key)
321                         return
322                 }
323                 if trashT.Sub(*recent.LastModified) < v.cluster.Collections.BlobSigningTTL.Duration() {
324                         if age := startT.Sub(*recent.LastModified); age >= v.cluster.Collections.BlobSigningTTL.Duration()-time.Duration(v.RaceWindow) {
325                                 // recent/key is too old to protect
326                                 // loc from being Trashed again during
327                                 // the raceWindow that starts if we
328                                 // delete trash/X now.
329                                 //
330                                 // Note this means (TrashSweepInterval
331                                 // < BlobSigningTTL - raceWindow) is
332                                 // necessary to avoid starvation.
333                                 v.logger.Infof("EmptyTrash: detected old race for %q, calling fixRace + Touch", loc)
334                                 v.fixRace(key)
335                                 v.Touch(loc)
336                                 return
337                         }
338                         _, err := v.head(key)
339                         if os.IsNotExist(err) {
340                                 v.logger.Infof("EmptyTrash: detected recent race for %q, calling fixRace", loc)
341                                 v.fixRace(key)
342                                 return
343                         } else if err != nil {
344                                 v.logger.WithError(err).Warnf("EmptyTrash: HEAD %q failed", loc)
345                                 return
346                         }
347                 }
348                 if startT.Sub(trashT) < v.cluster.Collections.BlobTrashLifetime.Duration() {
349                         return
350                 }
351                 err = v.bucket.Del(*trash.Key)
352                 if err != nil {
353                         v.logger.WithError(err).Errorf("EmptyTrash: error deleting %q", *trash.Key)
354                         return
355                 }
356                 atomic.AddInt64(&bytesDeleted, *trash.Size)
357                 atomic.AddInt64(&blocksDeleted, 1)
358
359                 _, err = v.head(*trash.Key)
360                 if err == nil {
361                         v.logger.Warnf("EmptyTrash: HEAD %q succeeded immediately after deleting %q", loc, loc)
362                         return
363                 }
364                 if !os.IsNotExist(v.translateError(err)) {
365                         v.logger.WithError(err).Warnf("EmptyTrash: HEAD %q failed", key)
366                         return
367                 }
368                 err = v.bucket.Del("recent/" + key)
369                 if err != nil {
370                         v.logger.WithError(err).Warnf("EmptyTrash: error deleting %q", "recent/"+key)
371                 }
372         }
373
374         var wg sync.WaitGroup
375         todo := make(chan *s3.Object, v.cluster.Collections.BlobDeleteConcurrency)
376         for i := 0; i < v.cluster.Collections.BlobDeleteConcurrency; i++ {
377                 wg.Add(1)
378                 go func() {
379                         defer wg.Done()
380                         for key := range todo {
381                                 emptyOneKey(key)
382                         }
383                 }()
384         }
385
386         trashL := s3awsLister{
387                 Logger:   v.logger,
388                 Bucket:   v.bucket,
389                 Prefix:   "trash/",
390                 PageSize: v.IndexPageSize,
391                 Stats:    &v.bucket.stats,
392         }
393         for trash := trashL.First(); trash != nil; trash = trashL.Next() {
394                 todo <- trash
395         }
396         close(todo)
397         wg.Wait()
398
399         if err := trashL.Error(); err != nil {
400                 v.logger.WithError(err).Error("EmptyTrash: lister failed")
401         }
402         v.logger.Infof("EmptyTrash: stats for %v: Deleted %v bytes in %v blocks. Remaining in trash: %v bytes in %v blocks.", v.String(), bytesDeleted, blocksDeleted, bytesInTrash-bytesDeleted, blocksInTrash-blocksDeleted)
403 }
404
405 // fixRace(X) is called when "recent/X" exists but "X" doesn't
406 // exist. If the timestamps on "recent/X" and "trash/X" indicate there
407 // was a race between Put and Trash, fixRace recovers from the race by
408 // Untrashing the block.
