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, len);
  57                 break;
  58         case 2:
  59         case 3:
  60         case 4: {
  61                 unsigned int pattern = td->o.verify_pattern;
  62                 unsigned int i = 0;
  63                 unsigned char c1, c2, c3, c4;
  64                 unsigned char *b = p;
  65
  66                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  67                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  68
  69                 c1 = pattern & 0xff;
  70                 pattern >>= 8;
  71                 c2 = pattern & 0xff;
  72                 pattern >>= 8;
  73                 c3 = pattern & 0xff;
  74                 pattern >>= 8;
  75                 c4 = pattern & 0xff;
  76
  77                 while (i < len) {
  78                         b[i++] = c1;
  79                         if (i == len)
  80                                 break;
  81                         b[i++] = c2;
  82                         if (td->o.verify_pattern_bytes == 2 || i == len)
  83                                 continue;
  84                         b[i++] = c3;
  85                         if (td->o.verify_pattern_bytes == 3 || i == len)
  86                                 continue;
  87                         b[i++] = c4;
  88                 }
  89                 break;
  90                 }
  91         }
  92 }
  93
  94 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
  95 {
  96         char swap[200];
  97
  98         assert(len <= sizeof(swap));
  99
 100         memcpy(&swap, buf1, len);
 101         memcpy(buf1, buf2, len);
 102         memcpy(buf2, &swap, len);
 103 }
 104
 105 static void hexdump(void *buffer, int len)
 106 {
 107         unsigned char *p = buffer;
 108         int i;
 109
 110         for (i = 0; i < len; i++)
 111                 log_info("%02x", p[i]);
 112         log_info("\n");
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Prepare for seperation of verify_header and checksum header
 117  */
 118 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
 119 {
 120         unsigned int len = len;
 121
 122         switch (verify_type) {
 123         case VERIFY_NONE:
 124         case VERIFY_NULL:
 125                 len = 0;
 126                 break;
 127         case VERIFY_MD5:
 128                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 129                 break;
 130         case VERIFY_CRC64:
 131                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 132                 break;
 133         case VERIFY_CRC32C:
 134         case VERIFY_CRC32:
 135         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 136                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 137                 break;
 138         case VERIFY_CRC16:
 139                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 140                 break;
 141         case VERIFY_CRC7:
 142                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 143                 break;
 144         case VERIFY_SHA256:
 145                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 146                 break;
 147         case VERIFY_SHA512:
 148                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 149                 break;
 150         case VERIFY_META:
 151                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 152                 break;
 153         case VERIFY_SHA1:
 154                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 155                 break;
 156         default:
 157                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 158                 assert(0);
 159         }
 160
 161         return len + sizeof(struct verify_header);
 162 }
 163
 164 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 165 {
 166         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 167 }
 168
 169 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 170 {
 171         void *priv = hdr;
 172
 173         return priv + sizeof(struct verify_header);
 174 }
 175
 176 /*
 177  * Return data area 'header_num'
 178  */
 179 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr,
 180                                     struct io_u *io_u, unsigned char header_num)
 181 {
 182         return io_u->buf + header_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 183 }
 184
 185 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 186                             struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 187 {
 188         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 189
 190         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 191
 192         if (vh->offset != io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval) {
 193                 log_err("meta: verify failed at %llu/%u\n",
 194                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 195                 return EILSEQ;
 196         }
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 202                               unsigned int header_num)
 203 {
 204         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 205         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 206         uint8_t sha512[128];
 207         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 208                 .buf = sha512,
 209         };
 210
 211         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 212
 213         sha512_init(&sha512_ctx);
 214         sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 215
 216         if (memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512))) {
 217                 log_err("sha512: verify failed at %llu/%u\n",
 218                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 219                 hexdump(vh->sha512, sizeof(vh->sha512));
 220                 hexdump(sha512_ctx.buf, sizeof(sha512));
 221                 return EILSEQ;
 222         }
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 228                               unsigned int header_num)
 229 {
 230         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 231         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 232         uint8_t sha256[128];
 233         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 234                 .buf = sha256,
 235         };
 236
 237         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 238
 239         sha256_init(&sha256_ctx);
