lustre/tests/mirror_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2017, Intel Corporation. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * lustre/tests/mirror_io.c
  31  *
  32  * Lustre mirror test tool.
  33  *
  34  * Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@intel.com>
  35  */
  36
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <unistd.h>
  39 #include <fcntl.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <time.h>
  43 #include <sys/types.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <err.h>
  47
  48 #include <uapi/linux/lustre/lustre_idl.h>
  49 #include <lustre/lustreapi.h>
  50
  51 #define syserr(exp, str, args...)                                       \
  52 do {                                                                    \
  53         if (exp)                                                        \
  54                 errx(EXIT_FAILURE, "%d: "str, __LINE__, ##args);        \
  55 } while (0)
  56
  57 #define syserrx(exp, str, args...)                                      \
  58 do {                                                                    \
  59         if (exp)                                                        \
  60                 errx(EXIT_FAILURE, "%d: "str, __LINE__, ##args);        \
  61 } while (0)
  62
  63 #define ARRAY_SIZE(a) ((sizeof(a)) / (sizeof((a)[0])))
  64
  65 static const char *progname;
  66
  67 static void usage(void);
  68
  69 static int open_file(const char *fname)
  70 {
  71         struct stat stbuf;
  72         int fd;
  73
  74         if (stat(fname, &stbuf) < 0)
  75                 err(1, "%s", fname);
  76
  77         if (!S_ISREG(stbuf.st_mode))
  78                 errx(1, "%s: '%s' is not a regular file", progname, fname);
  79
  80         fd = open(fname, O_DIRECT | O_RDWR);
  81         syserr(fd < 0, "open %s", fname);
  82
  83         return fd;
  84 }
  85
  86 static size_t get_ids(int fd, unsigned int *ids)
  87 {
  88         struct llapi_layout *layout;
  89         size_t count = 0;
  90         int rc;
  91
  92         layout = llapi_layout_get_by_fd(fd, 0);
  93         syserrx(layout == NULL, "layout is NULL");
  94
  95         rc = llapi_layout_comp_use(layout, LLAPI_LAYOUT_COMP_USE_FIRST);
  96         syserrx(rc < 0, "first component");
  97
  98         do {
  99                 unsigned int id;
 100
 101                 rc = llapi_layout_mirror_id_get(layout, &id);
 102                 syserrx(rc < 0, "id get");
 103
 104                 if (!count || ids[count - 1] != id)
 105                         ids[count++] = id;
 106
 107                 rc = llapi_layout_comp_use(layout, LLAPI_LAYOUT_COMP_USE_NEXT);
 108                 syserrx(rc < 0, "move to next");
 109         } while (rc == 0);
 110
 111         llapi_layout_free(layout);
 112
 113         return count;
 114 }
 115
 116 static void check_id(int fd, unsigned int id)
 117 {
 118         unsigned int ids[LUSTRE_MIRROR_COUNT_MAX];
 119         size_t count;
 120         bool found = false;
 121         int i;
 122
 123         count = get_ids(fd, ids);
 124         for (i = 0; i < count; i++) {
 125                 if (id == ids[i]) {
 126                         found = true;
 127                         break;
 128                 }
 129         }
 130
 131         syserr(!found, "cannot find the mirror id: %d", id);
 132 }
 133
 134 static void mirror_dump(int argc, char *argv[])
 135 {
 136         const char *outfile = NULL;
 137         int id = -1;
 138         int fd;
 139         int outfd;
 140         int c;
 141         const size_t buflen = 4 * 1024 * 1024;
 142         void *buf;
 143         off_t pos;
 144
 145         opterr = 0;
 146         while ((c = getopt(argc, argv, "i:o:")) != -1) {
 147                 switch (c) {
 148                 case 'i':
 149                         id = atol(optarg);
 150                         break;
 151
 152                 case 'o':
 153                         outfile = optarg;
 154                         break;
 155
 156                 default:
 157                         errx(1, "unknown option: '%s'", argv[optind - 1]);
 158                 }
 159         }
 160
 161         if (argc > optind + 1)
 162                 errx(1, "too many files");
 163         if (argc == optind)
 164                 errx(1, "no file name given");
 165
 166         syserrx(id < 0, "mirror id is not set");
 167
 168         fd = open_file(argv[optind]);
 169
 170         check_id(fd, id);
 171
 172         if (outfile) {
 173                 outfd = open(outfile, O_EXCL | O_WRONLY | O_CREAT, 0644);
 174                 syserr(outfd < 0, "open %s", outfile);
 175         } else {
 176                 outfd = STDOUT_FILENO;
 177         }
 178
 179         c = posix_memalign(&buf, sysconf(_SC_PAGESIZE), buflen);