409 func (v *S3AWSVolume) fixRace(key string) bool {
410         trash, err := v.head("trash/" + key)
411         if err != nil {
412                 if !os.IsNotExist(v.translateError(err)) {
413                         v.logger.WithError(err).Errorf("fixRace: HEAD %q failed", "trash/"+key)
414                 }
415                 return false
416         }
417
418         recent, err := v.head("recent/" + key)
419         if err != nil {
420                 v.logger.WithError(err).Errorf("fixRace: HEAD %q failed", "recent/"+key)
421                 return false
422         }
423
424         recentTime := *recent.LastModified
425         trashTime := *trash.LastModified
426         ageWhenTrashed := trashTime.Sub(recentTime)
427         if ageWhenTrashed >= v.cluster.Collections.BlobSigningTTL.Duration() {
428                 // No evidence of a race: block hasn't been written
429                 // since it became eligible for Trash. No fix needed.
430                 return false
431         }
432
433         v.logger.Infof("fixRace: %q: trashed at %s but touched at %s (age when trashed = %s < %s)", key, trashTime, recentTime, ageWhenTrashed, v.cluster.Collections.BlobSigningTTL)
434         v.logger.Infof("fixRace: copying %q to %q to recover from race between Put/Touch and Trash", "recent/"+key, key)
435         err = v.safeCopy(key, "trash/"+key)
436         if err != nil {
437                 v.logger.WithError(err).Error("fixRace: copy failed")
438                 return false
439         }
440         return true
441 }
442
443 func (v *S3AWSVolume) head(key string) (result *s3.HeadObjectOutput, err error) {
444         input := &s3.HeadObjectInput{
445                 Bucket: aws.String(v.bucket.bucket),
446                 Key:    aws.String(key),
447         }
448
449         req := v.bucket.svc.HeadObjectRequest(input)
450         res, err := req.Send(context.TODO())
451
452         v.bucket.stats.TickOps("head")
453         v.bucket.stats.Tick(&v.bucket.stats.Ops, &v.bucket.stats.HeadOps)
454         v.bucket.stats.TickErr(err)
455
456         if err != nil {
457                 return nil, v.translateError(err)
458         }
459         result = res.HeadObjectOutput
460         return
461 }
462
463 // Get a block: copy the block data into buf, and return the number of
464 // bytes copied.
465 func (v *S3AWSVolume) Get(ctx context.Context, loc string, buf []byte) (int, error) {
466         return getWithPipe(ctx, loc, buf, v)
467 }
468
469 func (v *S3AWSVolume) readWorker(ctx context.Context, key string) (rdr io.ReadCloser, err error) {
470         buf := make([]byte, 0, 67108864)
471         awsBuf := aws.NewWriteAtBuffer(buf)
472
473         downloader := s3manager.NewDownloaderWithClient(v.bucket.svc, func(u *s3manager.Downloader) {
474                 u.PartSize = PartSize
475                 u.Concurrency = ReadConcurrency
476         })
477
478         v.logger.Debugf("Partsize: %d; Concurrency: %d\n", downloader.PartSize, downloader.Concurrency)
479
480         _, err = downloader.DownloadWithContext(ctx, awsBuf, &s3.GetObjectInput{
481                 Bucket: aws.String(v.bucket.bucket),
482                 Key:    aws.String(key),
483         })
484         v.bucket.stats.TickOps("get")
485         v.bucket.stats.Tick(&v.bucket.stats.Ops, &v.bucket.stats.GetOps)
486         v.bucket.stats.TickErr(err)
487         if err != nil {
488                 return nil, v.translateError(err)
489         }
490         buf = awsBuf.Bytes()
491
492         rdr = NewCountingReader(bytes.NewReader(buf), v.bucket.stats.TickInBytes)
493         return
494 }
495
496 // ReadBlock implements BlockReader.
