liyujie
2025-08-28 b3810562527858a3b3d98ffa6e9c9c5b0f4a9a8e
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
/*
 *
 *   Copyright (c) International Business Machines  Corp., 2002
 *   Copyright (c) Cyril Hrubis chrubis@suse.cz 2009
 *
 *   This program is free software;  you can redistribute it and/or modify
 *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 *   (at your option) any later version.
 *
 *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
 *   but WITHOUT ANY WARRANTY;  without even the implied warranty of
 *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
 *   the GNU General Public License for more details.
 *
 *   You should have received a copy of the GNU General Public License
 *   along with this program;  if not, write to the Free Software
 *   Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 */
 
/*
 * NAME
 *    ftest01.c -- test file I/O (ported from SPIE section2, filesuite, by Airong Zhang)
 *
 * CALLS
 *    lseek, read, write
 *    truncate, ftruncate, fsync, sync, fstat
 *
 * ALGORITHM
 *    A bitmap is used to map pieces of a file.
 *      Loop: pick a random piece of the file
 *            if we haven't seen it before make sure it is zero,
 *            write pattern
 *            if we have seen it before make sure correct pattern.
 *
 *      This was originally written by rbk - was program tfio.c
 *    Modified by dale to integrate with test suites.
 *
 * RESTRICTIONS
 *    Runs a long time with default args - can take others on input
 *    line.  Use with "term mode".
 *    If run on vax the ftruncate will not be random - will always go to
 *    start of file.  NOTE: produces a very high load average!!
 *
 * CAUTION!!
 *    If a file is supplied to this program with the "-f" option
 *    it will be removed with a system("rm -rf filename") call.
 *
 */
#define _GNU_SOURCE 1
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/param.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <inttypes.h>
#include "test.h"
#include "safe_macros.h"
#include "libftest.h"
 
char *TCID = "ftest01";
int TST_TOTAL = 1;
 
static void setup(void);
static void runtest(void);
static void dotest(int, int, int);
static void domisc(int, int, char *);
static void cleanup(void);
static void term(int sig);
 
#define PASSED 1
#define FAILED 0
 
#define MAXCHILD    25
#define K_1        1024
#define K_2        2048
#define K_4        4096
 
static int csize;        /* chunk size */
static int iterations;        /* # total iterations */
static int max_size;        /* max file size */
static int misc_intvl;        /* for doing misc things; 0 ==> no */
static int nchild;        /* how many children */
static int fd;            /* file descriptor used by child */
static int parent_pid;
static int pidlist[MAXCHILD];
static char test_name[2];
 
static char fuss[MAXPATHLEN];    /* directory to do this in */
static char homedir[MAXPATHLEN];    /* where we started */
 
static int local_flag;
 
int main(int ac, char *av[])
{
   int lc;
 
   tst_parse_opts(ac, av, NULL, NULL);
 
   setup();
 
   for (lc = 0; TEST_LOOPING(lc); lc++) {
 
       runtest();
 
       if (local_flag == PASSED)
           tst_resm(TPASS, "Test passed.");
       else
           tst_resm(TFAIL, "Test failed.");
   }
 
   cleanup();
   tst_exit();
 
}
 
static void setup(void)
{
 
   tst_tmpdir();
   getcwd(homedir, sizeof(homedir));
   parent_pid = getpid();
 
   if (!fuss[0])
       sprintf(fuss, "./ftest1.%d", getpid());
 
   mkdir(fuss, 0755);
 
   SAFE_CHDIR(NULL, fuss);
 
   /*
    * Default values for run conditions.
    */
   iterations = 10;
   nchild = 5;
   csize = K_2;        /* should run with 1, 2, and 4 K sizes */
   max_size = K_1 * K_1;
   misc_intvl = 10;
 
   if (sigset(SIGTERM, term) == SIG_ERR) {
       tst_brkm(TBROK | TERRNO, NULL, "sigset failed");
   }
 
   local_flag = PASSED;
}
 
static void runtest(void)
{
   pid_t pid;
   int i, child, count, nwait, status;
 
   nwait = 0;
 
   for (i = 0; i < nchild; i++) {
 
       test_name[0] = 'a' + i;
       test_name[1] = '\0';
       fd = SAFE_OPEN(NULL, test_name, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,
                  0666);
 
       if ((child = fork()) == 0) {
           dotest(nchild, i, fd);
           exit(0);
       }
 
       close(fd);
 
       if (child < 0) {
           tst_brkm(TBROK | TERRNO, NULL, "fork failed");
       } else {
           pidlist[i] = child;
           nwait++;
       }
   }
 
