9956: Load volume config from YAML file
[arvados.git] / services / keepstore / volume.go
index f581b28fbf897f31badee2f2c4e4100392c5457e..6e01e75b879b339232603d38f93cb040ecc6d86c 100644 (file)
-// A Volume is an interface representing a Keep back-end storage unit:
-// for example, a single mounted disk, a RAID array, an Amazon S3 volume,
-// etc.
-
 package main
 
 import (
+       "io"
        "sync/atomic"
        "time"
 )
 
+// A Volume is an interface representing a Keep back-end storage unit:
+// for example, a single mounted disk, a RAID array, an Amazon S3 volume,
+// etc.
 type Volume interface {
-       Get(loc string) ([]byte, error)
+       // Volume type as specified in config file. Examples: "S3",
+       // "Directory".
+       Type() string
+
+       // Do whatever private setup tasks and configuration checks
+       // are needed. Return non-nil if the volume is unusable (e.g.,
+       // invalid config).
+       Start() error
+
+       // Get a block: copy the block data into buf, and return the
+       // number of bytes copied.
+       //
+       // loc is guaranteed to consist of 32 or more lowercase hex
+       // digits.
+       //
+       // Get should not verify the integrity of the data: it should
+       // just return whatever was found in its backing
+       // store. (Integrity checking is the caller's responsibility.)
+       //
+       // If an error is encountered that prevents it from
+       // retrieving the data, that error should be returned so the
+       // caller can log (and send to the client) a more useful
+       // message.
+       //
+       // If the error is "not found", and there's no particular
+       // reason to expect the block to be found (other than that a
+       // caller is asking for it), the returned error should satisfy
+       // os.IsNotExist(err): this is a normal condition and will not
+       // be logged as an error (except that a 404 will appear in the
+       // access log if the block is not found on any other volumes
+       // either).
+       //
+       // If the data in the backing store is bigger than len(buf),
+       // then Get is permitted to return an error without reading
+       // any of the data.
+       //
+       // len(buf) will not exceed BlockSize.
+       Get(loc string, buf []byte) (int, error)
+
+       // Compare the given data with the stored data (i.e., what Get
+       // would return). If equal, return nil. If not, return
+       // CollisionError or DiskHashError (depending on whether the
+       // data on disk matches the expected hash), or whatever error
+       // was encountered opening/reading the stored data.
+       Compare(loc string, data []byte) error
+
+       // Put writes a block to an underlying storage device.
+       //
+       // loc is as described in Get.
+       //
+       // len(block) is guaranteed to be between 0 and BlockSize.
+       //
+       // If a block is already stored under the same name (loc) with
+       // different content, Put must either overwrite the existing
+       // data with the new data or return a non-nil error. When
+       // overwriting existing data, it must never leave the storage
+       // device in an inconsistent state: a subsequent call to Get
+       // must return either the entire old block, the entire new
+       // block, or an error. (An implementation that cannot peform
+       // atomic updates must leave the old data alone and return an
+       // error.)
+       //
+       // Put also sets the timestamp for the given locator to the
+       // current time.
+       //
+       // Put must return a non-nil error unless it can guarantee
+       // that the entire block has been written and flushed to
+       // persistent storage, and that its timestamp is current. Of
+       // course, this guarantee is only as good as the underlying
+       // storage device, but it is Put's responsibility to at least
+       // get whatever guarantee is offered by the storage device.
+       //
+       // Put should not verify that loc==hash(block): this is the
+       // caller's responsibility.
        Put(loc string, block []byte) error
+
+       // Touch sets the timestamp for the given locator to the
+       // current time.
+       //
+       // loc is as described in Get.
+       //
+       // If invoked at time t0, Touch must guarantee that a
+       // subsequent call to Mtime will return a timestamp no older
+       // than {t0 minus one second}. For example, if Touch is called
+       // at 2015-07-07T01:23:45.67890123Z, it is acceptable for a
+       // subsequent Mtime to return any of the following:
+       //
+       //   - 2015-07-07T01:23:45.00000000Z
+       //   - 2015-07-07T01:23:45.67890123Z
+       //   - 2015-07-07T01:23:46.67890123Z
+       //   - 2015-07-08T00:00:00.00000000Z
+       //
+       // It is not acceptable for a subsequente Mtime to return
+       // either of the following:
+       //
+       //   - 2015-07-07T00:00:00.00000000Z -- ERROR
+       //   - 2015-07-07T01:23:44.00000000Z -- ERROR
+       //
+       // Touch must return a non-nil error if the timestamp cannot
+       // be updated.
        Touch(loc string) error
+
+       // Mtime returns the stored timestamp for the given locator.
+       //
+       // loc is as described in Get.
+       //
+       // Mtime must return a non-nil error if the given block is not
+       // found or the timestamp could not be retrieved.
        Mtime(loc string) (time.Time, error)
-       Index(prefix string) string
-       Delete(loc string) error
+
+       // IndexTo writes a complete list of locators with the given
+       // prefix for which Get() can retrieve data.
+       //
+       // prefix consists of zero or more lowercase hexadecimal
+       // digits.
+       //
+       // Each locator must be written to the given writer using the
+       // following format:
+       //
+       //   loc "+" size " " timestamp "\n"
+       //
+       // where:
+       //
+       //   - size is the number of bytes of content, given as a
+       //     decimal number with one or more digits
+       //
+       //   - timestamp is the timestamp stored for the locator,
+       //     given as a decimal number of seconds after January 1,
+       //     1970 UTC.
+       //
+       // IndexTo must not write any other data to writer: for
+       // example, it must not write any blank lines.
+       //
+       // If an error makes it impossible to provide a complete
+       // index, IndexTo must return a non-nil error. It is
+       // acceptable to return a non-nil error after writing a
+       // partial index to writer.
+       //
+       // The resulting index is not expected to be sorted in any
+       // particular order.
+       IndexTo(prefix string, writer io.Writer) error
+
+       // Trash moves the block data from the underlying storage
+       // device to trash area. The block then stays in trash for
+       // -trash-lifetime interval before it is actually deleted.
+       //
+       // loc is as described in Get.
+       //
+       // If the timestamp for the given locator is newer than
+       // BlobSignatureTTL, Trash must not trash the data.
+       //
+       // If a Trash operation overlaps with any Touch or Put
+       // operations on the same locator, the implementation must
+       // ensure one of the following outcomes:
+       //
+       //   - Touch and Put return a non-nil error, or
+       //   - Trash does not trash the block, or
+       //   - Both of the above.
+       //
+       // If it is possible for the storage device to be accessed by
+       // a different process or host, the synchronization mechanism
+       // should also guard against races with other processes and
+       // hosts. If such a mechanism is not available, there must be
+       // a mechanism for detecting unsafe configurations, alerting
+       // the operator, and aborting or falling back to a read-only
+       // state. In other words, running multiple keepstore processes
+       // with the same underlying storage device must either work
+       // reliably or fail outright.
+       //
+       // Corollary: A successful Touch or Put guarantees a block
+       // will not be trashed for at least BlobSignatureTTL
+       // seconds.
+       Trash(loc string) error
+
+       // Untrash moves block from trash back into store
+       Untrash(loc string) error
+
+       // Status returns a *VolumeStatus representing the current
+       // in-use and available storage capacity and an
+       // implementation-specific volume identifier (e.g., "mount
+       // point" for a UnixVolume).
        Status() *VolumeStatus
+
+       // String returns an identifying label for this volume,
+       // suitable for including in log messages. It should contain
+       // enough information to uniquely identify the underlying
+       // storage device, but should not contain any credentials or
+       // secrets.
        String() string
+
+       // Writable returns false if all future Put, Mtime, and Delete
+       // calls are expected to fail.
+       //
+       // If the volume is only temporarily unwritable -- or if Put
+       // will fail because it is full, but Mtime or Delete can
+       // succeed -- then Writable should return false.
        Writable() bool
+
+       // Replication returns the storage redundancy of the
+       // underlying device. It will be passed on to clients in
+       // responses to PUT requests.
+       Replication() int
+
+       // EmptyTrash looks for trashed blocks that exceeded TrashLifetime
+       // and deletes them from the volume.
+       EmptyTrash()
+}
+
+// A VolumeWithExamples provides example configs to display in the
+// -help message.
+type VolumeWithExamples interface {
+       Volume
+       Examples() []Volume
 }
 
