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 #include "trim.h"
  14 #include "lib/rand.h"
  15
  16 #include "crc/md5.h"
  17 #include "crc/crc64.h"
  18 #include "crc/crc32.h"
  19 #include "crc/crc32c.h"
  20 #include "crc/crc16.h"
  21 #include "crc/crc7.h"
  22 #include "crc/sha256.h"
  23 #include "crc/sha512.h"
  24 #include "crc/sha1.h"
  25
  26 void fill_pattern(struct thread_data *td, void *p, unsigned int len, struct io_u *io_u)
  27 {
  28         switch (td->o.verify_pattern_bytes) {
  29         case 0:
  30                 dprint(FD_VERIFY, "fill random bytes len=%u\n", len);
  31                 fill_random_buf(p, len);
  32                 break;
  33         case 1:
  34                 if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  35                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  36                         return;
  37                 }
  38                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=0 len=%u\n", len);
  39                 memset(p, td->o.verify_pattern[0], len);
  40                 io_u->buf_filled_len = len;
  41                 break;
  42         default: {
  43                 unsigned int i = 0, size = 0;
  44                 unsigned char *b = p;
  45
  46                 if (io_u->buf_filled_len >= len) {
  47                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=%d len=%u\n",
  48                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  49                         return;
  50                 }
  51                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  52                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  53
  54                 while (i < len) {
  55                         size = td->o.verify_pattern_bytes;
  56                         if (size > (len - i))
  57                                 size = len - i;
  58                         memcpy(b+i, td->o.verify_pattern, size);
  59                         i += size;
  60                 }
  61                 io_u->buf_filled_len = len;
  62                 break;
  63                 }
  64         }
  65 }
  66
  67 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
  68 {
  69         char swap[200];
  70
  71         assert(len <= sizeof(swap));
  72
  73         memcpy(&swap, buf1, len);
  74         memcpy(buf1, buf2, len);
  75         memcpy(buf2, &swap, len);
  76 }
  77
  78 static void hexdump(void *buffer, int len)
  79 {
  80         unsigned char *p = buffer;
  81         int i;
  82
  83         for (i = 0; i < len; i++)
  84                 log_err("%02x", p[i]);
  85         log_err("\n");
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Prepare for seperation of verify_header and checksum header
  90  */
  91 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
  92 {
  93         unsigned int len = len;
  94
  95         switch (verify_type) {
  96         case VERIFY_NONE:
  97         case VERIFY_NULL:
  98                 len = 0;
  99                 break;
 100         case VERIFY_MD5:
 101                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 102                 break;
 103         case VERIFY_CRC64:
 104                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 105                 break;
 106         case VERIFY_CRC32C:
 107         case VERIFY_CRC32:
 108         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 109                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 110                 break;
 111         case VERIFY_CRC16:
 112                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 113                 break;
 114         case VERIFY_CRC7:
 115                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 116                 break;
 117         case VERIFY_SHA256:
 118                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 119                 break;
 120         case VERIFY_SHA512:
 121                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 122                 break;
 123         case VERIFY_META:
 124                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 125                 break;
 126         case VERIFY_SHA1:
 127                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 128                 break;
 129         default:
 130                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 131                 assert(0);
 132         }
 133
 134         return len + sizeof(struct verify_header);
 135 }
 136
 137 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 138 {
 139         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 140 }
 141
 142 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 143 {
 144         void *priv = hdr;
 145
 146         return priv + sizeof(struct verify_header);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Verify container, pass info to verify handlers and allow them to
 151  * pass info back in case of error
 152  */
 153 struct vcont {
 154         /*
 155          * Input
 156          */
 157         struct io_u *io_u;
 158         unsigned int hdr_num;
 159
 160         /*
 161          * Output, only valid in case of error
 162          */
 163         const char *name;
 164         void *good_crc;
 165         void *bad_crc;
 166         unsigned int crc_len;
 167 };
 168
 169 static void log_verify_failure(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 170 {
 171         unsigned long long offset;
 172
 173         offset = vc->io_u->offset;
 174         offset += vc->hdr_num * hdr->len;
 175         log_err("%.8s: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 176                         vc->name, vc->io_u->file->file_name, offset, hdr->len);
 177
 178         if (vc->good_crc && vc->bad_crc) {
 179                 log_err("       Expected CRC: ");
 180                 hexdump(vc->good_crc, vc->crc_len);
 181                 log_err("       Received CRC: ");
 182                 hexdump(vc->bad_crc, vc->crc_len);
 183         }
