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
   9 #include "fio.h"
  10
  11 static void fill_random_bytes(struct thread_data *td,
  12                               unsigned char *p, unsigned int len)
  13 {
  14         unsigned int todo;
  15         int r;
  16
  17         while (len) {
  18                 r = os_random_long(&td->verify_state);
  19
  20                 /*
  21                  * lrand48_r seems to be broken and only fill the bottom
  22                  * 32-bits, even on 64-bit archs with 64-bit longs
  23                  */
  24                 todo = sizeof(r);
  25                 if (todo > len)
  26                         todo = len;
  27
  28                 memcpy(p, &r, todo);
  29
  30                 len -= todo;
  31                 p += todo;
  32         }
  33 }
  34
  35 static void hexdump(void *buffer, int len)
  36 {
  37         unsigned char *p = buffer;
  38         int i;
  39
  40         for (i = 0; i < len; i++)
  41                 log_info("%02x", p[i]);
  42         log_info("\n");
  43 }
  44
  45 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  46 {
  47         unsigned char *p = io_u->buf;
  48         unsigned char c;
  49
  50         p += sizeof(*hdr);
  51         c = crc7(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
  52
  53         if (c != hdr->crc7) {
  54                 log_err("crc7: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
  55                 log_err("crc7: wanted %x, got %x\n", hdr->crc7, c);
  56                 return 1;
  57         }
  58
  59         return 0;
  60 }
  61
  62 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  63 {
  64         unsigned char *p = io_u->buf;
  65         unsigned short c;
  66
  67         p += sizeof(*hdr);
  68         c = crc16(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
  69
  70         if (c != hdr->crc16) {
  71                 log_err("crc16: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
  72                 log_err("crc16: wanted %x, got %x\n", hdr->crc16, c);
  73                 return 1;
  74         }
  75
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  80 {
  81         unsigned char *p = io_u->buf;
  82         unsigned long c;
  83
  84         p += sizeof(*hdr);
  85         c = crc32(p, hdr->len - sizeof(*hdr));
  86
  87         if (c != hdr->crc32) {
  88                 log_err("crc32: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
  89                 log_err("crc32: wanted %lx, got %lx\n", hdr->crc32, c);
  90                 return 1;
  91         }
  92
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct io_u *io_u)
  97 {
  98         unsigned char *p = io_u->buf + sizeof(*hdr);
  99         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 100         struct md5_ctx md5_ctx = {
 101                 .hash = hash,
 102         };
 103
 104         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - sizeof(*hdr));
 105
 106         if (memcmp(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash))) {
 107                 log_err("md5: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
 108                 hexdump(hdr->md5_digest, sizeof(hdr->md5_digest));
 109                 hexdump(md5_ctx.hash, sizeof(hash));
 110                 return 1;
 111         }
 112
 113         return 0;
 114 }
 115
 116 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 117 {
 118         struct verify_header *hdr = (struct verify_header *) io_u->buf;
 119         int ret;
 120
 121         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 122                 return 0;
 123
 124         if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 125                 log_err("Bad verify header %x\n", hdr->fio_magic);
 126                 return EIO;
 127         }
 128
 129         switch (hdr->verify_type) {
 130         case VERIFY_MD5:
 131                 ret = verify_io_u_md5(hdr, io_u);
 132                 break;
 133         case VERIFY_CRC32:
 134                 ret = verify_io_u_crc32(hdr, io_u);
 135                 break;
 136         case VERIFY_CRC16:
 137                 ret = verify_io_u_crc16(hdr, io_u);
 138                 break;
 139         case VERIFY_CRC7:
 140                 ret = verify_io_u_crc7(hdr, io_u);
 141                 break;
 142         default:
 143                 log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 144                 ret = 1;
 145         }
 146
 147         if (ret)
 148                 return EIO;
 149
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 154 {
 155         hdr->crc7 = crc7(p, len);
 156 }
 157
 158 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 159 {
 160         hdr->crc16 = crc16(p, len);
 161 }
 162
 163 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 164 {
 165         hdr->crc32 = crc32(p, len);
 166 }
 167
 168 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 169 {
 170         struct md5_ctx md5_ctx = {
 171                 .hash = (uint32_t *) hdr->md5_digest,
 172         };
 173
 174         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 175 }
 176
 177 /*
 178  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 179  * crc32 or md5 sum of that data.
 180  */
 181 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 182 {
 183         const unsigned int len = io_u->buflen - sizeof(struct verify_header);
 184         struct verify_header *hdr;
 185         unsigned char *p;
 186
 187         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 188                 return;
 189
 190         hdr = (struct verify_header *) io_u->buf;
 191         hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 192         hdr->len = io_u->buflen;
 193         hdr->verify_type = td->o.verify;
 194
 195         p = io_u->buf + sizeof(*hdr);
 196         fill_random_bytes(td, p, len);
 197
 198         switch (td->o.verify) {
 199         case VERIFY_MD5:
 200                 fill_md5(hdr, p, len);
 201                 break;
 202         case VERIFY_CRC32:
 203                 fill_crc32(hdr, p, len);
 204                 break;
 205         case VERIFY_CRC16:
 206                 fill_crc16(hdr, p, len);
 207                 break;
 208         case VERIFY_CRC7:
 209                 fill_crc7(hdr, p, len);
 210                 break;
 211         default:
 212                 log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 213                 assert(0);
 214         }
 215 }
 216
 217 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 218 {
 219         struct io_piece *ipo = NULL;
 220
 221         /*
 222          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 223          */
 224         if (io_u->file)
 225                 return 0;
 226
 227         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 228                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 229
 230                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 231                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 232         } else if (!list_empty(&td->io_hist_list)) {
 233                 ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 234                 list_del(&ipo->list);
 235         }
 236
 237         if (ipo) {
 238                 io_u->offset = ipo->offset;
 239                 io_u->buflen = ipo->len;
 240                 io_u->file = ipo->file;
 241
 242                 if ((io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN) == 0) {
 243                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 244
 245                         if (r)
 246                                 return 1;
 247                 }
 248
 249                 get_file(ipo->file);
 250                 assert(io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN);
 251                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 252                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 253                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 254                 free(ipo);
 255                 return 0;
 256         }
 257
 258         return 1;
 259 }