fs/btrfs/tests/extent-map-tests.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2017 Oracle.  All rights reserved.
   4  */
   5
   6 #include <linux/types.h>
   7 #include "btrfs-tests.h"
   8 #include "../ctree.h"
   9 #include "../btrfs_inode.h"
  10 #include "../volumes.h"
  11 #include "../disk-io.h"
  12 #include "../block-group.h"
  13
  14 static int free_extent_map_tree(struct btrfs_inode *inode)
  15 {
  16         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
  17         struct extent_map *em;
  18         struct rb_node *node;
  19         int ret = 0;
  20
  21         write_lock(&em_tree->lock);
  22         while (!RB_EMPTY_ROOT(&em_tree->map.rb_root)) {
  23                 node = rb_first_cached(&em_tree->map);
  24                 em = rb_entry(node, struct extent_map, rb_node);
  25                 remove_extent_mapping(inode, em);
  26
  27 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
  28                 if (refcount_read(&em->refs) != 1) {
  29                         ret = -EINVAL;
  30                         test_err(
  31 "em leak: em (start %llu len %llu block_start %llu block_len %llu) refs %d",
  32                                  em->start, em->len, em->block_start,
  33                                  em->block_len, refcount_read(&em->refs));
  34
  35                         refcount_set(&em->refs, 1);
  36                 }
  37 #endif
  38                 free_extent_map(em);
  39         }
  40         write_unlock(&em_tree->lock);
  41
  42         return ret;
  43 }
  44
  45 /*
  46  * Test scenario:
  47  *
  48  * Suppose that no extent map has been loaded into memory yet, there is a file
  49  * extent [0, 16K), followed by another file extent [16K, 20K), two dio reads
  50  * are entering btrfs_get_extent() concurrently, t1 is reading [8K, 16K), t2 is
  51  * reading [0, 8K)
  52  *
  53  *     t1                            t2
  54  *  btrfs_get_extent()              btrfs_get_extent()
  55  *    -> lookup_extent_mapping()      ->lookup_extent_mapping()
  56  *    -> add_extent_mapping(0, 16K)
  57  *    -> return em
  58  *                                    ->add_extent_mapping(0, 16K)
  59  *                                    -> #handle -EEXIST
  60  */
  61 static int test_case_1(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
  62 {
  63         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
  64         struct extent_map *em;
  65         u64 start = 0;
  66         u64 len = SZ_8K;
  67         int ret;
  68         int ret2;
  69
  70         em = alloc_extent_map();
  71         if (!em) {
  72                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
  73                 return -ENOMEM;
  74         }
  75
  76         /* Add [0, 16K) */
  77         em->start = 0;
  78         em->len = SZ_16K;
  79         em->block_start = 0;
  80         em->block_len = SZ_16K;
  81         write_lock(&em_tree->lock);
  82         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
  83         write_unlock(&em_tree->lock);
  84         if (ret < 0) {
  85                 test_err("cannot add extent range [0, 16K)");
  86                 goto out;
  87         }
  88         free_extent_map(em);
  89
  90         /* Add [16K, 20K) following [0, 16K)  */
  91         em = alloc_extent_map();
  92         if (!em) {
  93                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
  94                 ret = -ENOMEM;
  95                 goto out;
  96         }
  97
  98         em->start = SZ_16K;
  99         em->len = SZ_4K;
 100         em->block_start = SZ_32K; /* avoid merging */
 101         em->block_len = SZ_4K;
 102         write_lock(&em_tree->lock);
 103         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 104         write_unlock(&em_tree->lock);
 105         if (ret < 0) {
 106                 test_err("cannot add extent range [16K, 20K)");
 107                 goto out;
 108         }
 109         free_extent_map(em);
 110
 111         em = alloc_extent_map();
 112         if (!em) {
 113                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 114                 ret = -ENOMEM;
 115                 goto out;
 116         }
 117
 118         /* Add [0, 8K), should return [0, 16K) instead. */
 119         em->start = start;
 120         em->len = len;
 121         em->block_start = start;
 122         em->block_len = len;
 123         write_lock(&em_tree->lock);
 124         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 125         write_unlock(&em_tree->lock);
 126         if (ret) {
 127                 test_err("case1 [%llu %llu]: ret %d", start, start + len, ret);
 128                 goto out;
 129         }
 130         if (!em) {
 131                 test_err("case1 [%llu %llu]: no extent map returned",
 132                          start, start + len);
 133                 ret = -ENOENT;
 134                 goto out;
 135         }
 136         if (em->start != 0 || extent_map_end(em) != SZ_16K ||
 137             em->block_start != 0 || em->block_len != SZ_16K) {
 138                 test_err(
 139 "case1 [%llu %llu]: ret %d return a wrong em (start %llu len %llu block_start %llu block_len %llu",
 140                          start, start + len, ret, em->start, em->len,
 141                          em->block_start, em->block_len);
 142                 ret = -EINVAL;
 143         }
 144         free_extent_map(em);
 145 out:
 146         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 147         if (ret == 0)
 148                 ret = ret2;
 149
 150         return ret;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Test scenario:
 155  *
 156  * Reading the inline ending up with EEXIST, ie. read an inline
 157  * extent and discard page cache and read it again.