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Return data area 'header_num'
 188  */
 189 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 190 {
 191         return vc->io_u->buf + vc->hdr_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 192 }
 193
 194 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 195                             struct vcont *vc)
 196 {
 197         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 198         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 199
 200         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 201
 202         if (vh->offset == io_u->offset + vc->hdr_num * td->o.verify_interval)
 203                 return 0;
 204
 205         vc->name = "meta";
 206         log_verify_failure(hdr, vc);
 207         return EILSEQ;
 208 }
 209
 210 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 211 {
 212         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 213         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 214         uint8_t sha512[128];
 215         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 216                 .buf = sha512,
 217         };
 218
 219         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 220
 221         sha512_init(&sha512_ctx);
 222         sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 223
 224         if (!memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512)))
 225                 return 0;
 226
 227         vc->name = "sha512";
 228         vc->good_crc = vh->sha512;
 229         vc->bad_crc = sha512_ctx.buf;
 230         vc->crc_len = sizeof(vh->sha512);
 231         log_verify_failure(hdr, vc);
 232         return EILSEQ;
 233 }
 234
 235 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 236 {
 237         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 238         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 239         uint8_t sha256[64];
 240         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 241                 .buf = sha256,
 242         };
 243
 244         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 245
 246         sha256_init(&sha256_ctx);
 247         sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 248
 249         if (!memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256)))
 250                 return 0;
 251
 252         vc->name = "sha256";
 253         vc->good_crc = vh->sha256;
 254         vc->bad_crc = sha256_ctx.buf;
 255         vc->crc_len = sizeof(vh->sha256);
 256         log_verify_failure(hdr, vc);
 257         return EILSEQ;
 258 }
 259
 260 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 261 {
 262         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 263         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 264         uint32_t sha1[5];
 265         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 266                 .H = sha1,
 267         };
 268
 269         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 270
 271         sha1_init(&sha1_ctx);
 272         sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 273
 274         if (!memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1)))
 275                 return 0;
 276
 277         vc->name = "sha1";
 278         vc->good_crc = vh->sha1;
 279         vc->bad_crc = sha1_ctx.H;
 280         vc->crc_len = sizeof(vh->sha1);
 281         log_verify_failure(hdr, vc);
 282         return EILSEQ;
 283 }
 284
 285 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 286 {
 287         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 288         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 289         unsigned char c;
 290
 291         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 292
 293         c = crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 294
 295         if (c == vh->crc7)
 296                 return 0;
 297
 298         vc->name = "crc7";
 299         vc->good_crc = &vh->crc7;
 300         vc->bad_crc = &c;
 301         vc->crc_len = 1;
 302         log_verify_failure(hdr, vc);
 303         return EILSEQ;
 304 }
 305
 306 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 307 {
 308         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 309         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 310         unsigned short c;
 311
 312         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 313
 314         c = crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 315
 316         if (c == vh->crc16)
 317                 return 0;
 318
 319         vc->name = "crc16";
 320         vc->good_crc = &vh->crc16;
 321         vc->bad_crc = &c;
 322         vc->crc_len = 2;
 323         log_verify_failure(hdr, vc);
 324         return EILSEQ;
 325 }
 326
 327 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 328 {
 329         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 330         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 331         unsigned long long c;
 332
 333         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 334
 335         c = crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 336
 337         if (c == vh->crc64)
 338                 return 0;
 339
 340         vc->name = "crc64";
 341         vc->good_crc = &vh->crc64;
 342         vc->bad_crc = &c;
 343         vc->crc_len = 8;
 344         log_verify_failure(hdr, vc);
 345         return EILSEQ;
 346 }
 347
 348 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 349 {
 350         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 351         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 352         uint32_t c;
 353
 354         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 355
 356         c = crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 357
 358         if (c == vh->crc32)
 359                 return 0;
 360
 361         vc->name = "crc32";
 362         vc->good_crc = &vh->crc32;
 363         vc->bad_crc = &c;
 364         vc->crc_len = 4;
 365         log_verify_failure(hdr, vc);