497 func (v *S3AWSVolume) ReadBlock(ctx context.Context, loc string, w io.Writer) error {
498         key := v.key(loc)
499         rdr, err := v.readWorker(ctx, key)
500
501         if err == nil {
502                 _, err2 := io.Copy(w, rdr)
503                 if err2 != nil {
504                         return err2
505                 }
506                 return err
507         }
508
509         err = v.translateError(err)
510         if !os.IsNotExist(err) {
511                 return err
512         }
513
514         _, err = v.head("recent/" + key)
515         err = v.translateError(err)
516         if err != nil {
517                 // If we can't read recent/X, there's no point in
518                 // trying fixRace. Give up.
519                 return err
520         }
521         if !v.fixRace(key) {
522                 err = os.ErrNotExist
523                 return err
524         }
525
526         rdr, err = v.readWorker(ctx, key)
527         if err != nil {
528                 v.logger.Warnf("reading %s after successful fixRace: %s", loc, err)
529                 err = v.translateError(err)
530                 return err
531         }
532
533         _, err = io.Copy(w, rdr)
534
535         return err
536 }
537
538 func (v *S3AWSVolume) writeObject(ctx context.Context, key string, r io.Reader) error {
539         if r == nil {
540                 // r == nil leads to a memory violation in func readFillBuf in
541                 // aws-sdk-go-v2@v0.23.0/service/s3/s3manager/upload.go
542                 r = bytes.NewReader(nil)
543         }
544
545         uploadInput := s3manager.UploadInput{
546                 Bucket: aws.String(v.bucket.bucket),
547                 Key:    aws.String(key),
548                 Body:   r,
549         }
550
551         if loc, ok := v.isKeepBlock(key); ok {
552                 var contentMD5 string
553                 md5, err := hex.DecodeString(loc)
554                 if err != nil {
555                         return err
556                 }
557                 contentMD5 = base64.StdEncoding.EncodeToString(md5)
558                 uploadInput.ContentMD5 = &contentMD5
559         }
560
561         // Experimentation indicated that using concurrency 5 yields the best
562         // throughput, better than higher concurrency (10 or 13) by ~5%.
563         // Defining u.BufferProvider = s3manager.NewBufferedReadSeekerWriteToPool(64 * 1024 * 1024)
564         // is detrimental to througput (minus ~15%).
565         uploader := s3manager.NewUploaderWithClient(v.bucket.svc, func(u *s3manager.Uploader) {
566                 u.PartSize = PartSize
567                 u.Concurrency = WriteConcurrency
568         })
569
570         // Unlike the goamz S3 driver, we don't need to precompute ContentSHA256:
571         // the aws-sdk-go v2 SDK uses a ReadSeeker to avoid having to copy the
572         // block, so there is no extra memory use to be concerned about. See
573         // makeSha256Reader in aws/signer/v4/v4.go. In fact, we explicitly disable
574         // calculating the Sha-256 because we don't need it; we already use md5sum
575         // hashes that match the name of the block.
576         _, err := uploader.UploadWithContext(ctx, &uploadInput, s3manager.WithUploaderRequestOptions(func(r *aws.Request) {
577                 r.HTTPRequest.Header.Set("X-Amz-Content-Sha256", "UNSIGNED-PAYLOAD")
578         }))
579
580         v.bucket.stats.TickOps("put")
581         v.bucket.stats.Tick(&v.bucket.stats.Ops, &v.bucket.stats.PutOps)
582         v.bucket.stats.TickErr(err)
583
584         return err
585 }
586
587 // Put writes a block.
588 func (v *S3AWSVolume) Put(ctx context.Context, loc string, block []byte) error {
589         return putWithPipe(ctx, loc, block, v)
590 }
591
592 // WriteBlock implements BlockWriter.
593 func (v *S3AWSVolume) WriteBlock(ctx context.Context, loc string, rdr io.Reader) error {
594         if v.volume.ReadOnly {
595                 return MethodDisabledError
596         }
597
598         r := NewCountingReader(rdr, v.bucket.stats.TickOutBytes)
599         key := v.key(loc)
600         err := v.writeObject(ctx, key, r)
601         if err != nil {
602                 return err
603         }
604         return v.writeObject(ctx, "recent/"+key, nil)
605 }
606
607 type s3awsLister struct {
608         Logger            logrus.FieldLogger
609         Bucket            *s3AWSbucket
610         Prefix            string
611         PageSize          int
612         Stats             *s3awsbucketStats
613         ContinuationToken string
614         buf               []s3.Object
615         err               error
616 }
617
618 // First fetches the first page and returns the first item. It returns
619 // nil if the response is the empty set or an error occurs.