 158  */
 159 static int test_case_2(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
 160 {
 161         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 162         struct extent_map *em;
 163         int ret;
 164         int ret2;
 165
 166         em = alloc_extent_map();
 167         if (!em) {
 168                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 169                 return -ENOMEM;
 170         }
 171
 172         /* Add [0, 1K) */
 173         em->start = 0;
 174         em->len = SZ_1K;
 175         em->block_start = EXTENT_MAP_INLINE;
 176         em->block_len = (u64)-1;
 177         write_lock(&em_tree->lock);
 178         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 179         write_unlock(&em_tree->lock);
 180         if (ret < 0) {
 181                 test_err("cannot add extent range [0, 1K)");
 182                 goto out;
 183         }
 184         free_extent_map(em);
 185
 186         /* Add [4K, 8K) following [0, 1K)  */
 187         em = alloc_extent_map();
 188         if (!em) {
 189                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 190                 ret = -ENOMEM;
 191                 goto out;
 192         }
 193
 194         em->start = SZ_4K;
 195         em->len = SZ_4K;
 196         em->block_start = SZ_4K;
 197         em->block_len = SZ_4K;
 198         write_lock(&em_tree->lock);
 199         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 200         write_unlock(&em_tree->lock);
 201         if (ret < 0) {
 202                 test_err("cannot add extent range [4K, 8K)");
 203                 goto out;
 204         }
 205         free_extent_map(em);
 206
 207         em = alloc_extent_map();
 208         if (!em) {
 209                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 210                 ret = -ENOMEM;
 211                 goto out;
 212         }
 213
 214         /* Add [0, 1K) */
 215         em->start = 0;
 216         em->len = SZ_1K;
 217         em->block_start = EXTENT_MAP_INLINE;
 218         em->block_len = (u64)-1;
 219         write_lock(&em_tree->lock);
 220         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 221         write_unlock(&em_tree->lock);
 222         if (ret) {
 223                 test_err("case2 [0 1K]: ret %d", ret);
 224                 goto out;
 225         }
 226         if (!em) {
 227                 test_err("case2 [0 1K]: no extent map returned");
 228                 ret = -ENOENT;
 229                 goto out;
 230         }
 231         if (em->start != 0 || extent_map_end(em) != SZ_1K ||
 232             em->block_start != EXTENT_MAP_INLINE || em->block_len != (u64)-1) {
 233                 test_err(
 234 "case2 [0 1K]: ret %d return a wrong em (start %llu len %llu block_start %llu block_len %llu",
 235                          ret, em->start, em->len, em->block_start,
 236                          em->block_len);
 237                 ret = -EINVAL;
 238         }
 239         free_extent_map(em);
 240 out:
 241         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 242         if (ret == 0)
 243                 ret = ret2;
 244
 245         return ret;
 246 }
 247
 248 static int __test_case_3(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 249                          struct btrfs_inode *inode, u64 start)
 250 {
 251         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 252         struct extent_map *em;
 253         u64 len = SZ_4K;
 254         int ret;
 255         int ret2;
 256
 257         em = alloc_extent_map();
 258         if (!em) {
 259                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 260                 return -ENOMEM;
 261         }
 262
 263         /* Add [4K, 8K) */
 264         em->start = SZ_4K;
 265         em->len = SZ_4K;
 266         em->block_start = SZ_4K;
 267         em->block_len = SZ_4K;
 268         write_lock(&em_tree->lock);
 269         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 270         write_unlock(&em_tree->lock);
 271         if (ret < 0) {
 272                 test_err("cannot add extent range [4K, 8K)");
 273                 goto out;
 274         }
 275         free_extent_map(em);
 276
 277         em = alloc_extent_map();
 278         if (!em) {
 279                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 280                 ret = -ENOMEM;
 281                 goto out;
 282         }
 283
 284         /* Add [0, 16K) */
 285         em->start = 0;
 286         em->len = SZ_16K;
 287         em->block_start = 0;
 288         em->block_len = SZ_16K;
 289         write_lock(&em_tree->lock);
 290         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, start, len);
 291         write_unlock(&em_tree->lock);
 292         if (ret) {
 293                 test_err("case3 [%llu %llu): ret %d",
 294                          start, start + len, ret);
 295                 goto out;
 296         }
 297         if (!em) {
 298                 test_err("case3 [%llu %llu): no extent map returned",
 299                          start, start + len);
 300                 ret = -ENOENT;
 301                 goto out;
 302         }
 303         /*
 304          * Since bytes within em are contiguous, em->block_start is identical to
 305          * em->start.