 366         return EILSEQ;
 367 }
 368
 369 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 370 {
 371         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 372         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 373         uint32_t c;
 374
 375         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 376
 377         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 378                 c = crc32c_intel(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 379         else
 380                 c = crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 381
 382         if (c == vh->crc32)
 383                 return 0;
 384
 385         vc->name = "crc32c";
 386         vc->good_crc = &vh->crc32;
 387         vc->bad_crc = &c;
 388         vc->crc_len = 4;
 389         log_verify_failure(hdr, vc);
 390         return EILSEQ;
 391 }
 392
 393 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 394 {
 395         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 396         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 397         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 398         struct md5_ctx md5_ctx = {
 399                 .hash = hash,
 400         };
 401
 402         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 403
 404         md5_init(&md5_ctx);
 405         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 406
 407         if (!memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash)))
 408                 return 0;
 409
 410         vc->name = "md5";
 411         vc->good_crc = vh->md5_digest;
 412         vc->bad_crc = md5_ctx.hash;
 413         vc->crc_len = sizeof(hash);
 414         log_verify_failure(hdr, vc);
 415         return EILSEQ;
 416 }
 417
 418 static unsigned int hweight8(unsigned int w)
 419 {
 420         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55);
 421
 422         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 423         return (res + (res >> 4)) & 0x0F;
 424 }
 425
 426 int verify_io_u_pattern(char *pattern, unsigned long pattern_size,
 427                         char *buf, unsigned int len, unsigned int mod)
 428 {
 429         unsigned int i;
 430
 431         for (i = 0; i < len; i++) {
 432                 if (buf[i] != pattern[mod]) {
 433                         unsigned int bits;
 434
 435                         bits = hweight8(buf[i] ^ pattern[mod]);
 436                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 437                                 buf[i], pattern[mod], bits);
 438                         log_err("fio: bad pattern block offset %u\n", i);
 439                         return EILSEQ;
 440                 }
 441                 mod++;
 442                 if (mod == pattern_size)
 443                         mod = 0;
 444         }
 445
 446         return 0;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Push IO verification to a separate thread
 451  */
 452 int verify_io_u_async(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 453 {
 454         if (io_u->file)
 455                 put_file_log(td, io_u->file);
 456
 457         io_u->file = NULL;
 458
 459         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 460
 461         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 462                 td->cur_depth--;
 463                 io_u->flags &= ~IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
 464         }
 465         flist_del(&io_u->list);
 466         flist_add_tail(&io_u->list, &td->verify_list);
 467         io_u->flags |= IO_U_F_FREE_DEF;
 468         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 469
 470         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 static int verify_trimmed_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 475 {
 476         static char zero_buf[1024];
 477         unsigned int this_len, len;
 478         int ret = 0;
 479         void *p;
 480
 481         if (!td->o.trim_zero)
 482                 return 0;
 483
 484         len = io_u->buflen;
 485         p = io_u->buf;
 486         do {
 487                 this_len = sizeof(zero_buf);
 488                 if (this_len > len)
 489                         this_len = len;
 490                 if (memcmp(p, zero_buf, this_len)) {
 491                         ret = EILSEQ;
 492                         break;
 493                 }
 494                 len -= this_len;
 495                 p += this_len;
 496         } while (len);
 497
 498         if (!ret)
 499                 return 0;
 500
 501         log_err("trims: verify failed at file %s offset %llu, length %lu\n",
 502                         io_u->file->file_name, io_u->offset, io_u->buflen);
 503         return ret;
 504 }
 505
 506 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 507 {
 508         struct verify_header *hdr;
 509         unsigned int hdr_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 510         void *p;
 511         int ret;
 512
 513         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 514                 return 0;
 515         if (io_u->flags & IO_U_F_TRIMMED) {
 516                 ret = verify_trimmed_io_u(td, io_u);
 517                 goto done;
 518         }
 519
 520         hdr_inc = io_u->buflen;
 521         if (td->o.verify_interval)
 522                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 523
 524         ret = 0;
 525         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 526              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 527                 struct vcont vc = {
 528                         .io_u           = io_u,
 529                         .hdr_num        = hdr_num,
 530                 };
 531
 532                 if (ret && td->o.verify_fatal)
 533                         break;
 534
 535                 hdr_size = __hdr_size(td->o.verify);
 536                 if (td->o.verify_offset)
 537                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size);
 538                 hdr = p;
 539