 180         syserr(c, "posix_memalign");
 181
 182         pos = 0;
 183         while (1) {
 184                 ssize_t bytes_read;
 185                 ssize_t written;
 186
 187                 bytes_read = llapi_mirror_read(fd, id, buf, buflen, pos);
 188                 if (!bytes_read)
 189                         break;
 190
 191                 syserrx(bytes_read < 0, "mirror read");
 192
 193                 written = write(outfd, buf, bytes_read);
 194                 syserrx(written < bytes_read, "short write");
 195
 196                 pos += bytes_read;
 197         }
 198
 199         fsync(outfd);
 200         close(outfd);
 201
 202         close(fd);
 203
 204         free(buf);
 205 }
 206
 207 static size_t add_tids(__u16 *ids, size_t count, char *arg)
 208 {
 209         while (*arg) {
 210                 char *end;
 211                 char *tmp;
 212                 int id;
 213                 int i;
 214
 215                 tmp = strchr(arg, ',');
 216                 if (tmp)
 217                         *tmp = 0;
 218
 219                 id = strtol(arg, &end, 10);
 220                 syserrx(*end || id <= 0, "id string error: '%s'", arg);
 221
 222                 for (i = 0; i < count; i++)
 223                         syserrx(id == ids[i], "duplicate id: %d", id);
 224
 225                 ids[count++] = (unsigned int)id;
 226
 227                 if (!tmp)
 228                         break;
 229
 230                 arg = tmp + 1;
 231         }
 232
 233         return count;
 234 }
 235
 236 static void mirror_copy(int argc, char *argv[])
 237 {
 238         int id = -1;
 239         int fd;
 240         int c;
 241         int i;
 242
 243         __u16 ids[4096] = { 0 };
 244         size_t count = 0;
 245         ssize_t result;
 246
 247         opterr = 0;
 248         while ((c = getopt(argc, argv, "i:t:")) != -1) {
 249                 switch (c) {
 250                 case 'i':
 251                         id = atol(optarg);
 252                         break;
 253
 254                 case 't':
 255                         count = add_tids(ids, count, optarg);
 256                         break;
 257
 258                 default:
 259                         errx(1, "unknown option: '%s'", argv[optind - 1]);
 260                 }
 261         }
 262
 263         if (argc > optind + 1)
 264                 errx(1, "too many files");
 265         if (argc == optind)
 266                 errx(1, "no file name given");
 267
 268         syserrx(id < 0, "mirror id is not set");
 269
 270         for (i = 0; i < count; i++)
 271                 syserrx(id == ids[i], "src and dst have the same id");
 272
 273         fd = open_file(argv[optind]);
 274
 275         check_id(fd, id);
 276
 277         result = llapi_mirror_copy_many(fd, id, ids, count);
 278         syserrx(result < 0, "copy error: %zd", result);
 279
 280         fprintf(stdout, "mirror copied successfully: ");
 281         for (i = 0; i < result; i++)
 282                 fprintf(stdout, "%d ", ids[i]);
 283         fprintf(stdout, "\n");
 284
 285         close(fd);
 286 }
 287
 288 /* XXX - does not work. Leave here as place holder */
 289 static void mirror_ost_lv(int argc, char *argv[])
 290 {
 291         int id = -1;
 292         int fd;
 293         int c;
 294         int rc;
 295         __u32 layout_version;
 296
 297         opterr = 0;
 298         while ((c = getopt(argc, argv, "i:")) != -1) {
 299                 switch (c) {
 300                 case 'i':
 301                         id = atol(optarg);
 302                         break;
 303
 304                 default:
 305                         errx(1, "unknown option: '%s'", argv[optind - 1]);
 306                 }
 307         }
 308
 309         if (argc > optind + 1)
 310                 errx(1, "too many files");
 311         if (argc == optind)
 312                 errx(1, "no file name given");
 313
 314         syserrx(id < 0, "mirror id is not set");
 315
 316         fd = open_file(argv[optind]);
 317
 318         check_id(fd, id);
 319
 320         rc = llapi_mirror_set(fd, id);
 321         syserr(rc < 0, "set mirror id error");
 322
 323         rc = llapi_get_ost_layout_version(fd, &layout_version);
 324         syserr(rc < 0, "get ostlayoutversion error");
 325
 326         llapi_mirror_clear(fd);
 327         close(fd);
 328
 329         fprintf(stdout, "ostlayoutversion: %u\n", layout_version);
 330 }
 331
 332 enum resync_errors {
 333         AFTER_RESYNC_START      = 1 << 0,
 334         INVALID_IDS             = 1 << 1,
 335         ZERO_RESYNC_IDS         = 1 << 2,
 336         DELAY_BEFORE_COPY       = 1 << 3,
 337         OPEN_TEST_FILE          = 1 << 4,
 338 };
 339
