xfs: implement online scrubbing of rtsummary info
[platform/kernel/linux-starfive.git] / fs / xfs / scrub / rtsummary.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright (C) 2017-2023 Oracle.  All Rights Reserved.
4  * Author: Darrick J. Wong <djwong@kernel.org>
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_trans_resv.h"
11 #include "xfs_mount.h"
12 #include "xfs_btree.h"
13 #include "xfs_inode.h"
14 #include "xfs_log_format.h"
15 #include "xfs_trans.h"
16 #include "xfs_rtalloc.h"
17 #include "xfs_bit.h"
18 #include "xfs_bmap.h"
19 #include "scrub/scrub.h"
20 #include "scrub/common.h"
21 #include "scrub/trace.h"
22 #include "scrub/xfile.h"
23
24 /*
25  * Realtime Summary
26  * ================
27  *
28  * We check the realtime summary by scanning the realtime bitmap file to create
29  * a new summary file incore, and then we compare the computed version against
30  * the ondisk version.  We use the 'xfile' functionality to store this
31  * (potentially large) amount of data in pageable memory.
32  */
33
34 /* Set us up to check the rtsummary file. */
35 int
36 xchk_setup_rtsummary(
37         struct xfs_scrub        *sc)
38 {
39         struct xfs_mount        *mp = sc->mp;
40         char                    *descr;
41         int                     error;
42
43         /*
44          * Create an xfile to construct a new rtsummary file.  The xfile allows
45          * us to avoid pinning kernel memory for this purpose.
46          */
47         descr = xchk_xfile_descr(sc, "realtime summary file");
48         error = xfile_create(descr, mp->m_rsumsize, &sc->xfile);
49         kfree(descr);
50         if (error)
51                 return error;
52
53         error = xchk_trans_alloc(sc, 0);
54         if (error)
55                 return error;
56
57         /* Allocate a memory buffer for the summary comparison. */
58         sc->buf = kvmalloc(mp->m_sb.sb_blocksize, XCHK_GFP_FLAGS);
59         if (!sc->buf)
60                 return -ENOMEM;
61
62         error = xchk_install_live_inode(sc, mp->m_rsumip);
63         if (error)
64                 return error;
65
66         /*
67          * Locking order requires us to take the rtbitmap first.  We must be
68          * careful to unlock it ourselves when we are done with the rtbitmap
69          * file since the scrub infrastructure won't do that for us.  Only
70          * then we can lock the rtsummary inode.
71          */
72         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_SHARED | XFS_ILOCK_RTBITMAP);
73         xchk_ilock(sc, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_ILOCK_RTSUM);
74         return 0;
75 }
76
77 /* Helper functions to record suminfo words in an xfile. */
78
79 typedef unsigned int xchk_rtsumoff_t;
80
81 static inline int
82 xfsum_load(
83         struct xfs_scrub        *sc,
84         xchk_rtsumoff_t         sumoff,
85         xfs_suminfo_t           *info)
86 {
87         return xfile_obj_load(sc->xfile, info, sizeof(xfs_suminfo_t),
88                         sumoff << XFS_WORDLOG);
89 }
90
91 static inline int
92 xfsum_store(
93         struct xfs_scrub        *sc,
94         xchk_rtsumoff_t         sumoff,
95         const xfs_suminfo_t     info)
96 {
97         return xfile_obj_store(sc->xfile, &info, sizeof(xfs_suminfo_t),
98                         sumoff << XFS_WORDLOG);
99 }
100
101 static inline int
102 xfsum_copyout(
103         struct xfs_scrub        *sc,
104         xchk_rtsumoff_t         sumoff,
105         xfs_suminfo_t           *info,
106         unsigned int            nr_words)
107 {
108         return xfile_obj_load(sc->xfile, info, nr_words << XFS_WORDLOG,
109                         sumoff << XFS_WORDLOG);
110 }
111
112 /* Update the summary file to reflect the free extent that we've accumulated. */
113 STATIC int
114 xchk_rtsum_record_free(
115         struct xfs_mount                *mp,
116         struct xfs_trans                *tp,
117         const struct xfs_rtalloc_rec    *rec,
118         void                            *priv)
119 {
120         struct xfs_scrub                *sc = priv;
121         xfs_fileoff_t                   rbmoff;
122         xfs_rtblock_t                   rtbno;
123         xfs_filblks_t                   rtlen;
124         xchk_rtsumoff_t                 offs;
125         unsigned int                    lenlog;
126         xfs_suminfo_t                   v = 0;
127         int                             error = 0;
128
129         if (xchk_should_terminate(sc, &error))
130                 return error;
131
132         /* Compute the relevant location in the rtsum file. */
133         rbmoff = XFS_BITTOBLOCK(mp, rec->ar_startext);
134         lenlog = XFS_RTBLOCKLOG(rec->ar_extcount);
135         offs = XFS_SUMOFFS(mp, lenlog, rbmoff);
136
137         rtbno = rec->ar_startext * mp->m_sb.sb_rextsize;
