verify.c

   1 /*
   2  * IO verification helpers
   3  */
   4 #include <unistd.h>
   5 #include <fcntl.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <assert.h>
   8 #include <pthread.h>
   9
  10 #include "fio.h"
  11 #include "verify.h"
  12 #include "smalloc.h"
  13
  14 #include "crc/md5.h"
  15 #include "crc/crc64.h"
  16 #include "crc/crc32.h"
  17 #include "crc/crc32c.h"
  18 #include "crc/crc16.h"
  19 #include "crc/crc7.h"
  20 #include "crc/sha256.h"
  21 #include "crc/sha512.h"
  22 #include "crc/sha1.h"
  23
  24 static void fill_random_bytes(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len)
  25 {
  26         unsigned int todo;
  27         int r;
  28
  29         while (len) {
  30                 r = os_random_long(&td->verify_state);
  31
  32                 /*
  33                  * lrand48_r seems to be broken and only fill the bottom
  34                  * 32-bits, even on 64-bit archs with 64-bit longs
  35                  */
  36                 todo = sizeof(r);
  37                 if (todo > len)
  38                         todo = len;
  39
  40                 memcpy(p, &r, todo);
  41
  42                 len -= todo;
  43                 p += todo;
  44         }
  45 }
  46
  47 static void fill_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len)
  48 {
  49         switch (td->o.verify_pattern_bytes) {
  50         case 0:
  51                 dprint(FD_VERIFY, "fill random bytes len=%u\n", len);
  52                 fill_random_bytes(td, p, len);
  53                 break;
  54         case 1:
  55                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  56                 memset(p, td->o.verify_pattern[0], len);
  57                 break;
  58         default: {
  59                 unsigned int i = 0, size = 0;
  60                 unsigned char *b = p;
  61
  62                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  63                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  64
  65                 while (i < len) {
  66                         size = td->o.verify_pattern_bytes;
  67                         if (size > (len - i))
  68                                 size = len - i;
  69                         memcpy(b+i, td->o.verify_pattern, size);
  70                         i += size;
  71                 }
  72                 break;
  73                 }
  74         }
  75 }
  76
  77 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
  78 {
  79         char swap[200];
  80
  81         assert(len <= sizeof(swap));
  82
  83         memcpy(&swap, buf1, len);
  84         memcpy(buf1, buf2, len);
  85         memcpy(buf2, &swap, len);
  86 }
  87
  88 static void hexdump(void *buffer, int len)
  89 {
  90         unsigned char *p = buffer;
  91         int i;
  92
  93         for (i = 0; i < len; i++)
  94                 log_err("%02x", p[i]);
  95         log_err("\n");
  96 }
  97
  98 /*
  99  * Prepare for seperation of verify_header and checksum header
 100  */
 101 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
 102 {
 103         unsigned int len = len;
 104
 105         switch (verify_type) {
 106         case VERIFY_NONE:
 107         case VERIFY_NULL:
 108                 len = 0;
 109                 break;
 110         case VERIFY_MD5:
 111                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 112                 break;
 113         case VERIFY_CRC64:
 114                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 115                 break;
 116         case VERIFY_CRC32C:
 117         case VERIFY_CRC32:
 118         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 119                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 120                 break;
 121         case VERIFY_CRC16:
 122                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 123                 break;
 124         case VERIFY_CRC7:
 125                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 126                 break;
 127         case VERIFY_SHA256:
 128                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 129                 break;
 130         case VERIFY_SHA512:
 131                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 132                 break;
 133         case VERIFY_META:
 134                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 135                 break;
 136         case VERIFY_SHA1:
 137                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 138                 break;
 139         default:
 140                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 141                 assert(0);
 142         }
 143
 144         return len + sizeof(struct verify_header);
 145 }
 146
 147 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 148 {
 149         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 150 }
 151
 152 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 153 {
 154         void *priv = hdr;
 155
 156         return priv + sizeof(struct verify_header);
 157 }
 158
 159 /*
 160  * Verify container, pass info to verify handlers and allow them to
 161  * pass info back in case of error
 162  */
 163 struct vcont {
 164         /*
 165          * Input
 166          */
 167         struct io_u *io_u;
 168         unsigned int hdr_num;
 169
 170         /*
 171          * Output, only valid in case of error
 172          */
 173         const char *name;
 174         void *good_crc;
 175         void *bad_crc;
 176         unsigned int crc_len;
 177 };
 178
 179 static void log_verify_failure(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 180 {
 181         unsigned long long offset;
 182
 183         offset = vc->io_u->offset;
 184         offset += vc->hdr_num * hdr->len;
 185         log_err("%.8s: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 186                         vc->name, vc->io_u->file->file_name, offset, hdr->len);
 187
 188         if (vc->good_crc && vc->bad_crc) {
 189                 log_err("       Expected CRC: ");
 190                 hexdump(vc->good_crc, vc->crc_len);
 191                 log_err("       Received CRC: ");
 192                 hexdump(vc->bad_crc, vc->crc_len);
 193         }
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Return data area 'header_num'
 198  */
 199 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 200 {
 201         return vc->io_u->buf + vc->hdr_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 202 }
 203
 204 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 205                             struct vcont *vc)
 206 {
 207         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 208         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 209
 210         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 211
 212         if (vh->offset == io_u->offset + vc->hdr_num * td->o.verify_interval)
 213                 return 0;
 214
 215         vc->name = "meta";