 306          */
 307         if (start < em->start || start + len > extent_map_end(em) ||
 308             em->start != em->block_start || em->len != em->block_len) {
 309                 test_err(
 310 "case3 [%llu %llu): ret %d em (start %llu len %llu block_start %llu block_len %llu)",
 311                          start, start + len, ret, em->start, em->len,
 312                          em->block_start, em->block_len);
 313                 ret = -EINVAL;
 314         }
 315         free_extent_map(em);
 316 out:
 317         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 318         if (ret == 0)
 319                 ret = ret2;
 320
 321         return ret;
 322 }
 323
 324 /*
 325  * Test scenario:
 326  *
 327  * Suppose that no extent map has been loaded into memory yet.
 328  * There is a file extent [0, 16K), two jobs are running concurrently
 329  * against it, t1 is buffered writing to [4K, 8K) and t2 is doing dio
 330  * read from [0, 4K) or [8K, 12K) or [12K, 16K).
 331  *
 332  * t1 goes ahead of t2 and adds em [4K, 8K) into tree.
 333  *
 334  *         t1                       t2
 335  *  cow_file_range()         btrfs_get_extent()
 336  *                            -> lookup_extent_mapping()
 337  *   -> add_extent_mapping()
 338  *                            -> add_extent_mapping()
 339  */
 340 static int test_case_3(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
 341 {
 342         int ret;
 343
 344         ret = __test_case_3(fs_info, inode, 0);
 345         if (ret)
 346                 return ret;
 347         ret = __test_case_3(fs_info, inode, SZ_8K);
 348         if (ret)
 349                 return ret;
 350         ret = __test_case_3(fs_info, inode, (12 * SZ_1K));
 351
 352         return ret;
 353 }
 354
 355 static int __test_case_4(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 356                          struct btrfs_inode *inode, u64 start)
 357 {
 358         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 359         struct extent_map *em;
 360         u64 len = SZ_4K;
 361         int ret;
 362         int ret2;
 363
 364         em = alloc_extent_map();
 365         if (!em) {
 366                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 367                 return -ENOMEM;
 368         }
 369
 370         /* Add [0K, 8K) */
 371         em->start = 0;
 372         em->len = SZ_8K;
 373         em->block_start = 0;
 374         em->block_len = SZ_8K;
 375         write_lock(&em_tree->lock);
 376         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 377         write_unlock(&em_tree->lock);
 378         if (ret < 0) {
 379                 test_err("cannot add extent range [0, 8K)");
 380                 goto out;
 381         }
 382         free_extent_map(em);
 383
 384         em = alloc_extent_map();
 385         if (!em) {
 386                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 387                 ret = -ENOMEM;
 388                 goto out;
 389         }
 390
 391         /* Add [8K, 32K) */
 392         em->start = SZ_8K;
 393         em->len = 24 * SZ_1K;
 394         em->block_start = SZ_16K; /* avoid merging */
 395         em->block_len = 24 * SZ_1K;
 396         write_lock(&em_tree->lock);
 397         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 398         write_unlock(&em_tree->lock);
 399         if (ret < 0) {
 400                 test_err("cannot add extent range [8K, 32K)");
 401                 goto out;
 402         }
 403         free_extent_map(em);
 404
 405         em = alloc_extent_map();
 406         if (!em) {
 407                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 408                 ret = -ENOMEM;
 409                 goto out;
 410         }
 411         /* Add [0K, 32K) */
 412         em->start = 0;
 413         em->len = SZ_32K;
 414         em->block_start = 0;
 415         em->block_len = SZ_32K;
 416         write_lock(&em_tree->lock);
 417         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, start, len);
 418         write_unlock(&em_tree->lock);
 419         if (ret) {
 420                 test_err("case4 [%llu %llu): ret %d",
 421                          start, start + len, ret);
 422                 goto out;
 423         }
 424         if (!em) {
 425                 test_err("case4 [%llu %llu): no extent map returned",
 426                          start, start + len);
 427                 ret = -ENOENT;
 428                 goto out;
 429         }
 430         if (start < em->start || start + len > extent_map_end(em)) {
 431                 test_err(
 432 "case4 [%llu %llu): ret %d, added wrong em (start %llu len %llu block_start %llu block_len %llu)",
 433                          start, start + len, ret, em->start, em->len, em->block_start,
 434                          em->block_len);
 435                 ret = -EINVAL;
 436         }
 437         free_extent_map(em);
 438 out:
 439         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 440         if (ret == 0)
 441                 ret = ret2;
 442
 443         return ret;
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Test scenario:
 448  *
 449  * Suppose that no extent map has been loaded into memory yet.
