tests/btrfs/201

   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. 201
   6 #
   7 # Test that when we have the no-holes feature enabled and a specific metadata
   8 # layout, if we punch a hole that starts at file offset 0 and fsync the file,
   9 # after replaying the log the hole exists.
  10 #
  11 . ./common/preamble
  12 _begin_fstest auto quick punch log
  13
  14 # Override the default cleanup function.
  15 _cleanup()
  16 {
  17         _cleanup_flakey
  18         cd /
  19         rm -f $tmp.*
  20 }
  21
  22 # Import common functions.
  23 . ./common/attr
  24 . ./common/filter
  25 . ./common/dmflakey
  26
  27 # real QA test starts here
  28 _supported_fs btrfs
  29 _require_scratch
  30 _require_dm_target flakey
  31 _require_attrs
  32 _require_xfs_io_command "fpunch"
  33 _require_btrfs_fs_feature "no_holes"
  34 _require_btrfs_mkfs_feature "no-holes"
  35 _require_odirect
  36
  37 run_test_leading_hole()
  38 {
  39     # We create the filesystem with a node size of 64Kb because we need to
  40     # create a specific metadata layout in order to trigger the bug we are
  41     # testing. At the moment the node size can not be smaller then the system's
  42     # page size, so given that the largest possible page size is 64Kb and by
  43     # default the node size is set to the system's page size value, we explicitly
  44     # create a filesystem with a 64Kb node size, so that the test can run
  45     # reliably independently of the system's page size.
  46     _scratch_mkfs -O no-holes -n $((64 * 1024)) >>$seqres.full 2>&1
  47     _require_metadata_journaling $SCRATCH_DEV
  48     _init_flakey
  49     _mount_flakey
  50
  51     # Create our first file, which is used just to fill space in a leaf. Its
  52     # items ocuppy most of the first leaf. We use a large xattr since it's an
  53     # easy and fast way to fill a lot of leaf space.
  54     touch $SCRATCH_MNT/foo
  55     $SETFATTR_PROG -n 'user.x1' -v $(printf '%0.sX' $(seq 1 63617)) \
  56         $SCRATCH_MNT/foo
  57
  58    # Create our second file, which we will use to test if fsync persists a hole
  59    # punch operation against it. Create several extent items for the file, all with
  60    # a size of 64Kb. The first extent item of this file is located within the first
  61    # leaf of the fs tree, as its last item, and all the remaining extent items in
  62    # another leaf.
  63    local offset=0
  64    for ((i = 0; i <= 10; i++)); do
  65        $XFS_IO_PROG -f -d -c "pwrite -S 0xab -b 64K $offset 64K" \
  66            $SCRATCH_MNT/bar >/dev/null
  67        offset=$(($offset + 64 * 1024))
  68    done
  69
  70    # Make sure everything done so far is durably persisted. We also want to start
  71    # a new transaction and bump the filesystem generation. We don't fsync because
  72    # we want to keep the 'full sync' flag in the inode of file 'bar', so that the
  73    # fsync after the hole punch operation uses the slow path, which is necessary
  74    # to trigger the bug we are testing.
  75    sync
  76
  77    # Now punch a hole that covers only the first extent item of file bar. That
  78    # is the only extent item in the first leaf of the first tree, so the hole
  79    # punch operation will drop it and will not touch the second leaf which
  80    # contains the remaining extent items. These conditions are necessary to
  81    # trigger the bug we are testing.
  82    $XFS_IO_PROG -c "fpunch 0 64K" -c "fsync" $SCRATCH_MNT/bar
  83
  84    echo "File digest before power failure:"
  85    md5sum $SCRATCH_MNT/bar | _filter_scratch
  86    # Simulate a power failure and mount the filesystem to check that replaying the
  87    # log tree succeeds and our file bar has the expected content.
