fix-bigalloc-cluster-free-when-hole-punching-under-load

   1 ext4: fix bigalloc cluster freeing when hole punching under load
   2
   3 From: Eric Whitney <enwlinux@gmail.com>
   4
   5 Ext4 may not free clusters correctly when punching holes in bigalloc
   6 file systems under high load conditions.  If it's not possible to
   7 extend and restart the journal in ext4_ext_rm_leaf() when preparing to
   8 remove blocks from a punched region, a retry of the entire punch
   9 operation is triggered in ext4_ext_remove_space().  This causes a
  10 partial cluster to be set to the first cluster in the extent found to
  11 the right of the punched region.  However, if the punch operation
  12 prior to the retry had made enough progress to delete one or more
  13 extents and a partial cluster candidate for freeing had already been
  14 recorded, the retry would overwrite the partial cluster.  The loss of
  15 this information makes it impossible to correctly free the original
  16 partial cluster in all cases.
  17
  18 This bug can cause generic/476 to fail when run as part of
  19 xfstests-bld's bigalloc and bigalloc_1k test cases.  The failure is
  20 reported when e2fsck detects bad iblocks counts greater than expected
  21 in units of whole clusters and also detects a number of negative block
  22 bitmap differences equal to the iblocks discrepancy in cluster units.
  23
  24 Signed-off-by: Eric Whitney <enwlinux@gmail.com>
  25 Signed-off-by: Theodore Ts'o <tytso@mit.edu>
  26 ---
  27  fs/ext4/extents.c | 17 ++++++++++-------
  28  1 file changed, 10 insertions(+), 7 deletions(-)
  29
  30 diff --git a/fs/ext4/extents.c b/fs/ext4/extents.c
  31 index 240b6dea5441..252bbbb5a2f4 100644
  32 --- a/fs/ext4/extents.c
  33 +++ b/fs/ext4/extents.c
  34 @@ -2956,14 +2956,17 @@ int ext4_ext_remove_space(struct inode *inode, ext4_lblk_t start,
  35                         if (err < 0)
  36                                 goto out;
  37
  38 -               } else if (sbi->s_cluster_ratio > 1 && end >= ex_end) {
  39 +               } else if (sbi->s_cluster_ratio > 1 && end >= ex_end &&
  40 +                          partial.state == initial) {
  41                         /*
  42 -                        * If there's an extent to the right its first cluster
  43 -                        * contains the immediate right boundary of the
  44 -                        * truncated/punched region.  Set partial_cluster to
  45 -                        * its negative value so it won't be freed if shared
  46 -                        * with the current extent.  The end < ee_block case
  47 -                        * is handled in ext4_ext_rm_leaf().
  48 +                        * If we're punching, there's an extent to the right.
  49 +                        * If the partial cluster hasn't been set, set it to
  50 +                        * that extent's first cluster and its state to nofree
  51 +                        * so it won't be freed should it contain blocks to be
  52 +                        * removed. If it's already set (tofree/nofree), we're
  53 +                        * retrying and keep the original partial cluster info
  54 +                        * so a cluster marked tofree as a result of earlier
  55 +                        * extent removal is not lost.
  56                          */
  57                         lblk = ex_end + 1;
  58                         err = ext4_ext_search_right(inode, path, &lblk, &pblk,
  59 --
  60 2.11.0
  61
  62