138         rtlen = rec->ar_extcount * mp->m_sb.sb_rextsize;
139
140         if (!xfs_verify_rtext(mp, rtbno, rtlen)) {
141                 xchk_ino_xref_set_corrupt(sc, mp->m_rbmip->i_ino);
142                 return -EFSCORRUPTED;
143         }
144
145         /* Bump the summary count. */
146         error = xfsum_load(sc, offs, &v);
147         if (error)
148                 return error;
149
150         v++;
151         trace_xchk_rtsum_record_free(mp, rec->ar_startext, rec->ar_extcount,
152                         lenlog, offs, v);
153
154         return xfsum_store(sc, offs, v);
155 }
156
157 /* Compute the realtime summary from the realtime bitmap. */
158 STATIC int
159 xchk_rtsum_compute(
160         struct xfs_scrub        *sc)
161 {
162         struct xfs_mount        *mp = sc->mp;
163         unsigned long long      rtbmp_bytes;
164
165         /* If the bitmap size doesn't match the computed size, bail. */
166         rtbmp_bytes = howmany_64(mp->m_sb.sb_rextents, NBBY);
167         if (roundup_64(rtbmp_bytes, mp->m_sb.sb_blocksize) !=
168                         mp->m_rbmip->i_disk_size)
169                 return -EFSCORRUPTED;
170
171         return xfs_rtalloc_query_all(sc->mp, sc->tp, xchk_rtsum_record_free,
172                         sc);
173 }
174
175 /* Compare the rtsummary file against the one we computed. */
176 STATIC int
177 xchk_rtsum_compare(
178         struct xfs_scrub        *sc)
179 {
180         struct xfs_mount        *mp = sc->mp;
181         struct xfs_buf          *bp;
182         struct xfs_bmbt_irec    map;
183         xfs_fileoff_t           off;
184         xchk_rtsumoff_t         sumoff = 0;
185         int                     nmap;
186
187         for (off = 0; off < XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumsize); off++) {
188                 int             error = 0;
189
190                 if (xchk_should_terminate(sc, &error))
191                         return error;
192                 if (sc->sm->sm_flags & XFS_SCRUB_OFLAG_CORRUPT)
193                         return 0;
194
195                 /* Make sure we have a written extent. */
196                 nmap = 1;
197                 error = xfs_bmapi_read(mp->m_rsumip, off, 1, &map, &nmap,
198                                 XFS_DATA_FORK);
199                 if (!xchk_fblock_process_error(sc, XFS_DATA_FORK, off, &error))
200                         return error;
201
202                 if (nmap != 1 || !xfs_bmap_is_written_extent(&map)) {
203                         xchk_fblock_set_corrupt(sc, XFS_DATA_FORK, off);
204                         return 0;
205                 }
206
207                 /* Read a block's worth of ondisk rtsummary file. */
208                 error = xfs_rtbuf_get(mp, sc->tp, off, 1, &bp);
209                 if (!xchk_fblock_process_error(sc, XFS_DATA_FORK, off, &error))
210                         return error;
211
212                 /* Read a block's worth of computed rtsummary file. */
213                 error = xfsum_copyout(sc, sumoff, sc->buf, mp->m_blockwsize);
214                 if (error) {
215                         xfs_trans_brelse(sc->tp, bp);
216                         return error;
217                 }
218
219                 if (memcmp(bp->b_addr, sc->buf,
220                                         mp->m_blockwsize << XFS_WORDLOG) != 0)
221                         xchk_fblock_set_corrupt(sc, XFS_DATA_FORK, off);
222
223                 xfs_trans_brelse(sc->tp, bp);
224                 sumoff += mp->m_blockwsize;
225         }
226
227         return 0;
228 }
229
230 /* Scrub the realtime summary. */
231 int
232 xchk_rtsummary(
233         struct xfs_scrub        *sc)
234 {
235         struct xfs_mount        *mp = sc->mp;
236         int                     error = 0;
237
238         /* Invoke the fork scrubber. */
239         error = xchk_metadata_inode_forks(sc);
240         if (error || (sc->sm->sm_flags & XFS_SCRUB_OFLAG_CORRUPT))
241                 goto out_rbm;
242
243         /* Construct the new summary file from the rtbitmap. */
244         error = xchk_rtsum_compute(sc);
245         if (error == -EFSCORRUPTED) {
246                 /*
247                  * EFSCORRUPTED means the rtbitmap is corrupt, which is an xref
248                  * error since we're checking the summary file.
249                  */
250                 xchk_ino_xref_set_corrupt(sc, mp->m_rbmip->i_ino);
251                 error = 0;
252                 goto out_rbm;
253         }
254         if (error)
255                 goto out_rbm;
256
257         /* Does the computed summary file match the actual rtsummary file? */
258         error = xchk_rtsum_compare(sc);
259
260 out_rbm:
261         /* Unlock the rtbitmap since we're done with it. */
262         xfs_iunlock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_SHARED | XFS_ILOCK_RTBITMAP);
263         return error;
264 }