   /*
    * Wait for children to finish.
    */
   count = 0;
   while (1) {
       if ((child = wait(&status)) >= 0) {
           if (status) {
               tst_resm(TFAIL,
                    "Test{%d} failed, expected 0 exit",
                    child);
               local_flag = FAILED;
           }
           ++count;
       } else {
           if (errno != EINTR)
               break;
       }
   }
 
   /*
    * Should have collected all children.
    */
   if (count != nwait) {
       tst_resm(TFAIL, "Wrong # children waited on, count = %d",
            count);
       local_flag = FAILED;
   }
 
   if (local_flag == PASSED)
       tst_resm(TPASS, "Test passed in fork and wait.");
   else
       tst_resm(TFAIL, "Test failed in fork and wait.");
 
   chdir(homedir);
   pid = fork();
 
   if (pid < 0) {
       tst_brkm(TBROK | TERRNO, sync, "fork failed");
       tst_exit();
   }
 
   if (pid == 0) {
       execl("/bin/rm", "rm", "-rf", fuss, NULL);
       exit(1);
   }
 
   wait(&status);
 
   if (status)
       tst_resm(TINFO, "CAUTION - ftest1, '%s' may not be removed",
            fuss);
 
   sync();
}
 
/*
 * dotest()
 *    Children execute this.
 *
 * Randomly read/mod/write chunks with known pattern and check.
 * When fill sectors, iterate.
 */
 
#define    NMISC    4
enum m_type { m_fsync, m_trunc, m_sync, m_fstat };
char *m_str[] = { "fsync", "trunc", "sync", "fstat" };
 
int misc_cnt[NMISC];        /* counts # of each kind of misc */
int file_max;            /* file-max size */
int nchunks;
int last_trunc = -1;
int tr_flag;
enum m_type type = m_fsync;
 
#define    CHUNK(i)    ((i) * csize)
#define    NEXTMISC    ((rand() % misc_intvl) + 5)
 
/* XXX (garrcoop): should not be using libltp as it runs forked. */
static void dotest(int testers, int me, int fd)
{
   char *bits, *hold_bits, *buf, *val_buf, *zero_buf;
   char val;
   int count, collide, chunk, whenmisc, xfr, i;
   struct stat stat;
 
   nchunks = max_size / csize;
 
   if ((bits = calloc((nchunks + 7) / 8, 1)) == 0) {
       tst_brkm(TBROK,
            NULL,
            "Test broken due to inability of malloc(bits).");
   }
 
   if ((hold_bits = calloc((nchunks + 7) / 8, 1)) == 0) {
       tst_brkm(TBROK,
            NULL,
            "Test broken due to inability of malloc(hold_bits).");
   }
 
   if ((buf = (calloc(csize, 1))) == 0) {
       tst_brkm(TBROK, NULL,
            "Test broken due to inability of malloc(buf).");
   }
 
   if ((val_buf = (calloc(csize, 1))) == 0) {
       tst_brkm(TBROK,
            NULL,
            "Test broken due to inability of malloc(val_buf).");
   }
 
   if ((zero_buf = (calloc(csize, 1))) == 0) {
       tst_brkm(TBROK,
            NULL,
            "Test broken due to inability of malloc(zero_buf).");
   }
 
   /*
    * No init sectors; allow file to be sparse.
    */
   val = (64 / testers) * me + 1;
 