  88    _flakey_drop_and_remount
  89    echo "File digest after power failure and log replay:"
  90    md5sum $SCRATCH_MNT/bar | _filter_scratch
  91
  92    _unmount_flakey
  93    _cleanup_flakey
  94 }
  95
  96 run_test_middle_hole()
  97 {
  98     local hole_offset=$1
  99     local hole_len=$2
 100
 101     # We create the filesystem with a node size of 64Kb because we need to
 102     # create a specific metadata layout in order to trigger the bug we are
 103     # testing. At the moment the node size can not be smaller then the system's
 104     # page size, so given that the largest possible page size is 64Kb and by
 105     # default the node size is set to the system's page size value, we explicitly
 106     # create a filesystem with a 64Kb node size, so that the test can run
 107     # reliably independently of the system's page size.
 108     _scratch_mkfs -O no-holes -n $((64 * 1024)) >>$seqres.full 2>&1
 109     _require_metadata_journaling $SCRATCH_DEV
 110     _init_flakey
 111     _mount_flakey
 112
 113     # Create our first file, which is used just to fill space in a leaf. Its
 114     # items ocuppy most of the first leaf. We use a large xattr since it's an
 115     # easy and fast way to fill a lot of leaf space.
 116     touch $SCRATCH_MNT/foo
 117     $SETFATTR_PROG -n 'user.x1' -v $(printf '%0.sX' $(seq 1 63600)) \
 118         $SCRATCH_MNT/foo
 119
 120     # Create our second file, which we will use to test if fsync persists a hole
 121     # punch operation against it. Create several extent items for the file, all
 122     # with a size of 64Kb. The goal is to have the items of this file span 5
 123     # btree leafs.
 124     offset=0
 125     for ((i = 0; i <= 2000; i++)); do
 126         $XFS_IO_PROG -f -d -c "pwrite -S 0xab -b 64K $offset 64K" \
 127             $SCRATCH_MNT/bar >/dev/null
 128         offset=$(($offset + 64 * 1024))
 129     done
 130
 131     # Make sure everything done so far is durably persisted. We also want to
 132     # start a new transaction and bump the filesystem generation. We don't fsync
 133     # because we want to keep the 'full sync' flag in the inode of file 'bar',
 134     # so that the fsync after the hole punch operation uses the slow path, which
 135     # is necessary to trigger the bug we are testing.
 136     sync
 137
 138     # Now punch a hole that covers the entire 3rd leaf. This results in deleting
 139     # the entire leaf, without touching the 2nd and 4th leafs. The first leaf is
 140     # touched because the inode item needs to be updated (bytes used, ctime,
 141     # mtime, etc). After that we modify the last extent, located at the 5th leaf,
 142     # and then fsync the file. We want to verify that both the hole and the new
 143     # data are correctly persisted by the fsync.
 144     $XFS_IO_PROG -c "fpunch $hole_offset $hole_len" \
 145                  -c "pwrite -S 0xf1 131072000 64K" \
 146                  -c "fsync" $SCRATCH_MNT/bar >/dev/null
 147
 148     echo "File digest before power failure:"
 149     md5sum $SCRATCH_MNT/bar | _filter_scratch
 150     # Simulate a power failure and mount the filesystem to check that replaying
 151     # the log tree succeeds and our file bar has the expected content.
 152     _flakey_drop_and_remount
 153     echo "File digest after power failure and log replay:"
 154     md5sum $SCRATCH_MNT/bar | _filter_scratch
 155
 156     _unmount_flakey
 157     _cleanup_flakey
 158 }
 159
 160 echo "Testing with hole offset 0 hole length 65536"
 161 run_test_leading_hole
 162
 163 # Now test cases where file extent items span many leafs and we punch a large
 164 # hole in the middle of the file, with the goal of getting an entire leaf
 165 # deleted during the punch hole operation. We test 3 different ranges because
 166 # depending on whether SELinux is enabled or not the layout of the items in
 167 # the leafs varies slightly.
 168
 169 echo
 170 echo "Testing with hole offset 786432 hole length 54919168"
 171 run_test_middle_hole 786432 54919168
 172
 173 echo
 174 echo "Testing with hole offset 720896 hole length 54919168"
 175 run_test_middle_hole 720896 54919168
 176
 177 echo
 178 echo "Testing with hole offset 655360 hole length 54919168"
 179 run_test_middle_hole 655360 54919168
 180
 181 status=0
 182 exit