 240         sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 241
 242         if (memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256))) {
 243                 log_err("sha256: verify failed at %llu/%u\n",
 244                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 245                 hexdump(vh->sha256, sizeof(vh->sha256));
 246                 hexdump(sha256_ctx.buf, sizeof(sha256));
 247                 return EILSEQ;
 248         }
 249
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 254                             unsigned int header_num)
 255 {
 256         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 257         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 258         uint32_t sha1[5];
 259         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 260                 .H = sha1,
 261         };
 262
 263         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 264
 265         sha1_init(&sha1_ctx);
 266         sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 267
 268         if (memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1))) {
 269                 log_err("sha1: verify failed at %llu/%u\n",
 270                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 271                 hexdump(vh->sha1, sizeof(vh->sha1));
 272                 hexdump(sha1_ctx.H, sizeof(sha1));
 273                 return EILSEQ;
 274         }
 275
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 280                             unsigned char header_num)
 281 {
 282         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 283         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 284         unsigned char c;
 285
 286         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 287
 288         c = crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 289
 290         if (c != vh->crc7) {
 291                 log_err("crc7: verify failed at %llu/%u\n",
 292                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 293                 log_err("crc7: wanted %x, got %x\n", vh->crc7, c);
 294                 return EILSEQ;
 295         }
 296
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 301                              unsigned int header_num)
 302 {
 303         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 304         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 305         unsigned short c;
 306
 307         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 308
 309         c = crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 310
 311         if (c != vh->crc16) {
 312                 log_err("crc16: verify failed at %llu/%u\n",
 313                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 314                 log_err("crc16: wanted %x, got %x\n", vh->crc16, c);
 315                 return EILSEQ;
 316         }
 317
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 322                              unsigned int header_num)
 323 {
 324         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 325         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 326         unsigned long long c;
 327
 328         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 329
 330         c = crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 331
 332         if (c != vh->crc64) {
 333                 log_err("crc64: verify failed at %llu/%u\n",
 334                                 io_u->offset + header_num * hdr->len,
 335                                 hdr->len);
 336                 log_err("crc64: wanted %llx, got %llx\n",
 337                                         (unsigned long long) vh->crc64, c);
 338                 return EILSEQ;
 339         }
 340
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 345                              unsigned int header_num)
 346 {
 347         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 348         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 349         uint32_t c;
 350
 351         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 352
 353         c = crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 354
 355         if (c != vh->crc32) {
 356                 log_err("crc32: verify failed at %llu/%u\n",
 357                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 358                 log_err("crc32: wanted %x, got %x\n", vh->crc32, c);
 359                 return EILSEQ;
 360         }
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 366                               unsigned int header_num)
 367 {
 368         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 369         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 370         uint32_t c;
 371
 372         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 373
 374         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 375                 c = crc32c_intel(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 376         else
 377                 c = crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 378
 379         if (c != vh->crc32) {
 380                 log_err("crc32c: verify failed at %llu/%u\n",
 381                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 382                 log_err("crc32c: wanted %x, got %x\n", vh->crc32, c);
 383                 return EILSEQ;
 384         }
 385
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u,
 390                            unsigned int header_num)
 391 {
 392         void *p = io_u_verify_off(hdr, io_u, header_num);
 393         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 394         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 395         struct md5_ctx md5_ctx = {
 396                 .hash = hash,
 397         };
 398
 399         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 400
 401         md5_init(&md5_ctx);
 402         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 403
 404         if (memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash))) {
 405                 log_err("md5: verify failed at %llu/%u\n",
 406                                 io_u->offset + header_num * hdr->len, hdr->len);
 407                 hexdump(vh->md5_digest, sizeof(vh->md5_digest));
 408                 hexdump(md5_ctx.hash, sizeof(hash));
 409                 return EILSEQ;
 410         }
 411
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 static unsigned int hweight8(unsigned int w)
 416 {
 417         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55);
