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