 216         log_verify_failure(hdr, vc);
 217         return EILSEQ;
 218 }
 219
 220 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 221 {
 222         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 223         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 224         uint8_t sha512[128];
 225         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 226                 .buf = sha512,
 227         };
 228
 229         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 230
 231         sha512_init(&sha512_ctx);
 232         sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 233
 234         if (!memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512)))
 235                 return 0;
 236
 237         vc->name = "sha512";
 238         vc->good_crc = vh->sha512;
 239         vc->bad_crc = sha512_ctx.buf;
 240         vc->crc_len = sizeof(vh->sha512);
 241         log_verify_failure(hdr, vc);
 242         return EILSEQ;
 243 }
 244
 245 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 246 {
 247         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 248         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 249         uint8_t sha256[64];
 250         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 251                 .buf = sha256,
 252         };
 253
 254         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 255
 256         sha256_init(&sha256_ctx);
 257         sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 258
 259         if (!memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256)))
 260                 return 0;
 261
 262         vc->name = "sha256";
 263         vc->good_crc = vh->sha256;
 264         vc->bad_crc = sha256_ctx.buf;
 265         vc->crc_len = sizeof(vh->sha256);
 266         log_verify_failure(hdr, vc);
 267         return EILSEQ;
 268 }
 269
 270 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 271 {
 272         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 273         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 274         uint32_t sha1[5];
 275         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 276                 .H = sha1,
 277         };
 278
 279         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 280
 281         sha1_init(&sha1_ctx);
 282         sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 283
 284         if (!memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1)))
 285                 return 0;
 286
 287         vc->name = "sha1";
 288         vc->good_crc = vh->sha1;
 289         vc->bad_crc = sha1_ctx.H;
 290         vc->crc_len = sizeof(vh->sha1);
 291         log_verify_failure(hdr, vc);
 292         return EILSEQ;
 293 }
 294
 295 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 296 {
 297         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 298         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 299         unsigned char c;
 300
 301         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 302
 303         c = crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 304
 305         if (c == vh->crc7)
 306                 return 0;
 307
 308         vc->name = "crc7";
 309         vc->good_crc = &vh->crc7;
 310         vc->bad_crc = &c;
 311         vc->crc_len = 1;
 312         log_verify_failure(hdr, vc);
 313         return EILSEQ;
 314 }
 315
 316 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 317 {
 318         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 319         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 320         unsigned short c;
 321
 322         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 323
 324         c = crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 325
 326         if (c == vh->crc16)
 327                 return 0;
 328
 329         vc->name = "crc16";
 330         vc->good_crc = &vh->crc16;
 331         vc->bad_crc = &c;
 332         vc->crc_len = 2;
 333         log_verify_failure(hdr, vc);
 334         return EILSEQ;
 335 }
 336
 337 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 338 {
 339         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 340         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 341         unsigned long long c;
 342
 343         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 344
 345         c = crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 346
 347         if (c == vh->crc64)
 348                 return 0;
 349
 350         vc->name = "crc64";
 351         vc->good_crc = &vh->crc64;
 352         vc->bad_crc = &c;
 353         vc->crc_len = 8;
 354         log_verify_failure(hdr, vc);
 355         return EILSEQ;
 356 }
 357
 358 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 359 {
 360         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 361         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 362         uint32_t c;
 363
 364         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 365
 366         c = crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 367
 368         if (c == vh->crc32)
 369                 return 0;
 370
 371         vc->name = "crc32";
 372         vc->good_crc = &vh->crc32;
 373         vc->bad_crc = &c;
 374         vc->crc_len = 4;
 375         log_verify_failure(hdr, vc);
 376         return EILSEQ;
 377 }
 378
 379 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 380 {
 381         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 382         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 383         uint32_t c;
 384
 385         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 386
 387         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 388                 c = crc32c_intel(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 389         else
 390                 c = crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 391
 392         if (c == vh->crc32)
 393                 return 0;
 394
 395         vc->name = "crc32c";
 396         vc->good_crc = &vh->crc32;
 397         vc->bad_crc = &c;
 398         vc->crc_len = 4;
 399         log_verify_failure(hdr, vc);
 400         return EILSEQ;
 401 }
 402
 403 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 404 {
 405         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 406         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 407         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 408         struct md5_ctx md5_ctx = {
 409                 .hash = hash,
 410         };
 411
 412         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 413
 414         md5_init(&md5_ctx);
 415         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 416
 417         if (!memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash)))
 418                 return 0;
 419
 420         vc->name = "md5";
 421         vc->good_crc = vh->md5_digest;
 422         vc->bad_crc = md5_ctx.hash;