 418
 419         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 420         return (res + (res >> 4)) & 0x0F;
 421 }
 422
 423 int verify_io_u_pattern(unsigned long pattern, unsigned long pattern_size,
 424                         char *buf, unsigned int len, unsigned int mod)
 425 {
 426         unsigned int i;
 427         char split_pattern[4];
 428
 429         for (i = 0; i < 4; i++) {
 430                 split_pattern[i] = pattern & 0xff;
 431                 pattern >>= 8;
 432         }
 433
 434         for (i = 0; i < len; i++) {
 435                 if (buf[i] != split_pattern[mod]) {
 436                         unsigned int bits;
 437
 438                         bits = hweight8(buf[i] ^ split_pattern[mod]);
 439                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 440                                 buf[i], split_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         flist_del(&io_u->list);
 464         flist_add_tail(&io_u->list, &td->verify_list);
 465         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 466
 467         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 468         io_u->flags |= IO_U_F_FREE_DEF;
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 473 {
 474         struct verify_header *hdr;
 475         unsigned int hdr_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 476         void *p;
 477         int ret;
 478
 479         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 480                 return 0;
 481
 482         hdr_inc = io_u->buflen;
 483         if (td->o.verify_interval)
 484                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 485
 486         ret = 0;
 487         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 488              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 489                 if (ret && td->o.verify_fatal) {
 490                         td->terminate = 1;
 491                         break;
 492                 }
 493                 hdr_size = __hdr_size(td->o.verify);
 494                 if (td->o.verify_offset)
 495                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size);
 496                 hdr = p;
 497
 498                 if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 499                         log_err("Bad verify header %x\n", hdr->fio_magic);
 500                         return EILSEQ;
 501                 }
 502
 503                 if (td->o.verify_pattern_bytes) {
 504                         dprint(FD_VERIFY, "pattern verify io_u %p, len %u\n",
 505                                                                 io_u, hdr->len);
 506                         ret = verify_io_u_pattern(td->o.verify_pattern,
 507                                                   td->o.verify_pattern_bytes,
 508                                                   p + hdr_size,
 509                                                   hdr_inc - hdr_size,
 510                                                   hdr_size % 4);
 511                         /*
 512                          * Also verify the meta data, if applicable
 513                          */
 514                         if (hdr->verify_type == VERIFY_META)
 515                                 ret |= verify_io_u_meta(hdr, td, io_u, hdr_num);
 516
 517                         if (ret)
 518                                 log_err("fio: verify failed at %llu/%u\n",
 519                                         io_u->offset + hdr_num * hdr->len,
 520                                         hdr->len);
 521                         continue;
 522                 }
 523
 524                 switch (hdr->verify_type) {
 525                 case VERIFY_MD5:
 526                         ret = verify_io_u_md5(hdr, io_u, hdr_num);
 527                         break;
 528                 case VERIFY_CRC64:
 529                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, io_u, hdr_num);
 530                         break;
 531                 case VERIFY_CRC32C:
 532                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 533                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, io_u, hdr_num);
 534                         break;
 535                 case VERIFY_CRC32:
 536                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, io_u, hdr_num);
 537                         break;
 538                 case VERIFY_CRC16:
 539                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, io_u, hdr_num);
 540                         break;
 541                 case VERIFY_CRC7:
 542                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, io_u, hdr_num);
 543                         break;
 544                 case VERIFY_SHA256:
 545                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, io_u, hdr_num);
 546                         break;
 547                 case VERIFY_SHA512:
 548                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, io_u, hdr_num);
 549                         break;
 550                 case VERIFY_META:
 551                         ret = verify_io_u_meta(hdr, td, io_u, hdr_num);
 552                         break;
 553                 case VERIFY_SHA1:
 554                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, io_u, hdr_num);
 555                         break;
 556                 default:
 557                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 558                         ret = EINVAL;
 559                 }
 560         }
 561
 562         return ret;
 563 }
 564
 565 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 566                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 567 {
 568         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 569
 570         vh->thread = td->thread_number;
 571
 572         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 573         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 574
 575         vh->numberio = td->io_issues[DDIR_WRITE];
 576
 577         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 578 }
 579
 580 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 581 {
 582         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 583         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 584                 .buf = vh->sha512,
 585         };
 586
 587         sha512_init(&sha512_ctx);
 588         sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 589 }
