btrfs: tests: add extent_map tests for dropping with odd layouts
authorJosef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Thu, 17 Aug 2023 20:57:31 +0000 (16:57 -0400)
committerDavid Sterba <dsterba@suse.com>
Mon, 21 Aug 2023 12:54:49 +0000 (14:54 +0200)
While investigating weird problems with the extent_map I wrote a self
test testing the various edge cases of btrfs_drop_extent_map_range.
This can split in different ways and behaves different in each case, so
test the various edge cases to make sure everything is functioning
properly.

Reviewed-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
fs/btrfs/tests/extent-map-tests.c

index ed0f36a..cf85c77 100644 (file)
@@ -6,6 +6,7 @@
 #include <linux/types.h>
 #include "btrfs-tests.h"
 #include "../ctree.h"
+#include "../btrfs_inode.h"
 #include "../volumes.h"
 #include "../disk-io.h"
 #include "../block-group.h"
@@ -442,6 +443,218 @@ static int test_case_4(struct btrfs_fs_info *fs_info,
        return ret;
 }
 
+static int add_compressed_extent(struct extent_map_tree *em_tree,
+                                u64 start, u64 len, u64 block_start)
+{
+       struct extent_map *em;
+       int ret;
+
+       em = alloc_extent_map();
+       if (!em) {
+               test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
+               return -ENOMEM;
+       }
+
+       em->start = start;
+       em->len = len;
+       em->block_start = block_start;
+       em->block_len = SZ_4K;
+       set_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags);
+       write_lock(&em_tree->lock);
+       ret = add_extent_mapping(em_tree, em, 0);
+       write_unlock(&em_tree->lock);
+       free_extent_map(em);
+       if (ret < 0) {
+               test_err("cannot add extent map [%llu, %llu)", start, start + len);
+               return ret;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+struct extent_range {
+       u64 start;
+       u64 len;
+};
+
+/* The valid states of the tree after every drop, as described below. */
+struct extent_range valid_ranges[][7] = {
+       {
+         { .start = 0,                 .len = SZ_8K },         /* [0, 8K) */
+         { .start = SZ_4K * 3,         .len = SZ_4K * 3},      /* [12k, 24k) */
+         { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K * 3},      /* [24k, 36k) */
+         { .start = SZ_32K + SZ_4K,    .len = SZ_4K},          /* [36k, 40k) */
+         { .start = SZ_4K * 10,        .len = SZ_4K * 6},      /* [40k, 64k) */
+       },
+       {
+         { .start = 0,                 .len = SZ_8K },         /* [0, 8K) */
+         { .start = SZ_4K * 5,         .len = SZ_4K},          /* [20k, 24k) */
+         { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K * 3},      /* [24k, 36k) */
+         { .start = SZ_32K + SZ_4K,    .len = SZ_4K},          /* [36k, 40k) */
+         { .start = SZ_4K * 10,        .len = SZ_4K * 6},      /* [40k, 64k) */
+       },
+       {
+         { .start = 0,                 .len = SZ_8K },         /* [0, 8K) */
+         { .start = SZ_4K * 5,         .len = SZ_4K},          /* [20k, 24k) */
+         { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K},          /* [24k, 28k) */
+         { .start = SZ_32K,            .len = SZ_4K},          /* [32k, 36k) */
+         { .start = SZ_32K + SZ_4K,    .len = SZ_4K},          /* [36k, 40k) */
+         { .start = SZ_4K * 10,        .len = SZ_4K * 6},      /* [40k, 64k) */
+       },
+       {
+         { .start = 0,                 .len = SZ_8K},          /* [0, 8K) */
+         { .start = SZ_4K * 5,         .len = SZ_4K},          /* [20k, 24k) */
+         { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K},          /* [24k, 28k) */
+       }
+};
+
+static int validate_range(struct extent_map_tree *em_tree, int index)
+{
+       struct rb_node *n;
+       int i;
+
+       for (i = 0, n = rb_first_cached(&em_tree->map);
+            valid_ranges[index][i].len && n;
+            i++, n = rb_next(n)) {
+               struct extent_map *entry = rb_entry(n, struct extent_map, rb_node);
+
+               if (entry->start != valid_ranges[index][i].start) {
+                       test_err("mapping has start %llu expected %llu",
+                                entry->start, valid_ranges[index][i].start);
+                       return -EINVAL;
+               }
+