 450  * There is a file extent [0, 32K), two jobs are running concurrently
 451  * against it, t1 is doing dio write to [8K, 32K) and t2 is doing dio
 452  * read from [0, 4K) or [4K, 8K).
 453  *
 454  * t1 goes ahead of t2 and splits em [0, 32K) to em [0K, 8K) and [8K 32K).
 455  *
 456  *         t1                                t2
 457  *  btrfs_get_blocks_direct()          btrfs_get_blocks_direct()
 458  *   -> btrfs_get_extent()              -> btrfs_get_extent()
 459  *       -> lookup_extent_mapping()
 460  *       -> add_extent_mapping()            -> lookup_extent_mapping()
 461  *          # load [0, 32K)
 462  *   -> btrfs_new_extent_direct()
 463  *       -> btrfs_drop_extent_cache()
 464  *          # split [0, 32K)
 465  *       -> add_extent_mapping()
 466  *          # add [8K, 32K)
 467  *                                          -> add_extent_mapping()
 468  *                                             # handle -EEXIST when adding
 469  *                                             # [0, 32K)
 470  */
 471 static int test_case_4(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
 472 {
 473         int ret;
 474
 475         ret = __test_case_4(fs_info, inode, 0);
 476         if (ret)
 477                 return ret;
 478         ret = __test_case_4(fs_info, inode, SZ_4K);
 479
 480         return ret;
 481 }
 482
 483 static int add_compressed_extent(struct btrfs_inode *inode,
 484                                  u64 start, u64 len, u64 block_start)
 485 {
 486         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 487         struct extent_map *em;
 488         int ret;
 489
 490         em = alloc_extent_map();
 491         if (!em) {
 492                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 493                 return -ENOMEM;
 494         }
 495
 496         em->start = start;
 497         em->len = len;
 498         em->block_start = block_start;
 499         em->block_len = SZ_4K;
 500         em->flags |= EXTENT_FLAG_COMPRESS_ZLIB;
 501         write_lock(&em_tree->lock);
 502         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 503         write_unlock(&em_tree->lock);
 504         free_extent_map(em);
 505         if (ret < 0) {
 506                 test_err("cannot add extent map [%llu, %llu)", start, start + len);
 507                 return ret;
 508         }
 509
 510         return 0;
 511 }
 512
 513 struct extent_range {
 514         u64 start;
 515         u64 len;
 516 };
 517
 518 /* The valid states of the tree after every drop, as described below. */
 519 struct extent_range valid_ranges[][7] = {
 520         {
 521           { .start = 0,                 .len = SZ_8K },         /* [0, 8K) */
 522           { .start = SZ_4K * 3,         .len = SZ_4K * 3},      /* [12k, 24k) */
 523           { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K * 3},      /* [24k, 36k) */
 524           { .start = SZ_32K + SZ_4K,    .len = SZ_4K},          /* [36k, 40k) */
 525           { .start = SZ_4K * 10,        .len = SZ_4K * 6},      /* [40k, 64k) */
 526         },
 527         {
 528           { .start = 0,                 .len = SZ_8K },         /* [0, 8K) */
 529           { .start = SZ_4K * 5,         .len = SZ_4K},          /* [20k, 24k) */
 530           { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K * 3},      /* [24k, 36k) */
 531           { .start = SZ_32K + SZ_4K,    .len = SZ_4K},          /* [36k, 40k) */
 532           { .start = SZ_4K * 10,        .len = SZ_4K * 6},      /* [40k, 64k) */
 533         },
 534         {
 535           { .start = 0,                 .len = SZ_8K },         /* [0, 8K) */
 536           { .start = SZ_4K * 5,         .len = SZ_4K},          /* [20k, 24k) */
 537           { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K},          /* [24k, 28k) */
 538           { .start = SZ_32K,            .len = SZ_4K},          /* [32k, 36k) */
 539           { .start = SZ_32K + SZ_4K,    .len = SZ_4K},          /* [36k, 40k) */
 540           { .start = SZ_4K * 10,        .len = SZ_4K * 6},      /* [40k, 64k) */
 541         },
 542         {
 543           { .start = 0,                 .len = SZ_8K},          /* [0, 8K) */
 544           { .start = SZ_4K * 5,         .len = SZ_4K},          /* [20k, 24k) */
 545           { .start = SZ_4K * 6,         .len = SZ_4K},          /* [24k, 28k) */
 546         }
 547 };
 548
 549 static int validate_range(struct extent_map_tree *em_tree, int index)
 550 {
 551         struct rb_node *n;
 552         int i;
 553
 554         for (i = 0, n = rb_first_cached(&em_tree->map);
 555              valid_ranges[index][i].len && n;
 556              i++, n = rb_next(n)) {
 557                 struct extent_map *entry = rb_entry(n, struct extent_map, rb_node);
 558
 559                 if (entry->start != valid_ranges[index][i].start) {
 560                         test_err("mapping has start %llu expected %llu",
 561                                  entry->start, valid_ranges[index][i].start);
 562                         return -EINVAL;
 563                 }
 564
 565                 if (entry->len != valid_ranges[index][i].len) {
 566                         test_err("mapping has len %llu expected %llu",
 567                                  entry->len, valid_ranges[index][i].len);
 568                         return -EINVAL;
 569                 }
 570         }
 571
 572         /*
 573          * We exited because we don't have any more entries in the extent_map
 574          * but we still expect more valid entries.