 // A VolumeManager tells callers which volumes can read, which volumes
@@ -26,25 +230,32 @@ type Volume interface {
 type VolumeManager interface {
        // AllReadable returns all volumes.
        AllReadable() []Volume
+
        // AllWritable returns all volumes that aren't known to be in
        // a read-only state. (There is no guarantee that a write to
        // one will succeed, though.)
        AllWritable() []Volume
+
        // NextWritable returns the volume where the next new block
        // should be written. A VolumeManager can select a volume in
        // order to distribute activity across spindles, fill up disks
        // with more free space, etc.
        NextWritable() Volume
+
        // Close shuts down the volume manager cleanly.
        Close()
 }
 
+// RRVolumeManager is a round-robin VolumeManager: the Nth call to
+// NextWritable returns the (N % len(writables))th writable Volume
+// (where writables are all Volumes v where v.Writable()==true).
 type RRVolumeManager struct {
        readables []Volume
        writables []Volume
        counter   uint32
 }
 
+// MakeRRVolumeManager initializes RRVolumeManager
 func MakeRRVolumeManager(volumes []Volume) *RRVolumeManager {
        vm := &RRVolumeManager{}
        for _, v := range volumes {
@@ -56,14 +267,17 @@ func MakeRRVolumeManager(volumes []Volume) *RRVolumeManager {
        return vm
 }
 
+// AllReadable returns an array of all readable volumes
 func (vm *RRVolumeManager) AllReadable() []Volume {
        return vm.readables
 }
 
+// AllWritable returns an array of all writable volumes
 func (vm *RRVolumeManager) AllWritable() []Volume {
        return vm.writables
 }
 
+// NextWritable returns the next writable
 func (vm *RRVolumeManager) NextWritable() Volume {
        if len(vm.writables) == 0 {
                return nil
@@ -72,5 +286,18 @@ func (vm *RRVolumeManager) NextWritable() Volume {
        return vm.writables[i%uint32(len(vm.writables))]
 }
 
+// Close the RRVolumeManager
 func (vm *RRVolumeManager) Close() {
 }
+
+// VolumeStatus provides status information of the volume consisting of:
+//   * mount_point
+//   * device_num (an integer identifying the underlying storage system)
+//   * bytes_free
+//   * bytes_used
+type VolumeStatus struct {
+       MountPoint string `json:"mount_point"`
+       DeviceNum  uint64 `json:"device_num"`
+       BytesFree  uint64 `json:"bytes_free"`
+       BytesUsed  uint64 `json:"bytes_used"`
+}