tests/btrfs/187

   1 #! /bin/bash
   2 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   3 # Copyright (C) 2019 SUSE Linux Products GmbH. All Rights Reserved.
   4 #
   5 # FSQA Test No. 187
   6 #
   7 # Stress send running in parallel with balance and deduplication against files
   8 # that belong to the snapshots used by send. The goal is to verify that these
   9 # operations running in parallel do not lead to send crashing (trigger assertion
  10 # failures and BUG_ONs), or send finding an inconsistent snapshot that leads to
  11 # a failure (reported in dmesg/syslog). The test needs big trees (snapshots)
  12 # with large differences between the parent and send snapshots in order to hit
  13 # such issues with a good probability.
  14 #
  15 seq=`basename $0`
  16 seqres=$RESULT_DIR/$seq
  17 echo "QA output created by $seq"
  18 tmp=/tmp/$$
  19 status=1        # failure is the default!
  20 trap "_cleanup; exit \$status" 0 1 2 3 15
  21
  22 _cleanup()
  23 {
  24         cd /
  25         rm -f $tmp.*
  26 }
  27
  28 # get standard environment, filters and checks
  29 . ./common/rc
  30 . ./common/attr
  31 . ./common/filter
  32 . ./common/reflink
  33
  34 # real QA test starts here
  35 _supported_fs btrfs
  36 _supported_os Linux
  37 _require_scratch_dedupe
  38 _require_attrs
  39
  40 rm -f $seqres.full
  41
  42 # We at least need 8GB of free space on $SCRATCH_DEV
  43 _require_scratch_size $((8 * 1024 * 1024))
  44
  45 _scratch_mkfs >>$seqres.full 2>&1
  46 _scratch_mount
  47
  48 dedupe_two_files()
  49 {
  50         trap "wait; exit" SIGTERM
  51
  52         local f1=$(find $SCRATCH_MNT/snap1 -type f | shuf -n 1)
  53         local f2=$(find $SCRATCH_MNT/snap2 -type f | shuf -n 1)
  54
  55         if (( RANDOM % 2 )); then
  56                 local tmp=$f1
  57                 f1=$f2
  58                 f2=$tmp
  59         fi
  60
  61         # Ignore errors from dedupe. We just want to test for crashes and
  62         # deadlocks.
  63         $XFS_IO_PROG -r -c "dedupe $f1 0 0 64K" $f2 &> /dev/null
  64 }
  65
  66 dedupe_files_loop()
  67 {
  68         trap "wait; exit" SIGTERM
  69
  70         while true; do
  71                 for ((i = 1; i <= 5; i++)); do
  72                         dedupe_two_files &
  73                 done
  74                 wait
  75         done
  76 }
  77
  78 balance_loop()
  79 {
  80         trap "wait; exit" SIGTERM
  81
  82         while true; do
  83                 # Balance only metadata block groups, since this is makes it
  84                 # easier to hit problems (crashes and errors) in send.
  85                 # Ignore errors from balance. We just want to test for crashes
  86                 # and deadlocks.
  87                 _run_btrfs_balance_start -f -m $SCRATCH_MNT &> /dev/null
  88                 sleep $((RANDOM % 3))
  89         done
  90 }
  91
  92 full_send_loop()
  93 {
  94         trap "wait; exit" SIGTERM
  95
  96         local count=$1
  97
  98         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
  99                 # Ignore errors from send. We will check for errors later in
 100                 # dmesg/syslog.
 101                 $BTRFS_UTIL_PROG send -f /dev/null \
 102                         $SCRATCH_MNT/snap1 &> /dev/null
 103                 sleep $((RANDOM % 3))
 104         done
 105 }
 106
 107 inc_send_loop()
 108 {
 109         trap "wait; exit" SIGTERM
 110
 111         local count=$1
 112
 113         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
 114                 # Ignore errors from send. We will check for errors later in
 115                 # dmesg/syslog.