 575          */
 576         if (valid_ranges[index][i].len) {
 577                 test_err("missing an entry");
 578                 return -EINVAL;
 579         }
 580
 581         /* We exited the loop but still have entries in the extent map. */
 582         if (n) {
 583                 test_err("we have a left over entry in the extent map we didn't expect");
 584                 return -EINVAL;
 585         }
 586
 587         return 0;
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Test scenario:
 592  *
 593  * Test the various edge cases of btrfs_drop_extent_map_range, create the
 594  * following ranges
 595  *
 596  * [0, 12k)[12k, 24k)[24k, 36k)[36k, 40k)[40k,64k)
 597  *
 598  * And then we'll drop:
 599  *
 600  * [8k, 12k) - test the single front split
 601  * [12k, 20k) - test the single back split
 602  * [28k, 32k) - test the double split
 603  * [32k, 64k) - test whole em dropping
 604  *
 605  * They'll have the EXTENT_FLAG_COMPRESSED flag set to keep the em tree from
 606  * merging the em's.
 607  */
 608 static int test_case_5(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
 609 {
 610         u64 start, end;
 611         int ret;
 612         int ret2;
 613
 614         test_msg("Running btrfs_drop_extent_map_range tests");
 615
 616         /* [0, 12k) */
 617         ret = add_compressed_extent(inode, 0, SZ_4K * 3, 0);
 618         if (ret) {
 619                 test_err("cannot add extent range [0, 12K)");
 620                 goto out;
 621         }
 622
 623         /* [12k, 24k) */
 624         ret = add_compressed_extent(inode, SZ_4K * 3, SZ_4K * 3, SZ_4K);
 625         if (ret) {
 626                 test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
 627                 goto out;
 628         }
 629
 630         /* [24k, 36k) */
 631         ret = add_compressed_extent(inode, SZ_4K * 6, SZ_4K * 3, SZ_8K);
 632         if (ret) {
 633                 test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
 634                 goto out;
 635         }
 636
 637         /* [36k, 40k) */
 638         ret = add_compressed_extent(inode, SZ_32K + SZ_4K, SZ_4K, SZ_4K * 3);
 639         if (ret) {
 640                 test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
 641                 goto out;
 642         }
 643
 644         /* [40k, 64k) */
 645         ret = add_compressed_extent(inode, SZ_4K * 10, SZ_4K * 6, SZ_16K);
 646         if (ret) {
 647                 test_err("cannot add extent range [12k, 24k)");
 648                 goto out;
 649         }
 650
 651         /* Drop [8k, 12k) */
 652         start = SZ_8K;
 653         end = (3 * SZ_4K) - 1;
 654         btrfs_drop_extent_map_range(inode, start, end, false);
 655         ret = validate_range(&inode->extent_tree, 0);
 656         if (ret)
 657                 goto out;
 658
 659         /* Drop [12k, 20k) */
 660         start = SZ_4K * 3;
 661         end = SZ_16K + SZ_4K - 1;
 662         btrfs_drop_extent_map_range(inode, start, end, false);
 663         ret = validate_range(&inode->extent_tree, 1);
 664         if (ret)
 665                 goto out;
 666
 667         /* Drop [28k, 32k) */
 668         start = SZ_32K - SZ_4K;
 669         end = SZ_32K - 1;
 670         btrfs_drop_extent_map_range(inode, start, end, false);
 671         ret = validate_range(&inode->extent_tree, 2);
 672         if (ret)
 673                 goto out;
 674
 675         /* Drop [32k, 64k) */
 676         start = SZ_32K;
 677         end = SZ_64K - 1;
 678         btrfs_drop_extent_map_range(inode, start, end, false);
 679         ret = validate_range(&inode->extent_tree, 3);
 680         if (ret)
 681                 goto out;
 682 out:
 683         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 684         if (ret == 0)
 685                 ret = ret2;
 686
 687         return ret;
 688 }
 689
 690 /*
 691  * Test the btrfs_add_extent_mapping helper which will attempt to create an em
 692  * for areas between two existing ems.  Validate it doesn't do this when there
 693  * are two unmerged em's side by side.
