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