Whamcloud - gitweb
LU-14971 test: align mirror_io resync implementation
[fs/lustre-release.git] / 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 <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 static void mirror_resync(int argc, char *argv[])
363 {
364         const char *fname;
365         int error_inject = 0;
366         int fd;
367         int c;
368         int rc;
369         int delay = 2;
370         int idx;
371
372         struct llapi_layout *layout;
373         struct ll_ioc_lease *ioc;
374         struct llapi_resync_comp comp_array[1024] = { { 0 } };
375         size_t comp_size = 0;
376         uint32_t flr_state;
377         uint64_t start;
378         uint64_t end;
379
380         opterr = 0;
381         while ((c = getopt(argc, argv, "e:d:")) != -1) {
382                 switch (c) {
383                 case 'e':
384                         error_inject |= resync_parse_error(optarg);
385                         break;
386                 case 'd':
387                         delay = atol(optarg);
388                         break;
389                 default:
390                         errx(1, "unknown option: '%s'", argv[optind - 1]);
391                 }
392         }
393
394         if (argc > optind + 1)
395                 errx(1, "too many files");
396         if (argc == optind)
397                 errx(1, "no file name given");
398
399         fname = argv[optind];
400         fd = open_file(fname);
401
402         /* set the lease on the file */
403         ioc = calloc(sizeof(*ioc) + sizeof(__u32) * 4096, 1);
404         syserr(ioc == NULL, "no memory");
405
406         ioc->lil_mode = LL_LEASE_WRLCK;
407         ioc->lil_flags = LL_LEASE_RESYNC;
408         rc = llapi_lease_set(fd, ioc);
409         if (rc < 0)
410                 free(ioc);
411         syserr(rc < 0, "llapi_lease_set resync");
412
413         if (error_inject & AFTER_RESYNC_START) {
414                 free(ioc);
415                 syserrx(1, "hit by error injection");
416         }
417
418         layout = llapi_layout_get_by_fd(fd, 0);
419         if (layout == NULL)
420                 free(ioc);
421         syserr(layout == NULL, "llapi_layout_get_by_fd");
422
423         rc = llapi_layout_flags_get(layout, &flr_state);
424         if (rc)
425                 free(ioc);
426         syserr(rc, "llapi_layout_flags_get");
427
428         flr_state &= LCM_FL_FLR_MASK;
429         if (flr_state != LCM_FL_WRITE_PENDING &&
430             flr_state != LCM_FL_SYNC_PENDING) {
431                 free(ioc);
432                 syserrx(true, "file state error: %d", flr_state);
433         }
434
435         if (error_inject & DELAY_BEFORE_COPY)
436                 sleep(delay);
437
438         comp_size = llapi_mirror_find_stale(layout, comp_array,
439                                             ARRAY_SIZE(comp_array), NULL, 0);
440
441         printf("%s: found %zd stale components\n", fname, comp_size);
442
443         /* get the read range [start, end) */
444         start = comp_array[0].lrc_start;
445         end = comp_array[0].lrc_end;
446         for (idx = 1; idx < comp_size; idx++) {
447                 if (comp_array[idx].lrc_start < start)
448                         start = comp_array[idx].lrc_start;
449                 if (end < comp_array[idx].lrc_end)
450                         end = comp_array[idx].lrc_end;
451         }
452
453         rc = llapi_lease_check(fd);
454         if (rc != LL_LEASE_WRLCK) {
455                 free(ioc);
456                 syserr(rc != LL_LEASE_WRLCK, "lost lease lock");
457         }
458
459         rc = llapi_mirror_resync_many(fd, layout, comp_array, comp_size, start,
460                                       end);
461         if (rc < 0)
462                 free(ioc);
463         syserrx(rc < 0, "llapi_mirror_resync_many");
464
465         /* prepare ioc for lease put */
466         ioc->lil_mode = LL_LEASE_UNLCK;
467         ioc->lil_flags = LL_LEASE_RESYNC_DONE;
468         ioc->lil_count = 0;
469         for (idx = 0; idx < comp_size; idx++) {
470                 if (comp_array[idx].lrc_synced) {
471                         ioc->lil_ids[ioc->lil_count] = comp_array[idx].lrc_id;
472                         ioc->lil_count++;
473                 }
474         }
475
476         if (error_inject & ZERO_RESYNC_IDS)
477                 ioc->lil_count = 0;
478
479         if (error_inject & INVALID_IDS && ioc->lil_count > 0)
480                 ioc->lil_ids[ioc->lil_count - 1] = 567; /* inject error */
481
482         llapi_layout_free(layout);
483
484         if (error_inject & OPEN_TEST_FILE) /* break lease */
485                 close(open(argv[optind], O_RDONLY));
486
487         rc = llapi_lease_set(fd, ioc);
488         syserr(rc <= 0, "llapi_lease_set resync failed");
489         if (rc <= 0)
490                 llapi_lease_release(fd);
491
492         free(ioc);
493         close(fd);
494 }
495
496 static void usage_wrapper(int argc, char *argv[])
497 {
498         usage();
499 }
500
501 const struct subcommand {
502         const char *name;
503         void (*func)(int argc, char *argv[]);
504         const char *helper;
505 } cmds[] = {
506         { "dump", mirror_dump, "dump mirror: <-i id> [-o file] FILE" },
507         { "copy", mirror_copy, "copy mirror: <-i id> <-t id1,id2> FILE" },
508         { "data_version", mirror_ost_lv, "ost layout version: <-i id> FILE" },
509         { "resync", mirror_resync,
510           "resync mirrors: [-e error] [-d delay] FILE" },
511         { "help", usage_wrapper, "print helper message" },
512 };
513
514 static void usage(void)
515 {
516         int i;
517
518         fprintf(stdout, "%s <command> [OPTIONS] [<FILE>]\n", progname);
519         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cmds); i++)
520                 fprintf(stdout, "\t%s - %s\n", cmds[i].name, cmds[i].helper);
521
522         exit(0);
523 }
524
525 int main(int argc, char *argv[])
526 {
527         bool found = false;
528         int i;
529
530         progname = basename(argv[0]);
531         if (argc < 3)
532                 usage();
533
534         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cmds); i++) {
535                 if (strcmp(cmds[i].name, argv[1]))
536                         continue;
537
538                 found = true;
539                 cmds[i].func(argc - 1, argv + 1);
540                 break;
541         }
542
543         if (!found) {
544                 syserrx(1, "unknown subcommand: '%s'", argv[1]);
545                 exit(EXIT_FAILURE);
546         }
547         exit(EXIT_SUCCESS);
548 }