+               if (entry->len != valid_ranges[index][i].len) {
+                       test_err("mapping has len %llu expected %llu",
+                                entry->len, valid_ranges[index][i].len);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
+       /*
+        * We exited because we don't have any more entries in the extent_map
+        * but we still expect more valid entries.
+        */
+       if (valid_ranges[index][i].len) {
+               test_err("missing an entry");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       /* We exited the loop but still have entries in the extent map. */
+       if (n) {
+               test_err("we have a left over entry in the extent map we didn't expect");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Test scenario:
+ *
+ * Test the various edge cases of btrfs_drop_extent_map_range, create the
+ * following ranges
+ *
+ * [0, 12k)[12k, 24k)[24k, 36k)[36k, 40k)[40k,64k)
+ *
+ * And then we'll drop:
+ *
+ * [8k, 12k) - test the single front split
+ * [12k, 20k) - test the single back split
+ * [28k, 32k) - test the double split
+ * [32k, 64k) - test whole em dropping
+ *
+ * They'll have the EXTENT_FLAG_COMPRESSED flag set to keep the em tree from
+ * merging the em's.
+ */
+static int test_case_5(void)
+{
+       struct extent_map_tree *em_tree;
+       struct inode *inode;
+       u64 start, end;
+       int ret;
+
+       test_msg("Running btrfs_drop_extent_map_range tests");
+
+       inode = btrfs_new_test_inode();
+       if (!inode) {
+               test_std_err(TEST_ALLOC_INODE);
+               return -ENOMEM;
+       }
+
+       em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
+
+       /* [0, 12k) */
+       ret = add_compressed_extent(em_tree, 0, SZ_4K * 3, 0);
+       if (ret) {
+               test_err("cannot add extent range [0, 12K)");
+               goto out;
+       }
+
+       /* [12k, 24k) */
+       ret = add_compressed_extent(em_tree, SZ_4K * 3, SZ_4K * 3, SZ_4K);
+       if (ret) {
+               test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
+               goto out;
+       }
+
+       /* [24k, 36k) */
+       ret = add_compressed_extent(em_tree, SZ_4K * 6, SZ_4K * 3, SZ_8K);
+       if (ret) {
+               test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
+               goto out;
+       }
+
+       /* [36k, 40k) */
+       ret = add_compressed_extent(em_tree, SZ_32K + SZ_4K, SZ_4K, SZ_4K * 3);
+       if (ret) {
+               test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
+               goto out;
+       }
+
+       /* [40k, 64k) */
+       ret = add_compressed_extent(em_tree, SZ_4K * 10, SZ_4K * 6, SZ_16K);
+       if (ret) {
+               test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
+               goto out;
+       }
+
+       /* Drop [8k, 12k) */
+       start = SZ_8K;
+       end = (3 * SZ_4K) - 1;
+       btrfs_drop_extent_map_range(BTRFS_I(inode), start, end, false);
+       ret = validate_range(&BTRFS_I(inode)->extent_tree, 0);
+       if (ret)
+               goto out;
+
+       /* Drop [12k, 20k) */
+       start = SZ_4K * 3;
+       end = SZ_16K + SZ_4K - 1;
+       btrfs_drop_extent_map_range(BTRFS_I(inode), start, end, false);
+       ret = validate_range(&BTRFS_I(inode)->extent_tree, 1);
+       if (ret)
+               goto out;
+
+       /* Drop [28k, 32k) */
+       start = SZ_32K - SZ_4K;
+       end = SZ_32K - 1;
+       btrfs_drop_extent_map_range(BTRFS_I(inode), start, end, false);
+       ret = validate_range(&BTRFS_I(inode)->extent_tree, 2);
+       if (ret)
+               goto out;
+
+       /* Drop [32k, 64k) */
+       start = SZ_32K;
+       end = SZ_64K - 1;
+       btrfs_drop_extent_map_range(BTRFS_I(inode), start, end, false);
+       ret = validate_range(&BTRFS_I(inode)->extent_tree, 3);
+       if (ret)
+               goto out;
+out:
+       iput(inode);
+       return ret;
+}
+
 struct rmap_test_vector {
        u64 raid_type;
        u64 physical_start;
@@ -619,6 +832,11 @@ int btrfs_test_extent_map(void)
        if (ret)
                goto out;
        ret = test_case_4(fs_info, em_tree);
+       if (ret)
+               goto out;
+       ret = test_case_5();
+       if (ret)
+               goto out;
 
        test_msg("running rmap tests");
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rmap_tests); i++) {