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