src/open_by_handle.c

   1 /*
   2  * open_by_handle.c - attempt to create a file handle and open it
   3  *                    with open_by_handle_at() syscall
   4  *
   5  * Copyright (C) 2017 CTERA Networks. All Rights Reserved.
   6  * Author: Amir Goldstein <amir73il@gmail.com>
   7  *
   8  * from:
   9  *  stale_handle.c
  10  *
  11  *  Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc. All Rights reserved.
  12  *
  13  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  16  *  (at your option) any later version.
  17  *
  18  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  *  GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  25  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  26  */
  27
  28 /*
  29
  30 usage: open_by_handle [-c|-l|-u|-d] <test_dir> [num_files]
  31
  32 Examples:
  33
  34 1. Create test set of N files and try to get their NFS handles:
  35
  36    open_by_handle -c <test_dir> [N]
  37
  38    This is used by new helper _require_exportfs() to check
  39    if filesystem supports exportfs
  40
  41 2. Get file handles for existing test set, drop caches and try to
  42    open all files by handle:
  43
  44    open_by_handle <test_dir> [N]
  45
  46 3. Get file handles for existing test set, unlink all test files,
  47    drop caches, try to open all files by handle and expect ESTALE:
  48
  49    open_by_handle -d <test_dir> [N]
  50
  51 4. Get file handles for existing test set, hardlink all test files,
  52    then unlink the original files, drop caches and try to open all
  53    files by handle (should work):
  54
  55    open_by_handle -l <test_dir> [N]
  56    open_by_handle -u <test_dir> [N]
  57
  58    This test is done with 2 invocations of the program, first to
  59    hardlink (-l) and then to unlink the originals (-u), because
  60    we would like to be able to perform the hardlinks on overlay
  61    lower layer and unlink on upper layer.
  62
  63    NOTE that open_by_handle -u doesn't check if the files are
  64    hardlinked, it just assumes that they are.  If they are not
  65    then the test will fail, because file handles would be stale.
  66 */
  67
  68 #include <stdio.h>
  69 #include <stdlib.h>
  70 #include <string.h>
  71 #include <fcntl.h>
  72 #include <unistd.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/types.h>
  75 #include <errno.h>
  76 #include <linux/limits.h>
  77
  78 #define MAXFILES 1024
  79
  80 struct handle {
  81         struct file_handle fh;
  82         unsigned char fid[MAX_HANDLE_SZ];
  83 } handle[MAXFILES];
  84
  85 void usage(void)
  86 {
  87         fprintf(stderr, "usage: open_by_handle [-c|-l|-u|-d] <test_dir> [num_files]\n");
  88         fprintf(stderr, "\n");
  89         fprintf(stderr, "open_by_handle -c <test_dir> [N] - create N test files under test_dir, try to get file handles and exit\n");
  90         fprintf(stderr, "open_by_handle    <test_dir> [N] - get file handles of test files, drop caches and try to open by handle\n");
  91         fprintf(stderr, "open_by_handle -l <test_dir> [N] - create hardlinks to test files, drop caches and try to open by handle\n");
  92         fprintf(stderr, "open_by_handle -u <test_dir> [N] - unlink (hardlinked) test files, drop caches and try to open by handle\n");
  93         fprintf(stderr, "open_by_handle -d <test_dir> [N] - unlink test files and hardlinks, drop caches and try to open by handle\n");
  94         exit(EXIT_FAILURE);
  95 }
  96
  97 int main(int argc, char **argv)
  98 {
  99         int     i, c;
 100         int     fd;
 101         int     ret;
 102         int     failed = 0;
 103         char    fname[PATH_MAX];
 104         char    fname2[PATH_MAX];
 105         char    *test_dir;
 106         int     mount_fd, mount_id;
 107         int     numfiles = 1;
 108         int     create = 0, delete = 0, nlink = 1;
 109
 110         if (argc < 2 || argc > 4)
 111                 usage();
 112
 113         while ((c = getopt(argc, argv, "clud")) != -1) {
 114                 switch (c) {
 115                 case 'c':
 116                         create = 1;
 117                         break;
 118                 case 'l':
 119                         nlink = 2;
 120                         break;
 121                 case 'u':
 122                         delete = 1;
 123                         nlink = 1;
 124                         break;
 125                 case 'd':
 126                         delete = 1;
 127                         nlink = 0;
 128                         break;
 129                 default:
 130                         fprintf(stderr, "illegal option '%s'\n", argv[optind]);
 131                 case 'h':
 132                         usage();
 133                 }
 134         }
 135         if (optind == argc || optind > 2)
 136             usage();
 137         test_dir = argv[optind++];
 138         if (optind < argc)
 139                 numfiles = atoi(argv[optind]);
 140         if (!numfiles || numfiles > MAXFILES) {
 141                 fprintf(stderr, "illegal value '%s' for num_files\n", argv[optind]);
 142                 usage();
 143         }
 144
 145         mount_fd = open(test_dir, O_RDONLY|O_DIRECTORY);