 423         vc->crc_len = sizeof(hash);
 424         log_verify_failure(hdr, vc);
 425         return EILSEQ;
 426 }
 427
 428 static unsigned int hweight8(unsigned int w)
 429 {
 430         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55);
 431
 432         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 433         return (res + (res >> 4)) & 0x0F;
 434 }
 435
 436 int verify_io_u_pattern(char *pattern, unsigned long pattern_size,
 437                         char *buf, unsigned int len, unsigned int mod)
 438 {
 439         unsigned int i;
 440
 441         for (i = 0; i < len; i++) {
 442                 if (buf[i] != pattern[mod]) {
 443                         unsigned int bits;
 444
 445                         bits = hweight8(buf[i] ^ pattern[mod]);
 446                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 447                                 buf[i], pattern[mod], bits);
 448                         log_err("fio: bad pattern block offset %u\n", i);
 449                         return EILSEQ;
 450                 }
 451                 mod++;
 452                 if (mod == pattern_size)
 453                         mod = 0;
 454         }
 455
 456         return 0;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Push IO verification to a separate thread
 461  */
 462 int verify_io_u_async(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 463 {
 464         if (io_u->file)
 465                 put_file_log(td, io_u->file);
 466
 467         io_u->file = NULL;
 468
 469         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 470
 471         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 472                 td->cur_depth--;
 473                 io_u->flags &= ~IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
 474         }
 475         flist_del(&io_u->list);
 476         flist_add_tail(&io_u->list, &td->verify_list);
 477         io_u->flags |= IO_U_F_FREE_DEF;
 478         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 479
 480         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 481         return 0;
 482 }
 483
 484 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 485 {
 486         struct verify_header *hdr;
 487         unsigned int hdr_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 488         void *p;
 489         int ret;
 490
 491         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 492                 return 0;
 493
 494         hdr_inc = io_u->buflen;
 495         if (td->o.verify_interval)
 496                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 497
 498         ret = 0;
 499         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 500              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 501                 struct vcont vc = {
 502                         .io_u           = io_u,
 503                         .hdr_num        = hdr_num,
 504                 };
 505
 506                 if (ret && td->o.verify_fatal) {
 507                         td->terminate = 1;
 508                         break;
 509                 }
 510                 hdr_size = __hdr_size(td->o.verify);
 511                 if (td->o.verify_offset)
 512                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size);
 513                 hdr = p;
 514
 515                 if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 516                         log_err("verify: bad magic header %x, wanted %x at file %s offset %llu, length %u\n",
 517                                 hdr->fio_magic, FIO_HDR_MAGIC,
 518                                 io_u->file->file_name,
 519                                 io_u->offset + hdr_num * hdr->len, hdr->len);
 520                         return EILSEQ;
 521                 }
 522
 523                 if (td->o.verify_pattern_bytes) {
 524                         dprint(FD_VERIFY, "pattern verify io_u %p, len %u\n",
 525                                                                 io_u, hdr->len);
 526                         ret = verify_io_u_pattern(td->o.verify_pattern,
 527                                   td->o.verify_pattern_bytes,
 528                                   p + hdr_size,
 529                                   hdr_inc - hdr_size,
 530                                   hdr_size % td->o.verify_pattern_bytes);
 531
 532                         if (ret) {
 533                                 log_err("pattern: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 534                                         io_u->file->file_name,
 535                                         io_u->offset + hdr_num * hdr->len,
 536                                         hdr->len);
 537                         }
 538
 539                         /*
 540                          * Also verify the meta data, if applicable
 541                          */
 542                         if (hdr->verify_type == VERIFY_META)
 543                                 ret |= verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 544                         continue;
 545                 }
 546
 547                 switch (hdr->verify_type) {
 548                 case VERIFY_MD5:
 549                         ret = verify_io_u_md5(hdr, &vc);
 550                         break;
 551                 case VERIFY_CRC64:
 552                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, &vc);
 553                         break;
 554                 case VERIFY_CRC32C:
 555                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 556                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, &vc);
 557                         break;
 558                 case VERIFY_CRC32:
 559                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, &vc);
 560                         break;
 561                 case VERIFY_CRC16:
 562                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, &vc);
 563                         break;
 564                 case VERIFY_CRC7:
 565                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, &vc);
 566                         break;
 567                 case VERIFY_SHA256:
 568                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, &vc);
 569                         break;
 570                 case VERIFY_SHA512:
 571                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, &vc);
 572                         break;
 573                 case VERIFY_META:
 574                         ret = verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 575                         break;
 576                 case VERIFY_SHA1:
 577                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, &vc);
 578                         break;
 579                 default:
 580                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 581                         ret = EINVAL;
 582                 }
 583         }
 584
 585         return ret;
 586 }
 587