 590
 591 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 592 {
 593         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 594         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 595                 .buf = vh->sha256,
 596         };
 597
 598         sha256_init(&sha256_ctx);
 599         sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 600 }
 601
 602 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 603 {
 604         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 605         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 606                 .H = vh->sha1,
 607         };
 608
 609         sha1_init(&sha1_ctx);
 610         sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 611 }
 612
 613 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 614 {
 615         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 616
 617         vh->crc7 = crc7(p, len);
 618 }
 619
 620 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 621 {
 622         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 623
 624         vh->crc16 = crc16(p, len);
 625 }
 626
 627 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 628 {
 629         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 630
 631         vh->crc32 = crc32(p, len);
 632 }
 633
 634 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 635 {
 636         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 637
 638         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 639                 vh->crc32 = crc32c_intel(p, len);
 640         else
 641                 vh->crc32 = crc32c(p, len);
 642 }
 643
 644 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 645 {
 646         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 647
 648         vh->crc64 = crc64(p, len);
 649 }
 650
 651 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 652 {
 653         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 654         struct md5_ctx md5_ctx = {
 655                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 656         };
 657
 658         md5_init(&md5_ctx);
 659         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 660 }
 661
 662 /*
 663  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 664  * crc32 or md5 sum of that data.
 665  */
 666 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 667 {
 668         struct verify_header *hdr;
 669         void *p = io_u->buf, *data;
 670         unsigned int hdr_inc, data_len, header_num = 0;
 671
 672         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 673                 return;
 674
 675         fill_pattern(td, p, io_u->buflen);
 676
 677         hdr_inc = io_u->buflen;
 678         if (td->o.verify_interval)
 679                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 680
 681         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
 682                 hdr = p;
 683
 684                 hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 685                 hdr->verify_type = td->o.verify;
 686                 hdr->len = hdr_inc;
 687                 data_len = hdr_inc - hdr_size(hdr);
 688
 689                 data = p + hdr_size(hdr);
 690                 switch (td->o.verify) {
 691                 case VERIFY_MD5:
 692                         dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 693                                                         io_u, hdr->len);
 694                         fill_md5(hdr, data, data_len);
 695                         break;
 696                 case VERIFY_CRC64:
 697                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 698                                                         io_u, hdr->len);
 699                         fill_crc64(hdr, data, data_len);
 700                         break;
 701                 case VERIFY_CRC32C:
 702                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 703                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
 704                                                         io_u, hdr->len);
 705                         fill_crc32c(hdr, data, data_len);
 706                         break;
 707                 case VERIFY_CRC32:
 708                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
 709                                                         io_u, hdr->len);
 710                         fill_crc32(hdr, data, data_len);
 711                         break;
 712                 case VERIFY_CRC16:
 713                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
 714                                                         io_u, hdr->len);
 715                         fill_crc16(hdr, data, data_len);
 716                         break;
 717                 case VERIFY_CRC7:
 718                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
 719                                                         io_u, hdr->len);
 720                         fill_crc7(hdr, data, data_len);
 721                         break;
 722                 case VERIFY_SHA256:
 723                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
 724                                                         io_u, hdr->len);
 725                         fill_sha256(hdr, data, data_len);
 726                         break;
 727                 case VERIFY_SHA512:
 728                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
 729                                                         io_u, hdr->len);
 730                         fill_sha512(hdr, data, data_len);
 731                         break;
 732                 case VERIFY_META:
 733                         dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
 734                                                         io_u, hdr->len);
 735                         fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
 736                         break;
 737                 case VERIFY_SHA1:
 738                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
 739                                                         io_u, hdr->len);
 740                         fill_sha1(hdr, data, data_len);
 741                         break;
 742                 default:
 743                         log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 744                         assert(0);
 745                 }
 746                 if (td->o.verify_offset)