 694  */
 695 static int test_case_6(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
 696 {
 697         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 698         struct extent_map *em = NULL;
 699         int ret;
 700         int ret2;
 701
 702         ret = add_compressed_extent(inode, 0, SZ_4K, 0);
 703         if (ret)
 704                 goto out;
 705
 706         ret = add_compressed_extent(inode, SZ_4K, SZ_4K, 0);
 707         if (ret)
 708                 goto out;
 709
 710         em = alloc_extent_map();
 711         if (!em) {
 712                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 713                 ret = -ENOMEM;
 714                 goto out;
 715         }
 716
 717         em->start = SZ_4K;
 718         em->len = SZ_4K;
 719         em->block_start = SZ_16K;
 720         em->block_len = SZ_16K;
 721         write_lock(&em_tree->lock);
 722         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, 0, SZ_8K);
 723         write_unlock(&em_tree->lock);
 724
 725         if (ret != 0) {
 726                 test_err("got an error when adding our em: %d", ret);
 727                 goto out;
 728         }
 729
 730         ret = -EINVAL;
 731         if (em->start != 0) {
 732                 test_err("unexpected em->start at %llu, wanted 0", em->start);
 733                 goto out;
 734         }
 735         if (em->len != SZ_4K) {
 736                 test_err("unexpected em->len %llu, expected 4K", em->len);
 737                 goto out;
 738         }
 739         ret = 0;
 740 out:
 741         free_extent_map(em);
 742         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 743         if (ret == 0)
 744                 ret = ret2;
 745
 746         return ret;
 747 }
 748
 749 /*
 750  * Regression test for btrfs_drop_extent_map_range.  Calling with skip_pinned ==
 751  * true would mess up the start/end calculations and subsequent splits would be
 752  * incorrect.
 753  */
 754 static int test_case_7(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct btrfs_inode *inode)
 755 {
 756         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 757         struct extent_map *em;
 758         int ret;
 759         int ret2;
 760
 761         test_msg("Running btrfs_drop_extent_cache with pinned");
 762
 763         em = alloc_extent_map();
 764         if (!em) {
 765                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 766                 return -ENOMEM;
 767         }
 768
 769         /* [0, 16K), pinned */
 770         em->start = 0;
 771         em->len = SZ_16K;
 772         em->block_start = 0;
 773         em->block_len = SZ_4K;
 774         em->flags |= EXTENT_FLAG_PINNED;
 775         write_lock(&em_tree->lock);
 776         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 777         write_unlock(&em_tree->lock);
 778         if (ret < 0) {
 779                 test_err("couldn't add extent map");
 780                 goto out;
 781         }
 782         free_extent_map(em);
 783
 784         em = alloc_extent_map();
 785         if (!em) {
 786                 test_std_err(TEST_ALLOC_EXTENT_MAP);
 787                 ret = -ENOMEM;
 788                 goto out;
 789         }
 790
 791         /* [32K, 48K), not pinned */
 792         em->start = SZ_32K;
 793         em->len = SZ_16K;
 794         em->block_start = SZ_32K;
 795         em->block_len = SZ_16K;
 796         write_lock(&em_tree->lock);
 797         ret = btrfs_add_extent_mapping(inode, &em, em->start, em->len);
 798         write_unlock(&em_tree->lock);
 799         if (ret < 0) {
 800                 test_err("couldn't add extent map");
 801                 goto out;
 802         }
 803         free_extent_map(em);
 804
 805         /*
 806          * Drop [0, 36K) This should skip the [0, 4K) extent and then split the
 807          * [32K, 48K) extent.