 116                 $BTRFS_UTIL_PROG send -f /dev/null \
 117                         -p $SCRATCH_MNT/snap1 $SCRATCH_MNT/snap2 &> /dev/null
 118                 sleep $((RANDOM % 3))
 119         done
 120 }
 121
 122 write_files_loop()
 123 {
 124         local count=$1
 125         local offset=$2
 126
 127         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
 128                 $XFS_IO_PROG -f -c "pwrite -S 0xea 0 64K" \
 129                         $SCRATCH_MNT/file_$((i + offset)) >/dev/null
 130         done
 131 }
 132
 133 set_xattrs_loop()
 134 {
 135         local count=$1
 136         local offset=$2
 137
 138         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
 139                 $SETFATTR_PROG -n 'user.x1' -v $xattr_value \
 140                         $SCRATCH_MNT/file_$((i + offset))
 141         done
 142 }
 143
 144 # Number of files created before first snapshot. Must be divisable by 4.
 145 nr_initial_files=40000
 146 # Number of files created after the first snapshot. Must be divisable by 4.
 147 nr_more_files=40000
 148
 149 # Create initial files.
 150 step=$((nr_initial_files / 4))
 151 for ((n = 0; n < 4; n++)); do
 152         offset=$((step * $n))
 153         write_files_loop $step $offset &
 154         create_pids[$n]=$!
 155 done
 156 wait ${create_pids[@]}
 157
 158 $BTRFS_UTIL_PROG subvolume snapshot -r $SCRATCH_MNT $SCRATCH_MNT/snap1 \
 159         | _filter_scratch
 160
 161 # Add some more files, so that that are substantial differences between the
 162 # two test snapshots used for an incremental send later.
 163
 164 # Create more files.
 165 step=$((nr_more_files / 4))
 166 for ((n = 0; n < 4; n++)); do
 167         offset=$((nr_initial_files + step * $n))
 168         write_files_loop $step $offset &
 169         create_pids[$n]=$!
 170 done
 171 wait ${create_pids[@]}
 172
 173 # Add some xattrs to all files, so that every leaf and node of the fs tree is
 174 # COWed. Adding more files does only adds leafs and nodes to the tree's right
 175 # side, since inode numbers are based on a counter and form the first part
 176 # (objectid) of btree keys (we only modifying the right most leaf of the tree).
 177 # Use large values for the xattrs to quickly increase the height of the tree.
 178 xattr_value=$(printf '%0.sX' $(seq 1 3800))
 179
 180 # Split the work into 4 workers working on consecutive ranges to avoid contention
 181 # on the same leafs as much as possible.
 182 step=$(((nr_more_files + nr_initial_files) / 4))
 183 for ((n = 0; n < 4; n++)); do
 184         offset=$((step * $n))
 185         set_xattrs_loop $step $offset &
 186         setxattr_pids[$n]=$!
 187 done
 188 wait ${setxattr_pids[@]}
 189
 190 $BTRFS_UTIL_PROG subvolume snapshot -r $SCRATCH_MNT $SCRATCH_MNT/snap2 \
 191         | _filter_scratch
 192
 193 full_send_loop 5 &
 194 full_send_pid=$!
 195
 196 inc_send_loop 10 &
 197 inc_send_pid=$!
 198
 199 dedupe_files_loop &
 200 dedupe_pid=$!
 201
 202 balance_loop &
 203 balance_pid=$!
 204
 205 wait $full_send_pid
 206 wait $inc_send_pid
 207
 208 kill $dedupe_pid
 209 wait $dedupe_pid
 210
 211 kill $balance_pid
 212 wait $balance_pid
 213
 214 # Check for errors messages that happen due to inconsistent snapshot caused by
 215 # deduplication and balance running in parallel with send, causing btree nodes
 216 # and leafs to disappear and getting reused while send is using them.
 217 #
 218 # Example messages:
 219 #
 220 # BTRFS error (device sdc): did not find backref in send_root. inode=63292, \
 221 #     offset=0, disk_byte=5228134400 found extent=5228134400
 222 #
 223 # BTRFS error (device sdc): parent transid verify failed on 32243712 wanted 24 \
 224 #     found 27
 225 #
 226 _dmesg_since_test_start | egrep -e '\bBTRFS error \(device .*?\):'
 227
 228 status=0
 229 exit