 747                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
 748                 header_num++;
 749         }
 750 }
 751
 752 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 753 {
 754         struct io_piece *ipo = NULL;
 755
 756         /*
 757          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 758          */
 759         if (io_u->file)
 760                 return 0;
 761
 762         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 763                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 764
 765                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 766                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 767         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
 768                 ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 769                 flist_del(&ipo->list);
 770         }
 771
 772         if (ipo) {
 773                 io_u->offset = ipo->offset;
 774                 io_u->buflen = ipo->len;
 775                 io_u->file = ipo->file;
 776
 777                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
 778                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 779
 780                         if (r) {
 781                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
 782                                                 io_u->file->file_name);
 783                                 return 1;
 784                         }
 785                 }
 786
 787                 get_file(ipo->file);
 788                 assert(fio_file_open(io_u->file));
 789                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 790                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 791                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 792                 free(ipo);
 793                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
 794                 return 0;
 795         }
 796
 797         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
 798         return 1;
 799 }
 800
 801 static void *verify_async_thread(void *data)
 802 {
 803         struct thread_data *td = data;
 804         struct io_u *io_u;
 805         int ret = 0;
 806
 807         if (td->o.verify_cpumask_set &&
 808             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
 809                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
 810                 goto done;
 811         }
 812
 813         do {
 814                 FLIST_HEAD(list);
 815
 816                 read_barrier();
 817                 if (td->verify_thread_exit)
 818                         break;
 819
 820                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 821
 822                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
 823                        !td->verify_thread_exit) {
 824                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
 825                                                         &td->io_u_lock);
 826                         if (ret) {
 827                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 828                                 break;
 829                         }
 830                 }
 831
 832                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
 833                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 834
 835                 if (flist_empty(&list))
 836                         continue;
 837
 838                 while (!flist_empty(&list)) {
 839                         io_u = flist_entry(list.next, struct io_u, list);
 840                         flist_del_init(&io_u->list);
 841
 842                         ret = verify_io_u(td, io_u);
 843                         put_io_u(td, io_u);
 844                         if (!ret)
 845                                 continue;
 846                         if (td->o.continue_on_error &&
 847                             td_non_fatal_error(ret)) {
 848                                 update_error_count(td, ret);
 849                                 td_clear_error(td);
 850                                 ret = 0;
 851                         }
 852                 }
 853         } while (!ret);
 854
 855         if (ret) {
 856                 td_verror(td, ret, "async_verify");
 857                 td->terminate = 1;
 858         }
 859
 860 done:
 861         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 862         td->nr_verify_threads--;
 863         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 864
 865         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 866         return NULL;
 867 }
 868
 869 int verify_async_init(struct thread_data *td)
 870 {
 871         int i, ret;
 872
 873         td->verify_thread_exit = 0;
 874
 875         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
 876         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
 877                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], NULL,
 878                                         verify_async_thread, td);
 879                 if (ret) {
 880                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
 881                                         strerror(ret));
 882                         break;
 883                 }
 884                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
 885                 if (ret) {
 886                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
 887                                         strerror(ret));
 888                         break;
 889                 }
 890                 td->nr_verify_threads++;
 891         }
 892
 893         if (i != td->o.verify_async) {
 894                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
 895                 td->verify_thread_exit = 1;
 896                 write_barrier();
 897                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 898                 return 1;
 899         }
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
 905 {
 906         td->verify_thread_exit = 1;
 907         write_barrier();
 908         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 909
 910         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 911
 912         while (td->nr_verify_threads)
 913                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
 914
 915         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 916         free(td->verify_threads);
 917         td->verify_threads = NULL;
 918 }