 808          */
 809         btrfs_drop_extent_map_range(inode, 0, (36 * SZ_1K) - 1, true);
 810
 811         /* Make sure our extent maps look sane. */
 812         ret = -EINVAL;
 813
 814         em = lookup_extent_mapping(em_tree, 0, SZ_16K);
 815         if (!em) {
 816                 test_err("didn't find an em at 0 as expected");
 817                 goto out;
 818         }
 819
 820         if (em->start != 0) {
 821                 test_err("em->start is %llu, expected 0", em->start);
 822                 goto out;
 823         }
 824
 825         if (em->len != SZ_16K) {
 826                 test_err("em->len is %llu, expected 16K", em->len);
 827                 goto out;
 828         }
 829
 830         free_extent_map(em);
 831
 832         read_lock(&em_tree->lock);
 833         em = lookup_extent_mapping(em_tree, SZ_16K, SZ_16K);
 834         read_unlock(&em_tree->lock);
 835         if (em) {
 836                 test_err("found an em when we weren't expecting one");
 837                 goto out;
 838         }
 839
 840         read_lock(&em_tree->lock);
 841         em = lookup_extent_mapping(em_tree, SZ_32K, SZ_16K);
 842         read_unlock(&em_tree->lock);
 843         if (!em) {
 844                 test_err("didn't find an em at 32K as expected");
 845                 goto out;
 846         }
 847
 848         if (em->start != (36 * SZ_1K)) {
 849                 test_err("em->start is %llu, expected 36K", em->start);
 850                 goto out;
 851         }
 852
 853         if (em->len != (12 * SZ_1K)) {
 854                 test_err("em->len is %llu, expected 12K", em->len);
 855                 goto out;
 856         }
 857
 858         if (em->block_start != SZ_32K + SZ_4K) {
 859                 test_err("em->block_start is %llu, expected 36K", em->block_start);
 860                 goto out;
 861         }
 862
 863         free_extent_map(em);
 864
 865         read_lock(&em_tree->lock);
 866         em = lookup_extent_mapping(em_tree, 48 * SZ_1K, (u64)-1);
 867         read_unlock(&em_tree->lock);
 868         if (em) {
 869                 test_err("found an unexpected em above 48K");
 870                 goto out;
 871         }
 872
 873         ret = 0;
 874 out:
 875         free_extent_map(em);
 876         /* Unpin our extent to prevent warning when removing it below. */
 877         ret2 = unpin_extent_cache(inode, 0, SZ_16K, 0);
 878         if (ret == 0)
 879                 ret = ret2;
 880         ret2 = free_extent_map_tree(inode);
 881         if (ret == 0)
 882                 ret = ret2;
 883
 884         return ret;
 885 }
 886
 887 struct rmap_test_vector {
 888         u64 raid_type;
 889         u64 physical_start;
 890         u64 data_stripe_size;
 891         u64 num_data_stripes;
 892         u64 num_stripes;
 893         /* Assume we won't have more than 5 physical stripes */
 894         u64 data_stripe_phys_start[5];
 895         bool expected_mapped_addr;
 896         /* Physical to logical addresses */
 897         u64 mapped_logical[5];
 898 };
 899
 900 static int test_rmap_block(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 901                            struct rmap_test_vector *test)
 902 {
 903         struct btrfs_chunk_map *map;
 904         u64 *logical = NULL;
 905         int i, out_ndaddrs, out_stripe_len;
 906         int ret;
 907
 908         map = btrfs_alloc_chunk_map(test->num_stripes, GFP_KERNEL);
 909         if (!map) {
 910                 test_std_err(TEST_ALLOC_CHUNK_MAP);
 911                 return -ENOMEM;
 912         }
 913
 914         /* Start at 4GiB logical address */
 915         map->start = SZ_4G;
 916         map->chunk_len = test->data_stripe_size * test->num_data_stripes;
 917         map->stripe_size = test->data_stripe_size;
 918         map->num_stripes = test->num_stripes;
 919         map->type = test->raid_type;
 920
 921         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
 922                 struct btrfs_device *dev = btrfs_alloc_dummy_device(fs_info);
 923
 924                 if (IS_ERR(dev)) {
 925                         test_err("cannot allocate device");
 926                         ret = PTR_ERR(dev);
 927                         goto out;
 928                 }
 929                 map->stripes[i].dev = dev;
 930                 map->stripes[i].physical = test->data_stripe_phys_start[i];
 931         }
 932
 933         ret = btrfs_add_chunk_map(fs_info, map);
 934         if (ret) {
 935                 test_err("error adding chunk map to mapping tree");
 936                 goto out_free;
 937         }
 938
 939         ret = btrfs_rmap_block(fs_info, map->start, btrfs_sb_offset(1),
 940                                &logical, &out_ndaddrs, &out_stripe_len);
 941         if (ret || (out_ndaddrs == 0 && test->expected_mapped_addr)) {
 942                 test_err("didn't rmap anything but expected %d",
 943                          test->expected_mapped_addr);
 944                 goto out;
 945         }
 946
 947         if (out_stripe_len != BTRFS_STRIPE_LEN) {
 948                 test_err("calculated stripe length doesn't match");
 949                 goto out;
 950         }
 951
 952         if (out_ndaddrs != test->expected_mapped_addr) {
 953                 for (i = 0; i < out_ndaddrs; i++)
 954                         test_msg("mapped %llu", logical[i]);
 955                 test_err("unexpected number of mapped addresses: %d", out_ndaddrs);
 956                 goto out;
 957         }
 958
 959         for (i = 0; i < out_ndaddrs; i++) {
 960                 if (logical[i] != test->mapped_logical[i]) {
 961                         test_err("unexpected logical address mapped");
 962                         goto out;
 963                 }
 964         }
 965
 966         ret = 0;
 967 out:
 968         btrfs_remove_chunk_map(fs_info, map);
 969 out_free:
 970         kfree(logical);
 971         return ret;
 972 }
 973
 974 int btrfs_test_extent_map(void)
 975 {
 976         struct btrfs_fs_info *fs_info = NULL;
 977         struct inode *inode;
 978         struct btrfs_root *root = NULL;
 979         int ret = 0, i;
 980         struct rmap_test_vector rmap_tests[] = {
 981                 {
 982                         /*
 983                          * Test a chunk with 2 data stripes one of which
 984                          * intersects the physical address of the super block
 985                          * is correctly recognised.
