Merge branch '8784-dir-listings'
[arvados.git] / services / keepstore / volume_unix.go
index fff02aac260f59a6fc46fc24cbebea57b27e5743..da9b110c56e80f1c4572aceb09b65c6dd29e8578 100644 (file)
@@ -1,3 +1,7 @@
+// Copyright (C) The Arvados Authors. All rights reserved.
+//
+// SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0
+
 package main
 
 import (
@@ -8,6 +12,7 @@ import (
        "io"
        "io/ioutil"
        "os"
+       "os/exec"
        "path/filepath"
        "regexp"
        "strconv"
@@ -111,6 +116,84 @@ type UnixVolume struct {
        // something to lock during IO, typically a sync.Mutex (or nil
        // to skip locking)
        locker sync.Locker
+
+       os osWithStats
+}
+
+// DeviceID returns a globally unique ID for the volume's root
+// directory, consisting of the filesystem's UUID and the path from
+// filesystem root to storage directory, joined by "/". For example,
+// the DeviceID for a local directory "/mnt/xvda1/keep" might be
+// "fa0b6166-3b55-4994-bd3f-92f4e00a1bb0/keep".
+func (v *UnixVolume) DeviceID() string {
+       giveup := func(f string, args ...interface{}) string {
+               log.Printf(f+"; using blank DeviceID for volume %s", append(args, v)...)
+               return ""
+       }
+       buf, err := exec.Command("findmnt", "--noheadings", "--target", v.Root).CombinedOutput()
+       if err != nil {
+               return giveup("findmnt: %s (%q)", err, buf)
+       }
+       findmnt := strings.Fields(string(buf))
+       if len(findmnt) < 2 {
+               return giveup("could not parse findmnt output: %q", buf)
+       }
+       fsRoot, dev := findmnt[0], findmnt[1]
+
+       absRoot, err := filepath.Abs(v.Root)
+       if err != nil {
+               return giveup("resolving relative path %q: %s", v.Root, err)
+       }
+       realRoot, err := filepath.EvalSymlinks(absRoot)
+       if err != nil {
+               return giveup("resolving symlinks in %q: %s", absRoot, err)
+       }
+
+       // Find path from filesystem root to realRoot
+       var fsPath string
+       if strings.HasPrefix(realRoot, fsRoot+"/") {
+               fsPath = realRoot[len(fsRoot):]
+       } else if fsRoot == "/" {
+               fsPath = realRoot
+       } else if fsRoot == realRoot {
+               fsPath = ""
+       } else {
+               return giveup("findmnt reports mount point %q which is not a prefix of volume root %q", fsRoot, realRoot)
+       }
+
+       if !strings.HasPrefix(dev, "/") {
+               return giveup("mount %q device %q is not a path", fsRoot, dev)
+       }
+
+       fi, err := os.Stat(dev)
+       if err != nil {
+               return giveup("stat %q: %s\n", dev, err)
+       }
+       ino := fi.Sys().(*syscall.Stat_t).Ino
+
+       // Find a symlink in /dev/disk/by-uuid/ whose target is (i.e.,
+       // has the same inode as) the mounted device
+       udir := "/dev/disk/by-uuid"
+       d, err := os.Open(udir)
+       if err != nil {
+               return giveup("opening %q: %s", udir, err)
+       }
+       uuids, err := d.Readdirnames(0)
+       if err != nil {
+               return giveup("reading %q: %s", udir, err)
+       }
+       for _, uuid := range uuids {
+               link := filepath.Join(udir, uuid)
+               fi, err = os.Stat(link)
+               if err != nil {
+                       log.Printf("error: stat %q: %s", link, err)
+                       continue
+               }
+               if fi.Sys().(*syscall.Stat_t).Ino == ino {
+                       return uuid + fsPath
+               }
+       }
+       return giveup("could not find entry in %q matching %q", udir, dev)
 }
 