   /*
    * For each iteration:
    *      zap bits array
    *      loop:
    *              pick random chunk, read it.
    *              if corresponding bit off {
    *                      verify == 0. (sparse file)
    *                      ++count;
    *              } else
    *                      verify == val.
    *              write "val" on it.
    *              repeat until count = nchunks.
    *      ++val.
    */
   srand(getpid());
 
   if (misc_intvl)
       whenmisc = NEXTMISC;
 
   while (iterations-- > 0) {
       for (i = 0; i < NMISC; i++)
           misc_cnt[i] = 0;
       ftruncate(fd, 0);
       file_max = 0;
       memset(bits, 0, (nchunks + 7) / 8);
       memset(hold_bits, 0, (nchunks + 7) / 8);
       memset(val_buf, val, csize);
       memset(zero_buf, 0, csize);
       count = 0;
       collide = 0;
       while (count < nchunks) {
           chunk = rand() % nchunks;
           /*
            * Read it.
            */
           if (lseek(fd, CHUNK(chunk), 0) < 0) {
               tst_brkm(TFAIL,
                    NULL,
                    "Test[%d]: lseek(0) fail at %x, errno = %d.",
                    me, CHUNK(chunk), errno);
           }
           if ((xfr = read(fd, buf, csize)) < 0) {
               tst_brkm(TFAIL,
                    NULL,
                    "Test[%d]: read fail at %x, errno = %d.",
                    me, CHUNK(chunk), errno);
           }
           /*
            * If chunk beyond EOF just write on it.
            * Else if bit off, haven't seen it yet.
            * Else, have.  Verify values.
            */
           if (CHUNK(chunk) >= file_max) {
               bits[chunk / 8] |= (1 << (chunk % 8));
               ++count;
           } else if ((bits[chunk / 8] & (1 << (chunk % 8))) == 0) {
               if (xfr != csize) {
                   tst_brkm(TFAIL,
                        NULL,
                        "Test[%d]: xfr=%d != %d, zero read.",
                        me, xfr, csize);
               }
               if (memcmp(buf, zero_buf, csize)) {
                   tst_resm(TFAIL,
                        "Test[%d] bad verify @ 0x%x for val %d "
                        "count %d xfr %d file_max 0x%x, should be %d.",
                        me, CHUNK(chunk), val, count,
                        xfr, file_max, zero_buf[0]);
                   tst_resm(TINFO,
                        "Test[%d]: last_trunc = 0x%x",
                        me, last_trunc);
                   fstat(fd, &stat);
                   tst_resm(TINFO,
                        "\tStat: size=%llx, ino=%x",
                        stat.st_size, (unsigned)stat.st_ino);
                   sync();
                   ft_dumpbuf(buf, csize);
                   ft_dumpbits(bits, (nchunks + 7) / 8);
                   ft_orbits(hold_bits, bits,
                         (nchunks + 7) / 8);
                   tst_resm(TINFO, "Hold ");
                   ft_dumpbits(hold_bits,
                           (nchunks + 7) / 8);
                   tst_exit();
               }
               bits[chunk / 8] |= (1 << (chunk % 8));
               ++count;
           } else {
               if (xfr != csize) {
                   tst_brkm(TFAIL,
                        NULL,
                        "\tTest[%d]: xfr=%d != %d, val read.",
                        me, xfr, csize);
               }
               ++collide;
               if (memcmp(buf, val_buf, csize)) {
                   tst_resm(TFAIL,
                        "Test[%d] bad verify @ 0x%x for val %d "
                        "count %d xfr %d file_max 0x%x.",
                        me, CHUNK(chunk), val, count,
                        xfr, file_max);
                   tst_resm(TINFO,
                        "Test[%d]: last_trunc = 0x%x",
                        me, last_trunc);
                   fstat(fd, &stat);
                   tst_resm(TINFO,
                        "\tStat: size=%llx, ino=%x",
                        stat.st_size, (unsigned)stat.st_ino);
                   sync();
                   ft_dumpbuf(buf, csize);
                   ft_dumpbits(bits, (nchunks + 7) / 8);
                   ft_orbits(hold_bits, bits,
                         (nchunks + 7) / 8);
                   tst_resm(TINFO, "Hold ");
                   ft_dumpbits(hold_bits,
                           (nchunks + 7) / 8);
                   tst_exit();
               }
           }
           /*
            * Write it.
            */
           if (lseek(fd, -xfr, 1) < 0) {
               tst_brkm(TFAIL,
                    NULL,
                    "Test[%d]: lseek(1) fail at %x, errno = %d.",
                    me, CHUNK(chunk), errno);
           }
           if ((xfr = write(fd, val_buf, csize)) < csize) {
               if (errno == ENOSPC) {
                   tst_resm(TFAIL,
                        "Test[%d]: no space, exiting.",
                        me);
                   fsync(fd);
                   tst_exit();
               }
               tst_brkm(TFAIL,
                    NULL,
                    "Test[%d]: write fail at %x xfr %d, errno = %d.",
                    me, CHUNK(chunk), xfr, errno);
           }
           if (CHUNK(chunk) + csize > file_max)
               file_max = CHUNK(chunk) + csize;
           /*
            * If hit "misc" interval, do it.
            */
           if (misc_intvl && --whenmisc <= 0) {
               ft_orbits(hold_bits, bits, (nchunks + 7) / 8);
               domisc(me, fd, bits);
               whenmisc = NEXTMISC;
           }
           if (count + collide > 2 * nchunks)
               break;
       }
 
