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 _require_scratch_dedupe
  37 _require_attrs
  38
  39 rm -f $seqres.full
  40
  41 # We at least need 8GB of free space on $SCRATCH_DEV
  42 _require_scratch_size $((8 * 1024 * 1024))
  43
  44 _scratch_mkfs >>$seqres.full 2>&1
  45 _scratch_mount
  46
  47 dedupe_two_files()
  48 {
  49         trap "wait; exit" SIGTERM
  50
  51         local f1=$(find $SCRATCH_MNT/snap1 -type f | shuf -n 1)
  52         local f2=$(find $SCRATCH_MNT/snap2 -type f | shuf -n 1)
  53
  54         if (( RANDOM % 2 )); then
  55                 local tmp=$f1
  56                 f1=$f2
  57                 f2=$tmp
  58         fi
  59
  60         # Ignore errors from dedupe. We just want to test for crashes and
  61         # deadlocks.
  62         $XFS_IO_PROG -r -c "dedupe $f1 0 0 64K" $f2 &> /dev/null
  63 }
  64
  65 dedupe_files_loop()
  66 {
  67         trap "wait; exit" SIGTERM
  68
  69         while true; do
  70                 for ((i = 1; i <= 5; i++)); do
  71                         dedupe_two_files &
  72                 done
  73                 wait
  74         done
  75 }
  76
  77 balance_loop()
  78 {
  79         trap "wait; exit" SIGTERM
  80
  81         while true; do
  82                 # Balance only metadata block groups, since this is makes it
  83                 # easier to hit problems (crashes and errors) in send.
  84                 # Ignore errors from balance. We just want to test for crashes
  85                 # and deadlocks.
  86                 _run_btrfs_balance_start -f -m $SCRATCH_MNT &> /dev/null
  87                 sleep $((RANDOM % 3))
  88         done
  89 }
  90
  91 full_send_loop()
  92 {
  93         trap "wait; exit" SIGTERM
  94
  95         local count=$1
  96
  97         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
  98                 # Ignore errors from send. We will check for errors later in
  99                 # dmesg/syslog.
 100                 $BTRFS_UTIL_PROG send -f /dev/null \
 101                         $SCRATCH_MNT/snap1 &> /dev/null
 102                 sleep $((RANDOM % 3))
 103         done
 104 }
 105
 106 inc_send_loop()
 107 {
 108         trap "wait; exit" SIGTERM
 109
 110         local count=$1
 111
 112         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
 113                 # Ignore errors from send. We will check for errors later in
 114                 # dmesg/syslog.
 115                 $BTRFS_UTIL_PROG send -f /dev/null \
 116                         -p $SCRATCH_MNT/snap1 $SCRATCH_MNT/snap2 &> /dev/null
 117                 sleep $((RANDOM % 3))
 118         done
 119 }
 120
 121 write_files_loop()
 122 {
 123         local count=$1
 124         local offset=$2
 125
 126         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
 127                 $XFS_IO_PROG -f -c "pwrite -S 0xea 0 64K" \
 128                         $SCRATCH_MNT/file_$((i + offset)) >/dev/null
 129         done
 130 }
 131
 132 set_xattrs_loop()
 133 {
 134         local count=$1
 135         local offset=$2
 136
 137         for ((i = 1; i <= $count; i++)); do
 138                 $SETFATTR_PROG -n 'user.x1' -v $xattr_value \
 139                         $SCRATCH_MNT/file_$((i + offset))
 140         done
 141 }
 142
 143 # Number of files created before first snapshot. Must be divisable by 4.
 144 nr_initial_files=40000
 145 # Number of files created after the first snapshot. Must be divisable by 4.
 146 nr_more_files=40000
 147
 148 # Create initial files.
 149 step=$((nr_initial_files / 4))
 150 for ((n = 0; n < 4; n++)); do
 151         offset=$((step * $n))
 152         write_files_loop $step $offset &
 153         create_pids[$n]=$!
 154 done
 155 wait ${create_pids[@]}
 156
 157 $BTRFS_UTIL_PROG subvolume snapshot -r $SCRATCH_MNT $SCRATCH_MNT/snap1 \
 158         | _filter_scratch
 159
 160 # Add some more files, so that that are substantial differences between the
 161 # two test snapshots used for an incremental send later.
 162
 163 # Create more files.
 164 step=$((nr_more_files / 4))
 165 for ((n = 0; n < 4; n++)); do
 166         offset=$((nr_initial_files + step * $n))
 167         write_files_loop $step $offset &
 168         create_pids[$n]=$!
 169 done
 170 wait ${create_pids[@]}
 171
 172 # Add some xattrs to all files, so that every leaf and node of the fs tree is
 173 # COWed. Adding more files does only adds leafs and nodes to the tree's right
 174 # side, since inode numbers are based on a counter and form the first part
 175 # (objectid) of btree keys (we only modifying the right most leaf of the tree).
 176 # Use large values for the xattrs to quickly increase the height of the tree.
 177 xattr_value=$(printf '%0.sX' $(seq 1 3800))
 178
 179 # Split the work into 4 workers working on consecutive ranges to avoid contention
 180 # on the same leafs as much as possible.
 181 step=$(((nr_more_files + nr_initial_files) / 4))
 182 for ((n = 0; n < 4; n++)); do
 183         offset=$((step * $n))
 184         set_xattrs_loop $step $offset &
 185         setxattr_pids[$n]=$!
 186 done
 187 wait ${setxattr_pids[@]}
 188
 189 $BTRFS_UTIL_PROG subvolume snapshot -r $SCRATCH_MNT $SCRATCH_MNT/snap2 \
 190         | _filter_scratch
 191
 192 full_send_loop 5 &
 193 full_send_pid=$!
 194
 195 inc_send_loop 10 &
 196 inc_send_pid=$!
 197
 198 dedupe_files_loop &
 199 dedupe_pid=$!
 200
 201 balance_loop &
 202 balance_pid=$!
 203
 204 wait $full_send_pid
 205 wait $inc_send_pid
 206
 207 kill $dedupe_pid
 208 wait $dedupe_pid
 209
 210 kill $balance_pid
 211 wait $balance_pid
 212
 213 # Check for errors messages that happen due to inconsistent snapshot caused by
 214 # deduplication and balance running in parallel with send, causing btree nodes
 215 # and leafs to disappear and getting reused while send is using them.
 216 #
 217 # Example messages:
 218 #
 219 # BTRFS error (device sdc): did not find backref in send_root. inode=63292, \
 220 #     offset=0, disk_byte=5228134400 found extent=5228134400
 221 #
 222 # BTRFS error (device sdc): parent transid verify failed on 32243712 wanted 24 \
 223 #     found 27
 224 #
 225 _dmesg_since_test_start | egrep -e '\bBTRFS error \(device .*?\):'
 226
 227 status=0
 228 exit