 // Examples implements VolumeWithExamples.
@@ -145,7 +228,7 @@ func (v *UnixVolume) Start() error {
        if v.DirectoryReplication == 0 {
                v.DirectoryReplication = 1
        }
-       _, err := os.Stat(v.Root)
+       _, err := v.os.Stat(v.Root)
        return err
 }
 
@@ -155,27 +238,30 @@ func (v *UnixVolume) Touch(loc string) error {
                return MethodDisabledError
        }
        p := v.blockPath(loc)
-       f, err := os.OpenFile(p, os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0644)
+       f, err := v.os.OpenFile(p, os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0644)
        if err != nil {
                return err
        }
        defer f.Close()
-       if v.locker != nil {
-               v.locker.Lock()
-               defer v.locker.Unlock()
+       if err := v.lock(context.TODO()); err != nil {
+               return err
        }
-       if e := lockfile(f); e != nil {
+       defer v.unlock()
+       if e := v.lockfile(f); e != nil {
                return e
        }
-       defer unlockfile(f)
+       defer v.unlockfile(f)
        ts := syscall.NsecToTimespec(time.Now().UnixNano())
-       return syscall.UtimesNano(p, []syscall.Timespec{ts, ts})
+       v.os.stats.Tick(&v.os.stats.UtimesOps)
+       err = syscall.UtimesNano(p, []syscall.Timespec{ts, ts})
+       v.os.stats.TickErr(err)
+       return err
 }
 
 // Mtime returns the stored timestamp for the given locator.
 func (v *UnixVolume) Mtime(loc string) (time.Time, error) {
        p := v.blockPath(loc)
-       fi, err := os.Stat(p)
+       fi, err := v.os.Stat(p)
        if err != nil {
                return time.Time{}, err
        }
@@ -185,24 +271,21 @@ func (v *UnixVolume) Mtime(loc string) (time.Time, error) {
 // Lock the locker (if one is in use), open the file for reading, and
 // call the given function if and when the file is ready to read.
 func (v *UnixVolume) getFunc(ctx context.Context, path string, fn func(io.Reader) error) error {
-       if v.locker != nil {
-               v.locker.Lock()
-               defer v.locker.Unlock()
-       }
-       if ctx.Err() != nil {
-               return ctx.Err()
+       if err := v.lock(ctx); err != nil {
+               return err
        }
-       f, err := os.Open(path)
+       defer v.unlock()
+       f, err := v.os.Open(path)
        if err != nil {
                return err
        }
        defer f.Close()
-       return fn(f)
+       return fn(NewCountingReader(ioutil.NopCloser(f), v.os.stats.TickInBytes))
 }
 
 // stat is os.Stat() with some extra sanity checks.
 func (v *UnixVolume) stat(path string) (os.FileInfo, error) {
-       stat, err := os.Stat(path)
+       stat, err := v.os.Stat(path)
        if err == nil {
                if stat.Size() < 0 {
                        err = os.ErrInvalid
@@ -216,21 +299,23 @@ func (v *UnixVolume) stat(path string) (os.FileInfo, error) {
 // Get retrieves a block, copies it to the given slice, and returns
 // the number of bytes copied.
 func (v *UnixVolume) Get(ctx context.Context, loc string, buf []byte) (int, error) {
+       return getWithPipe(ctx, loc, buf, v)
+}
+
+// ReadBlock implements BlockReader.
+func (v *UnixVolume) ReadBlock(ctx context.Context, loc string, w io.Writer) error {
        path := v.blockPath(loc)
        stat, err := v.stat(path)
        if err != nil {
-               return 0, v.translateError(err)
-       }
-       if stat.Size() > int64(len(buf)) {
-               return 0, TooLongError
+               return v.translateError(err)
        }
-       var read int
-       size := int(stat.Size())
-       err = v.getFunc(ctx, path, func(rdr io.Reader) error {
-               read, err = io.ReadFull(rdr, buf[:size])
+       return v.getFunc(ctx, path, func(rdr io.Reader) error {
+               n, err := io.Copy(w, rdr)
+               if err == nil && n != stat.Size() {
+                       err = io.ErrUnexpectedEOF
+               }
                return err
        })
-       return read, err
 }
 