 540                 if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 541                         log_err("verify: bad magic header %x, wanted %x at file %s offset %llu, length %u\n",
 542                                 hdr->fio_magic, FIO_HDR_MAGIC,
 543                                 io_u->file->file_name,
 544                                 io_u->offset + hdr_num * hdr->len, hdr->len);
 545                         return EILSEQ;
 546                 }
 547
 548                 if (td->o.verify_pattern_bytes) {
 549                         dprint(FD_VERIFY, "pattern verify io_u %p, len %u\n",
 550                                                                 io_u, hdr->len);
 551                         ret = verify_io_u_pattern(td->o.verify_pattern,
 552                                   td->o.verify_pattern_bytes,
 553                                   p + hdr_size,
 554                                   hdr_inc - hdr_size,
 555                                   hdr_size % td->o.verify_pattern_bytes);
 556
 557                         if (ret) {
 558                                 log_err("pattern: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 559                                         io_u->file->file_name,
 560                                         io_u->offset + hdr_num * hdr->len,
 561                                         hdr->len);
 562                         }
 563
 564                         /*
 565                          * Also verify the meta data, if applicable
 566                          */
 567                         if (hdr->verify_type == VERIFY_META)
 568                                 ret |= verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 569                         continue;
 570                 }
 571
 572                 switch (hdr->verify_type) {
 573                 case VERIFY_MD5:
 574                         ret = verify_io_u_md5(hdr, &vc);
 575                         break;
 576                 case VERIFY_CRC64:
 577                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, &vc);
 578                         break;
 579                 case VERIFY_CRC32C:
 580                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 581                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, &vc);
 582                         break;
 583                 case VERIFY_CRC32:
 584                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, &vc);
 585                         break;
 586                 case VERIFY_CRC16:
 587                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, &vc);
 588                         break;
 589                 case VERIFY_CRC7:
 590                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, &vc);
 591                         break;
 592                 case VERIFY_SHA256:
 593                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, &vc);
 594                         break;
 595                 case VERIFY_SHA512:
 596                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, &vc);
 597                         break;
 598                 case VERIFY_META:
 599                         ret = verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 600                         break;
 601                 case VERIFY_SHA1:
 602                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, &vc);
 603                         break;
 604                 default:
 605                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 606                         ret = EINVAL;
 607                 }
 608         }
 609
 610 done:
 611         if (ret && td->o.verify_fatal)
 612                 td->terminate = 1;
 613
 614         return ret;
 615 }
 616
 617 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 618                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 619 {
 620         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 621
 622         vh->thread = td->thread_number;
 623
 624         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 625         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 626
 627         vh->numberio = td->io_issues[DDIR_WRITE];
 628
 629         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 630 }
 631
 632 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 633 {
 634         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 635         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 636                 .buf = vh->sha512,
 637         };
 638
 639         sha512_init(&sha512_ctx);
 640         sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 641 }
 642
 643 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 644 {
 645         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 646         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 647                 .buf = vh->sha256,
 648         };
 649
 650         sha256_init(&sha256_ctx);
 651         sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 652 }
 653
 654 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 655 {
 656         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 657         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 658                 .H = vh->sha1,
 659         };
 660
 661         sha1_init(&sha1_ctx);
 662         sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 663 }
 664
 665 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 666 {
 667         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 668
 669         vh->crc7 = crc7(p, len);
 670 }
 671
 672 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 673 {
 674         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 675
 676         vh->crc16 = crc16(p, len);
 677 }
 678
 679 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 680 {
 681         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 682
 683         vh->crc32 = crc32(p, len);
 684 }
 685
 686 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 687 {