620 func (lister *s3awsLister) First() *s3.Object {
621         lister.getPage()
622         return lister.pop()
623 }
624
625 // Next returns the next item, fetching the next page if necessary. It
626 // returns nil if the last available item has already been fetched, or
627 // an error occurs.
628 func (lister *s3awsLister) Next() *s3.Object {
629         if len(lister.buf) == 0 && lister.ContinuationToken != "" {
630                 lister.getPage()
631         }
632         return lister.pop()
633 }
634
635 // Return the most recent error encountered by First or Next.
636 func (lister *s3awsLister) Error() error {
637         return lister.err
638 }
639
640 func (lister *s3awsLister) getPage() {
641         lister.Stats.TickOps("list")
642         lister.Stats.Tick(&lister.Stats.Ops, &lister.Stats.ListOps)
643
644         var input *s3.ListObjectsV2Input
645         if lister.ContinuationToken == "" {
646                 input = &s3.ListObjectsV2Input{
647                         Bucket:  aws.String(lister.Bucket.bucket),
648                         MaxKeys: aws.Int64(int64(lister.PageSize)),
649                         Prefix:  aws.String(lister.Prefix),
650                 }
651         } else {
652                 input = &s3.ListObjectsV2Input{
653                         Bucket:            aws.String(lister.Bucket.bucket),
654                         MaxKeys:           aws.Int64(int64(lister.PageSize)),
655                         Prefix:            aws.String(lister.Prefix),
656                         ContinuationToken: &lister.ContinuationToken,
657                 }
658         }
659
660         req := lister.Bucket.svc.ListObjectsV2Request(input)
661         resp, err := req.Send(context.Background())
662         if err != nil {
663                 if aerr, ok := err.(awserr.Error); ok {
664                         lister.err = aerr
665                 } else {
666                         lister.err = err
667                 }
668                 return
669         }
670
671         if *resp.IsTruncated {
672                 lister.ContinuationToken = *resp.NextContinuationToken
673         } else {
674                 lister.ContinuationToken = ""
675         }
676         lister.buf = make([]s3.Object, 0, len(resp.Contents))
677         for _, key := range resp.Contents {
678                 if !strings.HasPrefix(*key.Key, lister.Prefix) {
679                         lister.Logger.Warnf("s3awsLister: S3 Bucket.List(prefix=%q) returned key %q", lister.Prefix, *key.Key)
680                         continue
681                 }
682                 lister.buf = append(lister.buf, key)
683         }
684 }
685
686 func (lister *s3awsLister) pop() (k *s3.Object) {
687         if len(lister.buf) > 0 {
688                 k = &lister.buf[0]
689                 lister.buf = lister.buf[1:]
690         }
691         return
692 }
693
694 // IndexTo writes a complete list of locators with the given prefix
695 // for which Get() can retrieve data.
696 func (v *S3AWSVolume) IndexTo(prefix string, writer io.Writer) error {
697         prefix = v.key(prefix)
698         // Use a merge sort to find matching sets of X and recent/X.
699         dataL := s3awsLister{
700                 Logger:   v.logger,
701                 Bucket:   v.bucket,
702                 Prefix:   prefix,
703                 PageSize: v.IndexPageSize,
704                 Stats:    &v.bucket.stats,
705         }
706         recentL := s3awsLister{
707                 Logger:   v.logger,
708                 Bucket:   v.bucket,
709                 Prefix:   "recent/" + prefix,
710                 PageSize: v.IndexPageSize,
711                 Stats:    &v.bucket.stats,
712         }
713         for data, recent := dataL.First(), recentL.First(); data != nil && dataL.Error() == nil; data = dataL.Next() {
714                 if *data.Key >= "g" {
715                         // Conveniently, "recent/*" and "trash/*" are
716                         // lexically greater than all hex-encoded data
717                         // hashes, so stopping here avoids iterating
718                         // over all of them needlessly with dataL.