 340 static enum resync_errors resync_parse_error(const char *err)
 341 {
 342         struct {
 343                 const char *loc;
 344                 enum resync_errors error;
 345         } cmds[] = {
 346                 { "resync_start", AFTER_RESYNC_START },
 347                 { "invalid_ids", INVALID_IDS },
 348                 { "zero_resync_ids", ZERO_RESYNC_IDS },
 349                 { "delay_before_copy", DELAY_BEFORE_COPY },
 350                 { "open_test_file", OPEN_TEST_FILE },
 351         };
 352         int i;
 353
 354         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cmds); i++)
 355                 if (strcmp(err, cmds[i].loc) == 0)
 356                         return cmds[i].error;
 357
 358         fprintf(stderr, "unknown error string: %s\n", err);
 359         return -1;
 360 }
 361
 362 ssize_t mirror_resync_one(int fd, struct llapi_layout *layout,
 363                           uint32_t dst, uint64_t start, uint64_t end)
 364 {
 365         uint64_t mirror_end = 0;
 366         ssize_t result = 0;
 367         uint64_t count;
 368
 369         if (end == OBD_OBJECT_EOF)
 370                 count = OBD_OBJECT_EOF;
 371         else
 372                 count = end - start;
 373
 374         while (count > 0) {
 375                 uint32_t src;
 376                 uint64_t to_copy;
 377                 ssize_t copied;
 378
 379                 src = llapi_mirror_find(layout, start, end, &mirror_end);
 380                 if (src == 0)
 381                         return -ENOENT;
 382
 383                 if (mirror_end == OBD_OBJECT_EOF)
 384                         to_copy = count;
 385                 else
 386                         to_copy = MIN(count, mirror_end - start);
 387
 388                 copied = llapi_mirror_copy(fd, src, dst, start, to_copy);
 389                 if (copied < 0)
 390                         return copied;
 391
 392                 result += copied;
 393                 if (copied < to_copy) /* end of file */
 394                         break;
 395
 396                 if (count != OBD_OBJECT_EOF)
 397                         count -= copied;
 398                 start += copied;
 399         }
 400
 401         return result;
 402 }
 403
 404 static void mirror_resync(int argc, char *argv[])
 405 {
 406         const char *fname;
 407         int error_inject = 0;
 408         int fd;
 409         int c;
 410         int rc;
 411         int delay = 2;
 412         int idx;
 413
 414         struct llapi_layout *layout;
 415         struct ll_ioc_lease *ioc;
 416         struct llapi_resync_comp comp_array[1024] = { { 0 } };
 417         size_t comp_size = 0;
 418         uint32_t flr_state;
 419
 420         opterr = 0;
 421         while ((c = getopt(argc, argv, "e:d:")) != -1) {
 422                 switch (c) {
 423                 case 'e':
 424                         error_inject |= resync_parse_error(optarg);
 425                         break;
 426                 case 'd':
 427                         delay = atol(optarg);
 428                         break;
 429                 default:
 430                         errx(1, "unknown option: '%s'", argv[optind - 1]);
 431                 }
 432         }
 433
 434         if (argc > optind + 1)
 435                 errx(1, "too many files");
 436         if (argc == optind)
 437                 errx(1, "no file name given");
 438
 439         fname = argv[optind];
 440         fd = open_file(fname);
 441
 442         /* set the lease on the file */
 443         ioc = calloc(sizeof(*ioc) + sizeof(__u32) * 4096, 1);
 444         syserr(ioc == NULL, "no memory");
 445
 446         ioc->lil_mode = LL_LEASE_WRLCK;
 447         ioc->lil_flags = LL_LEASE_RESYNC;
 448         rc = llapi_lease_set(fd, ioc);
 449         if (rc < 0)
 450                 free(ioc);
 451         syserr(rc < 0, "llapi_lease_set resync");
 452
 453         if (error_inject & AFTER_RESYNC_START) {
 454                 free(ioc);
 455                 syserrx(1, "hit by error injection");
 456         }
 457
 458         layout = llapi_layout_get_by_fd(fd, 0);
 459         if (layout == NULL)
 460                 free(ioc);
 461         syserr(layout == NULL, "llapi_layout_get_by_fd");
 462
 463         rc = llapi_layout_flags_get(layout, &flr_state);
 464         if (rc)
 465                 free(ioc);
 466         syserr(rc, "llapi_layout_flags_get");
 467
 468         flr_state &= LCM_FL_FLR_MASK;
 469         if (flr_state != LCM_FL_WRITE_PENDING &&
 470             flr_state != LCM_FL_SYNC_PENDING) {
 471                 free(ioc);
 472                 syserrx(true, "file state error: %d", flr_state);
 473         }
 474
 475         if (error_inject & DELAY_BEFORE_COPY)
 476                 sleep(delay);
 477