 688         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 689
 690         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 691                 vh->crc32 = crc32c_intel(p, len);
 692         else
 693                 vh->crc32 = crc32c(p, len);
 694 }
 695
 696 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 697 {
 698         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 699
 700         vh->crc64 = crc64(p, len);
 701 }
 702
 703 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 704 {
 705         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 706         struct md5_ctx md5_ctx = {
 707                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 708         };
 709
 710         md5_init(&md5_ctx);
 711         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 712 }
 713
 714 /*
 715  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 716  * crc32 or md5 sum of that data.
 717  */
 718 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 719 {
 720         struct verify_header *hdr;
 721         void *p = io_u->buf, *data;
 722         unsigned int hdr_inc, data_len, header_num = 0;
 723
 724         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 725                 return;
 726
 727         fill_pattern(td, p, io_u->buflen, io_u);
 728
 729         hdr_inc = io_u->buflen;
 730         if (td->o.verify_interval)
 731                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 732
 733         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
 734                 hdr = p;
 735
 736                 hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 737                 hdr->verify_type = td->o.verify;
 738                 hdr->len = hdr_inc;
 739                 data_len = hdr_inc - hdr_size(hdr);
 740
 741                 data = p + hdr_size(hdr);
 742                 switch (td->o.verify) {
 743                 case VERIFY_MD5:
 744                         dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 745                                                         io_u, hdr->len);
 746                         fill_md5(hdr, data, data_len);
 747                         break;
 748                 case VERIFY_CRC64:
 749                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 750                                                         io_u, hdr->len);
 751                         fill_crc64(hdr, data, data_len);
 752                         break;
 753                 case VERIFY_CRC32C:
 754                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 755                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
 756                                                         io_u, hdr->len);
 757                         fill_crc32c(hdr, data, data_len);
 758                         break;
 759                 case VERIFY_CRC32:
 760                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
 761                                                         io_u, hdr->len);
 762                         fill_crc32(hdr, data, data_len);
 763                         break;
 764                 case VERIFY_CRC16:
 765                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
 766                                                         io_u, hdr->len);
 767                         fill_crc16(hdr, data, data_len);
 768                         break;
 769                 case VERIFY_CRC7:
 770                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
 771                                                         io_u, hdr->len);
 772                         fill_crc7(hdr, data, data_len);
 773                         break;
 774                 case VERIFY_SHA256:
 775                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
 776                                                         io_u, hdr->len);
 777                         fill_sha256(hdr, data, data_len);
 778                         break;
 779                 case VERIFY_SHA512:
 780                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
 781                                                         io_u, hdr->len);
 782                         fill_sha512(hdr, data, data_len);
 783                         break;
 784                 case VERIFY_META:
 785                         dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
 786                                                         io_u, hdr->len);
 787                         fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
 788                         break;
 789                 case VERIFY_SHA1:
 790                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
 791                                                         io_u, hdr->len);
 792                         fill_sha1(hdr, data, data_len);
 793                         break;
 794                 default:
 795                         log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 796                         assert(0);
 797                 }
 798                 if (td->o.verify_offset)
 799                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
 800                 header_num++;
 801         }
 802 }
 803
 804 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 805 {
 806         struct io_piece *ipo = NULL;
 807
 808         /*
 809          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 810          */
 811         if (io_u->file)
 812                 return 0;
 813
 814         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 815                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 816
 817                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 818                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 819         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
 820                 ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 821                 flist_del(&ipo->list);
 822         }
 823
 824         if (ipo) {
 825                 td->io_hist_len--;
 826