       /*
        * End of iteration, maybe before doing all chunks.
        */
       fsync(fd);
       ++misc_cnt[m_fsync];
       //tst_resm(TINFO, "Test{%d} val %d done, count = %d, collide = {%d}",
       //              me, val, count, collide);
       //for (i = 0; i < NMISC; i++)
       //      tst_resm(TINFO, "Test{%d}: {%d} %s's.", me, misc_cnt[i], m_str[i]);
       ++val;
   }
}
 
/*
 * domisc()
 *    Inject misc syscalls into the thing.
 */
static void domisc(int me, int fd, char *bits)
{
   int chunk;
   struct stat sb;
 
   if (type > m_fstat)
       type = m_fsync;
   switch (type) {
   case m_fsync:
       if (fsync(fd) < 0) {
           tst_brkm(TFAIL | TERRNO, NULL,
                "Test[%d]: fsync failed.", me);
       }
       break;
   case m_trunc:
       chunk = rand() % (file_max / csize);
       file_max = CHUNK(chunk);
       last_trunc = file_max;
       if (tr_flag) {
           if (ftruncate(fd, file_max) < 0) {
               tst_brkm(TFAIL | TERRNO, NULL,
                    "Test[%d]: ftruncate failed @ 0x%x.",
                    me, file_max);
           }
           tr_flag = 0;
       } else {
           if (truncate(test_name, file_max) < 0) {
               tst_brkm(TFAIL | TERRNO, NULL,
                    "Test[%d]: truncate failed @ 0x%x.",
                    me, file_max);
           }
           tr_flag = 1;
       }
       for (; chunk % 8 != 0; chunk++)
           bits[chunk / 8] &= ~(1 << (chunk % 8));
       for (; chunk < nchunks; chunk += 8)
           bits[chunk / 8] = 0;
       break;
   case m_sync:
       sync();
       break;
   case m_fstat:
       if (fstat(fd, &sb) < 0)
           tst_brkm(TFAIL | TERRNO, NULL,
                "\tTest[%d]: fstat failed", me);
       if (sb.st_size != file_max)
           tst_brkm(TFAIL, NULL,
                "\tTest[%d]: fstat() mismatch; st_size=%lu, "
                "file_max=%x.", me, sb.st_size, file_max);
       break;
   }
 
   ++misc_cnt[type];
   ++type;
}
 
/*
 * SIGTERM signal handler.
 */
static void term(int sig LTP_ATTRIBUTE_UNUSED)
{
   int i;
 
   tst_resm(TINFO, "\tterm -[%d]- got sig term.", getpid());
 
   /*
    * If run by hand we like to have the parent send the signal to
    * the child processes.
    */
   if (parent_pid == getpid()) {
       for (i = 0; i < nchild; i++)
           if (pidlist[i])
               kill(pidlist[i], SIGTERM);
       tst_exit();
   }
 
   tst_resm(TINFO, "\tunlinking '%s'", test_name);
 
   close(fd);
 
   if (unlink(test_name) == -1)
       tst_resm(TBROK | TERRNO, "unlink failed");
 
   tst_exit();
}
 
static void cleanup(void)
{
 
   tst_rmdir();
}