 // Compare returns nil if Get(loc) would return the same content as
@@ -251,6 +336,11 @@ func (v *UnixVolume) Compare(ctx context.Context, loc string, expect []byte) err
 // returns a FullError.  If the write fails due to some other error,
 // that error is returned.
 func (v *UnixVolume) Put(ctx context.Context, loc string, block []byte) error {
+       return putWithPipe(ctx, loc, block, v)
+}
+
+// ReadBlock implements BlockWriter.
+func (v *UnixVolume) WriteBlock(ctx context.Context, loc string, rdr io.Reader) error {
        if v.ReadOnly {
                return MethodDisabledError
        }
@@ -264,37 +354,34 @@ func (v *UnixVolume) Put(ctx context.Context, loc string, block []byte) error {
                return err
        }
 
-       tmpfile, tmperr := ioutil.TempFile(bdir, "tmp"+loc)
+       tmpfile, tmperr := v.os.TempFile(bdir, "tmp"+loc)
        if tmperr != nil {
                log.Printf("ioutil.TempFile(%s, tmp%s): %s", bdir, loc, tmperr)
                return tmperr
        }
+
        bpath := v.blockPath(loc)
 
-       if v.locker != nil {
-               v.locker.Lock()
-               defer v.locker.Unlock()
-       }
-       select {
-       case <-ctx.Done():
-               return ctx.Err()
-       default:
+       if err := v.lock(ctx); err != nil {
+               return err
        }
-       if _, err := tmpfile.Write(block); err != nil {
+       defer v.unlock()
+       n, err := io.Copy(tmpfile, rdr)
+       v.os.stats.TickOutBytes(uint64(n))
+       if err != nil {
                log.Printf("%s: writing to %s: %s\n", v, bpath, err)
                tmpfile.Close()
-               os.Remove(tmpfile.Name())
+               v.os.Remove(tmpfile.Name())
                return err
        }
        if err := tmpfile.Close(); err != nil {
                log.Printf("closing %s: %s\n", tmpfile.Name(), err)
-               os.Remove(tmpfile.Name())
+               v.os.Remove(tmpfile.Name())
                return err
        }
-       if err := os.Rename(tmpfile.Name(), bpath); err != nil {
+       if err := v.os.Rename(tmpfile.Name(), bpath); err != nil {
                log.Printf("rename %s %s: %s\n", tmpfile.Name(), bpath, err)
-               os.Remove(tmpfile.Name())
-               return err
+               return v.os.Remove(tmpfile.Name())
        }
        return nil
 }
@@ -303,18 +390,15 @@ func (v *UnixVolume) Put(ctx context.Context, loc string, block []byte) error {
 // current state, or nil if an error occurs.
 //
 func (v *UnixVolume) Status() *VolumeStatus {
-       var fs syscall.Statfs_t
-       var devnum uint64
-
-       if fi, err := os.Stat(v.Root); err == nil {
-               devnum = fi.Sys().(*syscall.Stat_t).Dev
-       } else {
+       fi, err := v.os.Stat(v.Root)
+       if err != nil {
                log.Printf("%s: os.Stat: %s\n", v, err)
                return nil
        }
+       devnum := fi.Sys().(*syscall.Stat_t).Dev
 
