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