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;
  99         struct md5_ctx md5_ctx;
 100
 101         memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
 102         p += sizeof(*hdr);
 103         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - sizeof(*hdr));
 104
 105         if (memcmp(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash))) {
 106                 log_err("md5: verify failed at %llu/%lu\n", io_u->offset, io_u->buflen);
 107                 hexdump(hdr->md5_digest, sizeof(hdr->md5_digest));
 108                 hexdump(md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
 109                 return 1;
 110         }
 111
 112         return 0;
 113 }
 114
 115 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 116 {
 117         struct verify_header *hdr = (struct verify_header *) io_u->buf;
 118         int ret;
 119
 120         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 121                 return 0;
 122
 123         if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 124                 log_err("Bad verify header %x\n", hdr->fio_magic);
 125                 return EIO;
 126         }
 127
 128         if (hdr->verify_type == VERIFY_MD5)
 129                 ret = verify_io_u_md5(hdr, io_u);
 130         else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32)
 131                 ret = verify_io_u_crc32(hdr, io_u);
 132         else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC16)
 133                 ret = verify_io_u_crc16(hdr, io_u);
 134         else if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC7)
 135                 ret = verify_io_u_crc7(hdr, io_u);
 136         else {
 137                 log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 138                 ret = 1;
 139         }
 140
 141         if (ret)
 142                 return EIO;
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 148 {
 149         hdr->crc7 = crc7(p, len);
 150 }
 151
 152 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 153 {
 154         hdr->crc16 = crc16(p, len);
 155 }
 156
 157 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 158 {
 159         hdr->crc32 = crc32(p, len);
 160 }
 161
 162 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 163 {
 164         struct md5_ctx md5_ctx;
 165
 166         memset(&md5_ctx, 0, sizeof(md5_ctx));
 167         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 168         memcpy(hdr->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(md5_ctx.hash));
 169 }
 170
 171 /*
 172  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 173  * crc32 or md5 sum of that data.
 174  */
 175 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 176 {
 177         const unsigned int len = io_u->buflen - sizeof(struct verify_header);
 178         struct verify_header *hdr;
 179         unsigned char *p;
 180
 181         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 182                 return;
 183
 184         hdr = (struct verify_header *) io_u->buf;
 185         hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 186         hdr->len = io_u->buflen;
 187         hdr->verify_type = td->o.verify;
 188
 189         p = io_u->buf + sizeof(*hdr);
 190         fill_random_bytes(td, p, len);
 191
 192         switch (td->o.verify) {
 193         case VERIFY_MD5:
 194                 fill_md5(hdr, p, len);
 195                 break;
 196         case VERIFY_CRC32:
 197                 fill_crc32(hdr, p, len);
 198                 break;
 199         case VERIFY_CRC16:
 200                 fill_crc16(hdr, p, len);
 201                 break;
 202         case VERIFY_CRC7:
 203                 fill_crc7(hdr, p, len);
 204                 break;
 205         default:
 206                 log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 207                 assert(0);
 208         }
 209 }
 210
 211 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 212 {
 213         struct io_piece *ipo = NULL;
 214
 215         /*
 216          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 217          */
 218         if (io_u->file)
 219                 return 0;
 220
 221         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 222                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 223
 224                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 225                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 226         } else if (!list_empty(&td->io_hist_list)) {
 227                 ipo = list_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 228                 list_del(&ipo->list);
 229         }
 230
 231         if (ipo) {
 232                 io_u->offset = ipo->offset;
 233                 io_u->buflen = ipo->len;
 234                 io_u->file = ipo->file;
 235
 236                 if ((io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN) == 0) {
 237                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 238
 239                         if (r)
 240                                 return 1;
 241                 }
 242
 243                 get_file(ipo->file);
 244                 assert(io_u->file->flags & FIO_FILE_OPEN);
 245                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 246                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 247                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 248                 free(ipo);
 249                 return 0;
 250         }
 251
 252         return 1;
 253 }