 478         comp_size = llapi_mirror_find_stale(layout, comp_array,
 479                                             ARRAY_SIZE(comp_array), NULL, 0);
 480
 481         printf("%s: found %zd stale components\n", fname, comp_size);
 482
 483         idx = 0;
 484         while (idx < comp_size) {
 485                 ssize_t res;
 486                 uint64_t end;
 487                 uint32_t mirror_id;
 488                 int i;
 489
 490                 rc = llapi_lease_check(fd);
 491                 syserr(rc != LL_LEASE_WRLCK, "lost lease lock");
 492
 493                 mirror_id = comp_array[idx].lrc_mirror_id;
 494                 end = comp_array[idx].lrc_end;
 495
 496                 printf("%s: resyncing mirror: %u, components: %u ",
 497                         fname, mirror_id, comp_array[idx].lrc_id);
 498
 499                 for (i = idx + 1; i < comp_size; i++) {
 500                         if (mirror_id != comp_array[i].lrc_mirror_id ||
 501                             end != comp_array[i].lrc_start)
 502                                 break;
 503
 504                         printf("%u ", comp_array[i].lrc_id);
 505                         end = comp_array[i].lrc_end;
 506                 }
 507                 printf("\b\n");
 508
 509                 res = mirror_resync_one(fd, layout, mirror_id,
 510                                         comp_array[idx].lrc_start, end);
 511                 if (res > 0) {
 512                         int j;
 513
 514                         printf("components synced: ");
 515                         for (j = idx; j < i; j++) {
 516                                 comp_array[j].lrc_synced = true;
 517                                 printf("%u ", comp_array[j].lrc_id);
 518                         }
 519                         printf("\n");
 520                 }
 521
 522                 if (res < 0)
 523                         free(ioc);
 524                 syserrx(res < 0, "llapi_mirror_copy_many");
 525
 526                 idx = i;
 527         }
 528
 529         /* prepare ioc for lease put */
 530         ioc->lil_mode = LL_LEASE_UNLCK;
 531         ioc->lil_flags = LL_LEASE_RESYNC_DONE;
 532         ioc->lil_count = 0;
 533         for (idx = 0; idx < comp_size; idx++) {
 534                 if (comp_array[idx].lrc_synced) {
 535                         ioc->lil_ids[ioc->lil_count] = comp_array[idx].lrc_id;
 536                         ioc->lil_count++;
 537                 }
 538         }
 539
 540         if (error_inject & ZERO_RESYNC_IDS)
 541                 ioc->lil_count = 0;
 542
 543         if (error_inject & INVALID_IDS && ioc->lil_count > 0)
 544                 ioc->lil_ids[ioc->lil_count - 1] = 567; /* inject error */
 545
 546         llapi_layout_free(layout);
 547
 548         if (error_inject & OPEN_TEST_FILE) /* break lease */
 549                 close(open(argv[optind], O_RDONLY));
 550
 551         rc = llapi_lease_set(fd, ioc);
 552         syserr(rc <= 0, "llapi_lease_set resync failed");
 553
 554         free(ioc);
 555         close(fd);
 556 }
 557
 558 static void usage_wrapper(int argc, char *argv[])
 559 {
 560         usage();
 561 }
 562
 563 const struct subcommand {
 564         const char *name;
 565         void (*func)(int argc, char *argv[]);
 566         const char *helper;
 567 } cmds[] = {
 568         { "dump", mirror_dump, "dump mirror: <-i id> [-o file] FILE" },
 569         { "copy", mirror_copy, "copy mirror: <-i id> <-t id1,id2> FILE" },
 570         { "data_version", mirror_ost_lv, "ost layout version: <-i id> FILE" },
 571         { "resync", mirror_resync,
 572           "resync mirrors: [-e error] [-d delay] FILE" },
 573         { "help", usage_wrapper, "print helper message" },
 574 };
 575
 576 static void usage(void)
 577 {
 578         int i;
 579
 580         fprintf(stdout, "%s <command> [OPTIONS] [<FILE>]\n", progname);
 581         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cmds); i++)
 582                 fprintf(stdout, "\t%s - %s\n", cmds[i].name, cmds[i].helper);
 583
 584         exit(0);
 585 }
 586
 587 int main(int argc, char *argv[])
 588 {
 589         bool found = false;
 590         int i;
 591
 592         progname = basename(argv[0]);
 593         if (argc < 3)
 594                 usage();
 595
 596         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cmds); i++) {
 597                 if (strcmp(cmds[i].name, argv[1]))
 598                         continue;
 599
 600                 found = true;
 601                 cmds[i].func(argc - 1, argv + 1);
 602                 break;
 603         }
 604
 605         if (!found) {
 606                 syserrx(1, "unknown subcommand: '%s'", argv[1]);
 607                 exit(EXIT_FAILURE);
 608         }
 609         exit(EXIT_SUCCESS);
 610 }