tests/btrfs/081

   1 #! /bin/bash
   2 # FSQA Test No. 081
   3 #
   4 # Regression test for a btrfs clone ioctl issue where races between
   5 # a clone operation and concurrent target file reads would result in
   6 # leaving stale data in the page cache. After the clone operation
   7 # finished, reading from the clone target file would return the old
   8 # and no longer valid data. This affected only buffered reads (i.e.
   9 # didn't affect direct IO reads).
  10 #
  11 # This issue was fixed by the following linux kernel patch:
  12 #
  13 #     Btrfs: ensure readers see new data after a clone operation
  14 #     (commit c125b8bff1d9f6c8c91ce4eb8bd5616058c7d510)
  15 #
  16 #-----------------------------------------------------------------------
  17 #
  18 # Copyright (C) 2014 SUSE Linux Products GmbH. All Rights Reserved.
  19 # Author: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
  20 #
  21 # This program is free software; you can redistribute it and/or
  22 # modify it under the terms of the GNU General Public License as
  23 # published by the Free Software Foundation.
  24 #
  25 # This program is distributed in the hope that it would be useful,
  26 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  27 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  28 # GNU General Public License for more details.
  29 #
  30 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  31 # along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  32 # Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  33 #-----------------------------------------------------------------------
  34 #
  35
  36 seq=`basename $0`
  37 seqres=$RESULT_DIR/$seq
  38 echo "QA output created by $seq"
  39 tmp=/tmp/$$
  40 status=1        # failure is the default!
  41 trap "_cleanup; exit \$status" 0 1 2 3 15
  42
  43 _cleanup()
  44 {
  45         rm -f $tmp.*
  46 }
  47
  48 # get standard environment, filters and checks
  49 . ./common/rc
  50 . ./common/filter
  51
  52 # real QA test starts here
  53 _supported_fs btrfs
  54 _supported_os Linux
  55 _require_scratch
  56 _require_cloner
  57
  58 rm -f $seqres.full
  59
  60 num_extents=100
  61 extent_size=8192
  62
  63 create_source_file()
  64 {
  65         name=$1
  66
  67         # Create a file with $num_extents extents, each with a size of
  68         # $extent_size bytes.
  69         touch $SCRATCH_MNT/$name
  70         for ((i = 0; i < $num_extents; i++)); do
  71                 off=$((i * $extent_size))
  72                 $XFS_IO_PROG \
  73                         -c "pwrite -S $i -b $extent_size $off $extent_size" \
  74                         -c "fsync" $SCRATCH_MNT/$name | _filter_xfs_io
  75         done
  76 }
  77
  78 create_target_file()
  79 {
  80         name=$1
  81         file_size=$(($num_extents * $extent_size))
  82
  83         $XFS_IO_PROG -f -c "pwrite -S 0xff 0 $file_size" \
  84                 -c "fsync" $SCRATCH_MNT/$name | _filter_xfs_io
  85 }
  86
  87 reader_loop()
  88 {
  89         name=$1
  90
  91         while true; do
  92                 cat $SCRATCH_MNT/$name > /dev/null
  93         done
  94 }
  95
  96 _scratch_mkfs >>$seqres.full 2>&1
  97 _scratch_mount
  98
  99 echo "Creating source file..."
 100 create_source_file "foo"
 101 echo "Creating target file..."
 102 create_target_file "bar"
 103
 104 reader_loop "bar" &
 105 reader_pid=$!
 106
 107 $CLONER_PROG -s 0 -d 0 -l $(($num_extents * $extent_size)) \
 108         $SCRATCH_MNT/foo $SCRATCH_MNT/bar
 109
 110 kill $reader_pid > /dev/null 2>&1
 111
 112 # Now both foo and bar should have exactly the same content.
 113 # This didn't use to be the case before the btrfs kernel fix mentioned
 114 # above. The clone ioctl was racy, as it removed bar's pages from the
 115 # page cache and only after it would update bar's metadata to point to
 116 # the same extents that foo's metadata points to - and this was done in
 117 # an unprotected way, so that a file read request done right after the
 118 # clone ioctl removed the pages from the page cache and before it updated
 119 # bar's metadata, would result in populating the page cache with stale
 120 # data. Therefore a file read after the clone operation finished would
 121 # not get the cloned data but it would get instead the old and no longer
 122 # valid data.
 123 echo "Verifying file digests after cloning"
 124 md5sum $SCRATCH_MNT/foo | _filter_scratch
 125 md5sum $SCRATCH_MNT/bar | _filter_scratch
 126
 127 # Validate the content of bar still matches foo's content even after
 128 # clearing all of bar's data from the page cache.
 129 _scratch_cycle_mount
 130 echo "Verifying target file digest after umount + mount"
 131 md5sum $SCRATCH_MNT/bar | _filter_scratch
 132
 133 status=0
 134 exit