 146         if (mount_fd < 0) {
 147                 perror(test_dir);
 148                 return EXIT_FAILURE;
 149         }
 150
 151         /*
 152          * Create the test files and remove leftover hardlinks from previous run
 153          */
 154         for (i=0; create && i < numfiles; i++) {
 155                 sprintf(fname, "%s/file%06d", test_dir, i);
 156                 sprintf(fname2, "%s/link%06d", test_dir, i);
 157                 fd = open(fname, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
 158                 if (fd < 0) {
 159                         strcat(fname, ": open");
 160                         perror(fname);
 161                         return EXIT_FAILURE;
 162                 }
 163                 close(fd);
 164                 /* blow up leftovers hardlinks if they exist */
 165                 ret = unlink(fname2);
 166                 if (ret < 0 && errno != ENOENT) {
 167                         strcat(fname2, ": unlink");
 168                         perror(fname2);
 169                         return EXIT_FAILURE;
 170                 }
 171         }
 172
 173         /* sync to get the new inodes to hit the disk */
 174         sync();
 175
 176         /* create the handles */
 177         for (i=0; i < numfiles; i++) {
 178                 sprintf(fname, "%s/file%06d", test_dir, i);
 179                 handle[i].fh.handle_bytes = MAX_HANDLE_SZ;
 180                 ret = name_to_handle_at(AT_FDCWD, fname, &handle[i].fh, &mount_id, 0);
 181                 if (ret < 0) {
 182                         strcat(fname, ": name_to_handle");
 183                         perror(fname);
 184                         return EXIT_FAILURE;
 185                 }
 186         }
 187
 188         /* after creating test set only check that fs supports exportfs */
 189         if (create)
 190                 return EXIT_SUCCESS;
 191
 192         /* hardlink the files */
 193         for (i=0; nlink > 1 && i < numfiles; i++) {
 194                 sprintf(fname, "%s/file%06d", test_dir, i);
 195                 sprintf(fname2, "%s/link%06d", test_dir, i);
 196                 ret = link(fname, fname2);
 197                 if (ret < 0) {
 198                         strcat(fname2, ": link");
 199                         perror(fname2);
 200                         return EXIT_FAILURE;
 201                 }
 202         }
 203
 204         /* unlink the files */
 205         for (i=0; delete && i < numfiles; i++) {
 206                 sprintf(fname, "%s/file%06d", test_dir, i);
 207                 sprintf(fname2, "%s/link%06d", test_dir, i);
 208                 ret = unlink(fname);
 209                 if (ret < 0) {
 210                         strcat(fname, ": unlink");
 211                         perror(fname);
 212                         return EXIT_FAILURE;
 213                 }
 214                 /* with -d flag, delete the hardlink if it exists */
 215                 if (!nlink)
 216                         ret = unlink(fname2);
 217                 if (ret < 0 && errno != ENOENT) {
 218                         strcat(fname2, ": unlink");
 219                         perror(fname2);
 220                         return EXIT_FAILURE;
 221                 }
 222         }
 223
 224         /* sync to get log forced for unlink transactions to hit the disk */
 225         sync();
 226
 227         /* sync once more FTW */
 228         sync();
 229
 230         /*
 231          * now drop the caches so that unlinked inodes are reclaimed and
 232          * buftarg page cache is emptied so that the inode cluster has to be
 233          * fetched from disk again for the open_by_handle() call.
 234          */
 235         ret = system("echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches");
 236         if (ret < 0) {
 237                 perror("drop_caches");
 238                 return EXIT_FAILURE;
 239         }
 240
 241         /*
 242          * now try to open the files by the stored handles. Expecting ESTALE
 243          * if all files and their hardlinks have been unlinked.
 244          */
 245         for (i=0; i < numfiles; i++) {
 246                 errno = 0;
 247                 fd = open_by_handle_at(mount_fd, &handle[i].fh, O_RDWR);
 248                 if (nlink && fd >= 0) {
 249                         close(fd);
 250                         continue;
 251                 } else if (!nlink && fd < 0 && (errno == ENOENT || errno == ESTALE)) {
 252                         continue;
 253                 }
 254                 sprintf(fname, "%s/file%06d", test_dir, i);
 255                 if (fd >= 0) {
 256                         printf("open_by_handle(%s) opened an unlinked file!\n", fname);
 257                         close(fd);
 258                 } else {
 259                         printf("open_by_handle(%s) returned %d incorrectly on %s file!\n",
 260                                         fname, errno,
 261                                         nlink ? "a linked" : "an unlinked");
 262                 }
 263                 failed++;
 264         }
 265         if (failed)
 266                 return EXIT_FAILURE;
 267         return EXIT_SUCCESS;
 268 }