-       err := syscall.Statfs(v.Root, &fs)
-       if err != nil {
+       var fs syscall.Statfs_t
+       if err := syscall.Statfs(v.Root, &fs); err != nil {
                log.Printf("%s: statfs: %s\n", v, err)
                return nil
        }
@@ -350,11 +434,12 @@ var blockFileRe = regexp.MustCompile(`^[0-9a-f]{32}$`)
 //
 func (v *UnixVolume) IndexTo(prefix string, w io.Writer) error {
        var lastErr error
-       rootdir, err := os.Open(v.Root)
+       rootdir, err := v.os.Open(v.Root)
        if err != nil {
                return err
        }
        defer rootdir.Close()
+       v.os.stats.Tick(&v.os.stats.ReaddirOps)
        for {
                names, err := rootdir.Readdirnames(1)
                if err == io.EOF {
@@ -370,12 +455,13 @@ func (v *UnixVolume) IndexTo(prefix string, w io.Writer) error {
                        continue
                }
                blockdirpath := filepath.Join(v.Root, names[0])
-               blockdir, err := os.Open(blockdirpath)
+               blockdir, err := v.os.Open(blockdirpath)
                if err != nil {
                        log.Print("Error reading ", blockdirpath, ": ", err)
                        lastErr = err
                        continue
                }
+               v.os.stats.Tick(&v.os.stats.ReaddirOps)
                for {
                        fileInfo, err := blockdir.Readdir(1)
                        if err == io.EOF {
@@ -418,36 +504,36 @@ func (v *UnixVolume) Trash(loc string) error {
        if v.ReadOnly {
                return MethodDisabledError
        }
-       if v.locker != nil {
-               v.locker.Lock()
-               defer v.locker.Unlock()
+       if err := v.lock(context.TODO()); err != nil {
+               return err
        }
+       defer v.unlock()
        p := v.blockPath(loc)
-       f, err := os.OpenFile(p, os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0644)
+       f, err := v.os.OpenFile(p, os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0644)
        if err != nil {
                return err
        }
        defer f.Close()
-       if e := lockfile(f); e != nil {
+       if e := v.lockfile(f); e != nil {
                return e
        }
-       defer unlockfile(f)
+       defer v.unlockfile(f)
 
        // If the block has been PUT in the last blobSignatureTTL
        // seconds, return success without removing the block. This
        // protects data from garbage collection until it is no longer
        // possible for clients to retrieve the unreferenced blocks
        // anyway (because the permission signatures have expired).
-       if fi, err := os.Stat(p); err != nil {
+       if fi, err := v.os.Stat(p); err != nil {
                return err
        } else if time.Since(fi.ModTime()) < time.Duration(theConfig.BlobSignatureTTL) {
                return nil
        }
 
        if theConfig.TrashLifetime == 0 {
-               return os.Remove(p)
+               return v.os.Remove(p)
        }
-       return os.Rename(p, fmt.Sprintf("%v.trash.%d", p, time.Now().Add(theConfig.TrashLifetime.Duration()).Unix()))
+       return v.os.Rename(p, fmt.Sprintf("%v.trash.%d", p, time.Now().Add(theConfig.TrashLifetime.Duration()).Unix()))
 }
 
 // Untrash moves block from trash back into store
@@ -458,6 +544,7 @@ func (v *UnixVolume) Untrash(loc string) (err error) {
                return MethodDisabledError
        }
 
+       v.os.stats.Tick(&v.os.stats.ReaddirOps)
        files, err := ioutil.ReadDir(v.blockDir(loc))
        if err != nil {
                return err
@@ -472,7 +559,7 @@ func (v *UnixVolume) Untrash(loc string) (err error) {
        for _, f := range files {
                if strings.HasPrefix(f.Name(), prefix) {
                        foundTrash = true
-                       err = os.Rename(v.blockPath(f.Name()), v.blockPath(loc))
+                       err = v.os.Rename(v.blockPath(f.Name()), v.blockPath(loc))
                        if err == nil {
                                break
                        }
@@ -559,13 +646,55 @@ func (v *UnixVolume) Replication() int {
        return v.DirectoryReplication
 }
 