 588 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 589                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 590 {
 591         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 592
 593         vh->thread = td->thread_number;
 594
 595         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 596         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 597
 598         vh->numberio = td->io_issues[DDIR_WRITE];
 599
 600         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 601 }
 602
 603 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 604 {
 605         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 606         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 607                 .buf = vh->sha512,
 608         };
 609
 610         sha512_init(&sha512_ctx);
 611         sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 612 }
 613
 614 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 615 {
 616         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 617         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 618                 .buf = vh->sha256,
 619         };
 620
 621         sha256_init(&sha256_ctx);
 622         sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 623 }
 624
 625 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 626 {
 627         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 628         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 629                 .H = vh->sha1,
 630         };
 631
 632         sha1_init(&sha1_ctx);
 633         sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 634 }
 635
 636 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 637 {
 638         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 639
 640         vh->crc7 = crc7(p, len);
 641 }
 642
 643 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 644 {
 645         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 646
 647         vh->crc16 = crc16(p, len);
 648 }
 649
 650 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 651 {
 652         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 653
 654         vh->crc32 = crc32(p, len);
 655 }
 656
 657 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 658 {
 659         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 660
 661         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 662                 vh->crc32 = crc32c_intel(p, len);
 663         else
 664                 vh->crc32 = crc32c(p, len);
 665 }
 666
 667 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 668 {
 669         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 670
 671         vh->crc64 = crc64(p, len);
 672 }
 673
 674 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 675 {
 676         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 677         struct md5_ctx md5_ctx = {
 678                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 679         };
 680
 681         md5_init(&md5_ctx);
 682         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 683 }
 684
 685 /*
 686  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 687  * crc32 or md5 sum of that data.
 688  */
 689 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 690 {
 691         struct verify_header *hdr;
 692         void *p = io_u->buf, *data;
 693         unsigned int hdr_inc, data_len, header_num = 0;
 694
 695         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 696                 return;
 697
 698         fill_pattern(td, p, io_u->buflen);
 699
 700         hdr_inc = io_u->buflen;
 701         if (td->o.verify_interval)
 702                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 703
 704         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
 705                 hdr = p;
 706
 707                 hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 708                 hdr->verify_type = td->o.verify;
 709                 hdr->len = hdr_inc;
 710                 data_len = hdr_inc - hdr_size(hdr);
 711
 712                 data = p + hdr_size(hdr);
 713                 switch (td->o.verify) {
 714                 case VERIFY_MD5:
 715                         dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 716                                                         io_u, hdr->len);
 717                         fill_md5(hdr, data, data_len);
 718                         break;
 719                 case VERIFY_CRC64:
 720                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 721                                                         io_u, hdr->len);
 722                         fill_crc64(hdr, data, data_len);
 723                         break;
 724                 case VERIFY_CRC32C:
 725                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 726                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
 727                                                         io_u, hdr->len);
 728                         fill_crc32c(hdr, data, data_len);
 729                         break;
 730                 case VERIFY_CRC32:
 731                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
 732                                                         io_u, hdr->len);
 733                         fill_crc32(hdr, data, data_len);
 734                         break;
 735                 case VERIFY_CRC16:
 736                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
 737                                                         io_u, hdr->len);
 738                         fill_crc16(hdr, data, data_len);
 739                         break;
 740                 case VERIFY_CRC7:
 741                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
 742                                                         io_u, hdr->len);
 743                         fill_crc7(hdr, data, data_len);
 744                         break;
 745                 case VERIFY_SHA256:
 746                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
 747                                                         io_u, hdr->len);
 748                         fill_sha256(hdr, data, data_len);
 749                         break;
 750                 case VERIFY_SHA512:
 751                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
 752                                                         io_u, hdr->len);
 753                         fill_sha512(hdr, data, data_len);
 754                         break;
 755                 case VERIFY_META:
 756                         dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
 757                                                         io_u, hdr->len);
 758                         fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
 759                         break;
 760                 case VERIFY_SHA1:
 761                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