719                         break
720                 }
721                 loc, isblk := v.isKeepBlock(*data.Key)
722                 if !isblk {
723                         continue
724                 }
725
726                 // stamp is the list entry we should use to report the
727                 // last-modified time for this data block: it will be
728                 // the recent/X entry if one exists, otherwise the
729                 // entry for the data block itself.
730                 stamp := data
731
732                 // Advance to the corresponding recent/X marker, if any
733                 for recent != nil && recentL.Error() == nil {
734                         if cmp := strings.Compare((*recent.Key)[7:], *data.Key); cmp < 0 {
735                                 recent = recentL.Next()
736                                 continue
737                         } else if cmp == 0 {
738                                 stamp = recent
739                                 recent = recentL.Next()
740                                 break
741                         } else {
742                                 // recent/X marker is missing: we'll
743                                 // use the timestamp on the data
744                                 // object.
745                                 break
746                         }
747                 }
748                 if err := recentL.Error(); err != nil {
749                         return err
750                 }
751                 // We truncate sub-second precision here. Otherwise
752                 // timestamps will never match the RFC1123-formatted
753                 // Last-Modified values parsed by Mtime().
754                 fmt.Fprintf(writer, "%s+%d %d\n", loc, *data.Size, stamp.LastModified.Unix()*1000000000)
755         }
756         return dataL.Error()
757 }
758
759 // Mtime returns the stored timestamp for the given locator.
760 func (v *S3AWSVolume) Mtime(loc string) (time.Time, error) {
761         key := v.key(loc)
762         _, err := v.head(key)
763         if err != nil {
764                 return s3AWSZeroTime, v.translateError(err)
765         }
766         resp, err := v.head("recent/" + key)
767         err = v.translateError(err)
768         if os.IsNotExist(err) {
769                 // The data object X exists, but recent/X is missing.
770                 err = v.writeObject(context.Background(), "recent/"+key, nil)
771                 if err != nil {
772                         v.logger.WithError(err).Errorf("error creating %q", "recent/"+key)
773                         return s3AWSZeroTime, v.translateError(err)
774                 }
775                 v.logger.Infof("Mtime: created %q to migrate existing block to new storage scheme", "recent/"+key)
776                 resp, err = v.head("recent/" + key)
777                 if err != nil {
778                         v.logger.WithError(err).Errorf("HEAD failed after creating %q", "recent/"+key)
779                         return s3AWSZeroTime, v.translateError(err)
780                 }
781         } else if err != nil {
782                 // HEAD recent/X failed for some other reason.
783                 return s3AWSZeroTime, err
784         }
785         return *resp.LastModified, err
786 }
787
788 // Status returns a *VolumeStatus representing the current in-use
789 // storage capacity and a fake available capacity that doesn't make
790 // the volume seem full or nearly-full.
791 func (v *S3AWSVolume) Status() *VolumeStatus {
792         return &VolumeStatus{
793                 DeviceNum: 1,
794                 BytesFree: BlockSize * 1000,
795                 BytesUsed: 1,
796         }
797 }
798
799 // InternalStats returns bucket I/O and API call counters.
800 func (v *S3AWSVolume) InternalStats() interface{} {
801         return &v.bucket.stats
802 }
803
804 // Touch sets the timestamp for the given locator to the current time.
805 func (v *S3AWSVolume) Touch(loc string) error {
806         if v.volume.ReadOnly {
807                 return MethodDisabledError
808         }
809         key := v.key(loc)
810         _, err := v.head(key)
811         err = v.translateError(err)
812         if os.IsNotExist(err) && v.fixRace(key) {
813                 // The data object got trashed in a race, but fixRace
814                 // rescued it.
