tests/xfs/076

   1 #!/bin/bash
   2 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   3 # Copyright (c) 2015 Red Hat, Inc.  All Rights Reserved.
   4 #
   5 # FS QA Test No. xfs/076
   6 #
   7 # Verify that a filesystem with sparse inode support can allocate inodes in the
   8 # event of free space fragmentation. This test is generic in nature but
   9 # primarily relevant to filesystems that implement dynamic inode allocation
  10 # (e.g., XFS).
  11 #
  12 # The test is inspired by inode allocation limitations on XFS when available
  13 # free space is fragmented. XFS allocates inodes 64 at a time and thus requires
  14 # an extent of length that depends on inode size (64 * isize / blksize).
  15 #
  16 # The test creates a small, sparse inode enabled filesystem. It fragments free
  17 # space, allocates inodes to ENOSPC and then verifies that most of the available
  18 # inodes (.i.e., free space) have been consumed.
  19 #
  20 seq=`basename $0`
  21 seqres=$RESULT_DIR/$seq
  22 echo "QA output created by $seq"
  23
  24 here=`pwd`
  25 tmp=/tmp/$$
  26 status=1        # failure is the default!
  27
  28 # get standard environment, filters and checks
  29 . ./common/rc
  30 . ./common/filter
  31
  32 _cleanup()
  33 {
  34         cd /
  35         _scratch_unmount 2>/dev/null
  36         rm -f $tmp.*
  37 }
  38 trap "_cleanup; exit \$status" 0 1 2 3 15
  39
  40 _consume_freesp()
  41 {
  42         file=$1
  43
  44         # consume nearly all available space (leave ~1MB)
  45         avail=`_get_available_space $SCRATCH_MNT`
  46         filesizemb=$((avail / 1024 / 1024 - 1))
  47         $XFS_IO_PROG -fc "falloc 0 ${filesizemb}m" $file
  48 }
  49
  50 # Allocate inodes in a directory until failure.
  51 _alloc_inodes()
  52 {
  53         dir=$1
  54
  55         i=0
  56         while [ true ]; do
  57                 touch $dir/$i 2>> $seqres.full || break
  58                 i=$((i + 1))
  59         done
  60 }
  61
  62 # real QA test starts here
  63 _supported_os Linux
  64
  65 _require_scratch
  66 _require_xfs_io_command "falloc"
  67 _require_xfs_io_command "fpunch"
  68 _require_xfs_sparse_inodes
  69
  70 rm -f $seqres.full
  71
  72 _scratch_mkfs "-d size=50m -m crc=1 -i sparse" |
  73         _filter_mkfs > /dev/null 2> $tmp.mkfs
  74 . $tmp.mkfs     # for isize
  75
  76 _scratch_mount
  77
  78 # Calculate the fs inode chunk size based on the inode size and fixed 64-inode
  79 # record. This value is used as the target level of free space fragmentation
  80 # induced by the test (i.e., max size of free extents). We don't need to go
  81 # smaller than a full chunk because the XFS block allocator tacks on alignment
  82 # requirements to the size of the requested allocation. In other words, a chunk
  83 # sized free chunk is not enough to guarantee a successful chunk sized
  84 # allocation.
  85 CHUNK_SIZE=$((isize * 64))
  86
  87 _consume_freesp $SCRATCH_MNT/spc
  88
  89 # Now that the fs is nearly full, punch holes in every other $CHUNK_SIZE range
  90 # of the space consumer file. This should ensure that most freed extents are not
  91 # contiguous with any others and thus sufficiently fragment free space. After
  92 # each hole punch, allocate as many inodes as possible into the newly freed
  93 # space. Note that we start at the end of the file and work backwards as a
  94 # reverse allocation pattern increases the chances of both left and right sparse
  95 # record merges.
  96 offset=`stat -c "%s" $SCRATCH_MNT/spc`
  97 offset=$((offset - $CHUNK_SIZE * 2))
  98 while [ $offset -ge 0 ]; do
  99         $XFS_IO_PROG -c "fpunch $offset $CHUNK_SIZE" $SCRATCH_MNT/spc \
 100                 2>> $seqres.full || _fail "fpunch failed"
 101
 102         # allocate as many inodes as possible
 103         mkdir -p $SCRATCH_MNT/offset.$offset > /dev/null 2>&1
 104         _alloc_inodes $SCRATCH_MNT/offset.$offset
 105
 106         offset=$((offset - $CHUNK_SIZE * 2))
 107 done
 108
 109 # check that we've hit at least 95% inode usage
 110 iusepct=`_get_used_inode_percent $SCRATCH_MNT`
 111 _within_tolerance "iusepct" $iusepct 100 5 0 -v
 112
 113 status=0
 114 exit