 986                          */
 987                         .raid_type = BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1,
 988                         .physical_start = SZ_64M - SZ_4M,
 989                         .data_stripe_size = SZ_256M,
 990                         .num_data_stripes = 2,
 991                         .num_stripes = 2,
 992                         .data_stripe_phys_start =
 993                                 {SZ_64M - SZ_4M, SZ_64M - SZ_4M + SZ_256M},
 994                         .expected_mapped_addr = true,
 995                         .mapped_logical= {SZ_4G + SZ_4M}
 996                 },
 997                 {
 998                         /*
 999                          * Test that out-of-range physical addresses are
1000                          * ignored
1001                          */
1002
1003                          /* SINGLE chunk type */
1004                         .raid_type = 0,
1005                         .physical_start = SZ_4G,
1006                         .data_stripe_size = SZ_256M,
1007                         .num_data_stripes = 1,
1008                         .num_stripes = 1,
1009                         .data_stripe_phys_start = {SZ_256M},
1010                         .expected_mapped_addr = false,
1011                         .mapped_logical = {0}
1012                 }
1013         };
1014
1015         test_msg("running extent_map tests");
1016
1017         /*
1018          * Note: the fs_info is not set up completely, we only need
1019          * fs_info::fsid for the tracepoint.
1020          */
1021         fs_info = btrfs_alloc_dummy_fs_info(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
1022         if (!fs_info) {
1023                 test_std_err(TEST_ALLOC_FS_INFO);
1024                 return -ENOMEM;
1025         }
1026
1027         inode = btrfs_new_test_inode();
1028         if (!inode) {
1029                 test_std_err(TEST_ALLOC_INODE);
1030                 ret = -ENOMEM;
1031                 goto out;
1032         }
1033
1034         root = btrfs_alloc_dummy_root(fs_info);
1035         if (IS_ERR(root)) {
1036                 test_std_err(TEST_ALLOC_ROOT);
1037                 ret = PTR_ERR(root);
1038                 root = NULL;
1039                 goto out;
1040         }
1041
1042         BTRFS_I(inode)->root = root;
1043
1044         ret = test_case_1(fs_info, BTRFS_I(inode));
1045         if (ret)
1046                 goto out;
1047         ret = test_case_2(fs_info, BTRFS_I(inode));
1048         if (ret)
1049                 goto out;
1050         ret = test_case_3(fs_info, BTRFS_I(inode));
1051         if (ret)
1052                 goto out;
1053         ret = test_case_4(fs_info, BTRFS_I(inode));
1054         if (ret)
1055                 goto out;
1056         ret = test_case_5(fs_info, BTRFS_I(inode));
1057         if (ret)
1058                 goto out;
1059         ret = test_case_6(fs_info, BTRFS_I(inode));
1060         if (ret)
1061                 goto out;
1062         ret = test_case_7(fs_info, BTRFS_I(inode));
1063         if (ret)
1064                 goto out;
1065
1066         test_msg("running rmap tests");
1067         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rmap_tests); i++) {
1068                 ret = test_rmap_block(fs_info, &rmap_tests[i]);
1069                 if (ret)
1070                         goto out;
1071         }
1072
1073 out:
1074         iput(inode);
1075         btrfs_free_dummy_root(root);
1076         btrfs_free_dummy_fs_info(fs_info);
1077
1078         return ret;
1079 }