 762                                                         io_u, hdr->len);
 763                         fill_sha1(hdr, data, data_len);
 764                         break;
 765                 default:
 766                         log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 767                         assert(0);
 768                 }
 769                 if (td->o.verify_offset)
 770                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
 771                 header_num++;
 772         }
 773 }
 774
 775 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 776 {
 777         struct io_piece *ipo = NULL;
 778
 779         /*
 780          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 781          */
 782         if (io_u->file)
 783                 return 0;
 784
 785         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 786                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 787
 788                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 789                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 790                 td->io_hist_len--;
 791         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
 792                 ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 793                 td->io_hist_len--;
 794                 flist_del(&ipo->list);
 795         }
 796
 797         if (ipo) {
 798                 io_u->offset = ipo->offset;
 799                 io_u->buflen = ipo->len;
 800                 io_u->file = ipo->file;
 801
 802                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
 803                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 804
 805                         if (r) {
 806                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
 807                                                 io_u->file->file_name);
 808                                 return 1;
 809                         }
 810                 }
 811
 812                 get_file(ipo->file);
 813                 assert(fio_file_open(io_u->file));
 814                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 815                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 816                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 817                 free(ipo);
 818                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
 819                 return 0;
 820         }
 821
 822         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
 823         return 1;
 824 }
 825
 826 static void *verify_async_thread(void *data)
 827 {
 828         struct thread_data *td = data;
 829         struct io_u *io_u;
 830         int ret = 0;
 831
 832         if (td->o.verify_cpumask_set &&
 833             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
 834                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
 835                 goto done;
 836         }
 837
 838         do {
 839                 FLIST_HEAD(list);
 840
 841                 read_barrier();
 842                 if (td->verify_thread_exit)
 843                         break;
 844
 845                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 846
 847                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
 848                        !td->verify_thread_exit) {
 849                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
 850                                                         &td->io_u_lock);
 851                         if (ret) {
 852                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 853                                 break;
 854                         }
 855                 }
 856
 857                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
 858                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 859
 860                 if (flist_empty(&list))
 861                         continue;
 862
 863                 while (!flist_empty(&list)) {
 864                         io_u = flist_entry(list.next, struct io_u, list);
 865                         flist_del_init(&io_u->list);
 866
 867                         ret = verify_io_u(td, io_u);
 868                         put_io_u(td, io_u);
 869                         if (!ret)
 870                                 continue;
 871                         if (td->o.continue_on_error &&
 872                             td_non_fatal_error(ret)) {
 873                                 update_error_count(td, ret);
 874                                 td_clear_error(td);
 875                                 ret = 0;
 876                         }
 877                 }
 878         } while (!ret);
 879
 880         if (ret) {
 881                 td_verror(td, ret, "async_verify");
 882                 td->terminate = 1;
 883         }
 884
 885 done:
 886         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 887         td->nr_verify_threads--;
 888         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 889
 890         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 891         return NULL;
 892 }
 893
 894 int verify_async_init(struct thread_data *td)
 895 {
 896         int i, ret;
 897
 898         td->verify_thread_exit = 0;
 899
 900         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
 901         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
 902                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], NULL,
 903                                         verify_async_thread, td);
 904                 if (ret) {
 905                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
 906                                         strerror(ret));
 907                         break;
 908                 }
 909                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
 910                 if (ret) {
 911                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
 912                                         strerror(ret));
 913                         break;
 914                 }
 915                 td->nr_verify_threads++;
 916         }
 917
 918         if (i != td->o.verify_async) {
 919                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
 920                 td->verify_thread_exit = 1;
 921                 write_barrier();
 922                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 923                 return 1;
 924         }
 925
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
 930 {
 931         td->verify_thread_exit = 1;
 932         write_barrier();
 933         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 934
 935         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 936
 937         while (td->nr_verify_threads)
 938                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
 939
 940         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 941         free(td->verify_threads);
 942         td->verify_threads = NULL;
 943 }