815         } else if err != nil {
816                 return err
817         }
818         err = v.writeObject(context.Background(), "recent/"+key, nil)
819         return v.translateError(err)
820 }
821
822 // checkRaceWindow returns a non-nil error if trash/key is, or might
823 // be, in the race window (i.e., it's not safe to trash key).
824 func (v *S3AWSVolume) checkRaceWindow(key string) error {
825         resp, err := v.head("trash/" + key)
826         err = v.translateError(err)
827         if os.IsNotExist(err) {
828                 // OK, trash/X doesn't exist so we're not in the race
829                 // window
830                 return nil
831         } else if err != nil {
832                 // Error looking up trash/X. We don't know whether
833                 // we're in the race window
834                 return err
835         }
836         t := resp.LastModified
837         safeWindow := t.Add(v.cluster.Collections.BlobTrashLifetime.Duration()).Sub(time.Now().Add(time.Duration(v.RaceWindow)))
838         if safeWindow <= 0 {
839                 // We can't count on "touch trash/X" to prolong
840                 // trash/X's lifetime. The new timestamp might not
841                 // become visible until now+raceWindow, and EmptyTrash
842                 // is allowed to delete trash/X before then.
843                 return fmt.Errorf("%s: same block is already in trash, and safe window ended %s ago", key, -safeWindow)
844         }
845         // trash/X exists, but it won't be eligible for deletion until
846         // after now+raceWindow, so it's safe to overwrite it.
847         return nil
848 }
849
850 func (b *s3AWSbucket) Del(path string) error {
851         input := &s3.DeleteObjectInput{
852                 Bucket: aws.String(b.bucket),
853                 Key:    aws.String(path),
854         }
855         req := b.svc.DeleteObjectRequest(input)
856         _, err := req.Send(context.Background())
857         b.stats.TickOps("delete")
858         b.stats.Tick(&b.stats.Ops, &b.stats.DelOps)
859         b.stats.TickErr(err)
860         return err
861 }
862
863 // Trash a Keep block.
864 func (v *S3AWSVolume) Trash(loc string) error {
865         if v.volume.ReadOnly {
866                 return MethodDisabledError
867         }
868         if t, err := v.Mtime(loc); err != nil {
869                 return err
870         } else if time.Since(t) < v.cluster.Collections.BlobSigningTTL.Duration() {
871                 return nil
872         }
873         key := v.key(loc)
874         if v.cluster.Collections.BlobTrashLifetime == 0 {
875                 if !v.UnsafeDelete {
876                         return ErrS3TrashDisabled
877                 }
878                 return v.translateError(v.bucket.Del(key))
879         }
880         err := v.checkRaceWindow(key)
881         if err != nil {
882                 return err
883         }
884         err = v.safeCopy("trash/"+key, key)
885         if err != nil {
886                 return err
887         }
888         return v.translateError(v.bucket.Del(key))
889 }
890
891 // Untrash moves block from trash back into store
892 func (v *S3AWSVolume) Untrash(loc string) error {
893         key := v.key(loc)
894         err := v.safeCopy(key, "trash/"+key)
895         if err != nil {
896                 return err
897         }
898         err = v.writeObject(context.Background(), "recent/"+key, nil)
899         return v.translateError(err)
900 }
901
902 type s3awsbucketStats struct {
903         statsTicker
904         Ops     uint64
905         GetOps  uint64
906         PutOps  uint64
907         HeadOps uint64
908         DelOps  uint64
909         ListOps uint64
910 }
911
912 func (s *s3awsbucketStats) TickErr(err error) {
913         if err == nil {
914                 return
915         }
916         errType := fmt.Sprintf("%T", err)
917         if aerr, ok := err.(awserr.Error); ok {
918                 if reqErr, ok := err.(awserr.RequestFailure); ok {
919                         // A service error occurred
920                         errType = errType + fmt.Sprintf(" %d %s", reqErr.StatusCode(), aerr.Code())
921                 } else {
922                         errType = errType + fmt.Sprintf(" 000 %s", aerr.Code())
923                 }
924         }
925         s.statsTicker.TickErr(err, errType)
926 }