 827                 io_u->offset = ipo->offset;
 828                 io_u->buflen = ipo->len;
 829                 io_u->file = ipo->file;
 830
 831                 if (ipo->flags & IP_F_TRIMMED)
 832                         io_u->flags |= IO_U_F_TRIMMED;
 833
 834                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
 835                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 836
 837                         if (r) {
 838                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
 839                                                 io_u->file->file_name);
 840                                 return 1;
 841                         }
 842                 }
 843
 844                 get_file(ipo->file);
 845                 assert(fio_file_open(io_u->file));
 846                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 847                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 848                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 849
 850                 remove_trim_entry(td, ipo);
 851                 free(ipo);
 852                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
 853                 return 0;
 854         }
 855
 856         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
 857         return 1;
 858 }
 859
 860 static void *verify_async_thread(void *data)
 861 {
 862         struct thread_data *td = data;
 863         struct io_u *io_u;
 864         int ret = 0;
 865
 866         if (td->o.verify_cpumask_set &&
 867             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
 868                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
 869                 goto done;
 870         }
 871
 872         do {
 873                 FLIST_HEAD(list);
 874
 875                 read_barrier();
 876                 if (td->verify_thread_exit)
 877                         break;
 878
 879                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 880
 881                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
 882                        !td->verify_thread_exit) {
 883                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
 884                                                         &td->io_u_lock);
 885                         if (ret) {
 886                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 887                                 break;
 888                         }
 889                 }
 890
 891                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
 892                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 893
 894                 if (flist_empty(&list))
 895                         continue;
 896
 897                 while (!flist_empty(&list)) {
 898                         io_u = flist_entry(list.next, struct io_u, list);
 899                         flist_del_init(&io_u->list);
 900
 901                         ret = verify_io_u(td, io_u);
 902                         put_io_u(td, io_u);
 903                         if (!ret)
 904                                 continue;
 905                         if (td->o.continue_on_error &&
 906                             td_non_fatal_error(ret)) {
 907                                 update_error_count(td, ret);
 908                                 td_clear_error(td);
 909                                 ret = 0;
 910                         }
 911                 }
 912         } while (!ret);
 913
 914         if (ret) {
 915                 td_verror(td, ret, "async_verify");
 916                 if (td->o.verify_fatal)
 917                         td->terminate = 1;
 918         }
 919
 920 done:
 921         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 922         td->nr_verify_threads--;
 923         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 924
 925         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 926         return NULL;
 927 }
 928
 929 int verify_async_init(struct thread_data *td)
 930 {
 931         int i, ret;
 932         pthread_attr_t attr;
 933
 934         pthread_attr_init(&attr);
 935         pthread_attr_setstacksize(&attr, PTHREAD_STACK_MIN);
 936
 937         td->verify_thread_exit = 0;
 938
 939         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
 940         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
 941                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], &attr,
 942                                         verify_async_thread, td);
 943                 if (ret) {
 944                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
 945                                         strerror(ret));
 946                         break;
 947                 }
 948                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
 949                 if (ret) {
 950                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
 951                                         strerror(ret));
 952                         break;
 953                 }
 954                 td->nr_verify_threads++;
 955         }
 956
 957         pthread_attr_destroy(&attr);
 958
 959         if (i != td->o.verify_async) {
 960                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
 961                 td->verify_thread_exit = 1;
 962                 write_barrier();
 963                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 964                 return 1;
 965         }
 966
 967         return 0;
 968 }
 969
 970 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
 971 {
 972         td->verify_thread_exit = 1;
 973         write_barrier();
 974         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 975
 976         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 977
 978         while (td->nr_verify_threads)
 979                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
 980
 981         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 982         free(td->verify_threads);
 983         td->verify_threads = NULL;
 984 }