+// InternalStats returns I/O and filesystem ops counters.
+func (v *UnixVolume) InternalStats() interface{} {
+       return &v.os.stats
+}
+
+// lock acquires the serialize lock, if one is in use. If ctx is done
+// before the lock is acquired, lock returns ctx.Err() instead of
+// acquiring the lock.
+func (v *UnixVolume) lock(ctx context.Context) error {
+       if v.locker == nil {
+               return nil
+       }
+       locked := make(chan struct{})
+       go func() {
+               v.locker.Lock()
+               close(locked)
+       }()
+       select {
+       case <-ctx.Done():
+               go func() {
+                       <-locked
+                       v.locker.Unlock()
+               }()
+               return ctx.Err()
+       case <-locked:
+               return nil
+       }
+}
+
+// unlock releases the serialize lock, if one is in use.
+func (v *UnixVolume) unlock() {
+       if v.locker == nil {
+               return
+       }
+       v.locker.Unlock()
+}
+
 // lockfile and unlockfile use flock(2) to manage kernel file locks.
-func lockfile(f *os.File) error {
-       return syscall.Flock(int(f.Fd()), syscall.LOCK_EX)
+func (v *UnixVolume) lockfile(f *os.File) error {
+       v.os.stats.Tick(&v.os.stats.FlockOps)
+       err := syscall.Flock(int(f.Fd()), syscall.LOCK_EX)
+       v.os.stats.TickErr(err)
+       return err
 }
 
-func unlockfile(f *os.File) error {
-       return syscall.Flock(int(f.Fd()), syscall.LOCK_UN)
+func (v *UnixVolume) unlockfile(f *os.File) error {
+       err := syscall.Flock(int(f.Fd()), syscall.LOCK_UN)
+       v.os.stats.TickErr(err)
+       return err
 }
 
 // Where appropriate, translate a more specific filesystem error to an
@@ -611,7 +740,7 @@ func (v *UnixVolume) EmptyTrash() {
                if deadline > time.Now().Unix() {
                        return nil
                }
-               err = os.Remove(path)
+               err = v.os.Remove(path)
                if err != nil {
                        log.Printf("EmptyTrash: Remove %v: %v", path, err)
                        return nil
@@ -627,3 +756,68 @@ func (v *UnixVolume) EmptyTrash() {
 
        log.Printf("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)
 }
+
+type unixStats struct {
+       statsTicker
+       OpenOps    uint64
+       StatOps    uint64
+       FlockOps   uint64
+       UtimesOps  uint64
+       CreateOps  uint64
+       RenameOps  uint64
+       UnlinkOps  uint64
+       ReaddirOps uint64
+}
+
+func (s *unixStats) TickErr(err error) {
+       if err == nil {
+               return
+       }
+       s.statsTicker.TickErr(err, fmt.Sprintf("%T", err))
+}
+
+type osWithStats struct {
+       stats unixStats
+}
+
+func (o *osWithStats) Open(name string) (*os.File, error) {
+       o.stats.Tick(&o.stats.OpenOps)
+       f, err := os.Open(name)
+       o.stats.TickErr(err)
+       return f, err
+}
+
+func (o *osWithStats) OpenFile(name string, flag int, perm os.FileMode) (*os.File, error) {
+       o.stats.Tick(&o.stats.OpenOps)
+       f, err := os.OpenFile(name, flag, perm)
+       o.stats.TickErr(err)
+       return f, err
+}
+
+func (o *osWithStats) Remove(path string) error {
+       o.stats.Tick(&o.stats.UnlinkOps)
+       err := os.Remove(path)
+       o.stats.TickErr(err)
+       return err
+}
+
+func (o *osWithStats) Rename(a, b string) error {
+       o.stats.Tick(&o.stats.RenameOps)
+       err := os.Rename(a, b)
+       o.stats.TickErr(err)
+       return err
+}
+
+func (o *osWithStats) Stat(path string) (os.FileInfo, error) {
+       o.stats.Tick(&o.stats.StatOps)
+       fi, err := os.Stat(path)
+       o.stats.TickErr(err)
+       return fi, err
+}
+
+func (o *osWithStats) TempFile(dir, base string) (*os.File, error) {
+       o.stats.Tick(&o.stats.CreateOps)
+       f, err := ioutil.TempFile(dir, base)
+       o.stats.TickErr(err)
+       return f, err
+}