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 && 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 = 1;
  40                 io_u->buf_filled_len = len;
  41                 break;
  42         default: {
  43                 unsigned int i = 0, size = 0;
  44                 unsigned char *b = p;
  45
  46                 if (io_u->buf_filled && io_u->buf_filled_len >= len) {
  47                         dprint(FD_VERIFY, "using already filled verify pattern b=%d len=%u\n",
  48                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  49                         return;
  50                 }
  51                 dprint(FD_VERIFY, "fill verify pattern b=%d len=%u\n",
  52                                         td->o.verify_pattern_bytes, len);
  53
  54                 while (i < len) {
  55                         size = td->o.verify_pattern_bytes;
  56                         if (size > (len - i))
  57                                 size = len - i;
  58                         memcpy(b+i, td->o.verify_pattern, size);
  59                         i += size;
  60                 }
  61                 io_u->buf_filled = 1;
  62                 io_u->buf_filled_len = len;
  63                 break;
  64                 }
  65         }
  66 }
  67
  68 static void memswp(void *buf1, void *buf2, unsigned int len)
  69 {
  70         char swap[200];
  71
  72         assert(len <= sizeof(swap));
  73
  74         memcpy(&swap, buf1, len);
  75         memcpy(buf1, buf2, len);
  76         memcpy(buf2, &swap, len);
  77 }
  78
  79 static void hexdump(void *buffer, int len)
  80 {
  81         unsigned char *p = buffer;
  82         int i;
  83
  84         for (i = 0; i < len; i++)
  85                 log_err("%02x", p[i]);
  86         log_err("\n");
  87 }
  88
  89 /*
  90  * Prepare for seperation of verify_header and checksum header
  91  */
  92 static inline unsigned int __hdr_size(int verify_type)
  93 {
  94         unsigned int len = len;
  95
  96         switch (verify_type) {
  97         case VERIFY_NONE:
  98         case VERIFY_NULL:
  99                 len = 0;
 100                 break;
 101         case VERIFY_MD5:
 102                 len = sizeof(struct vhdr_md5);
 103                 break;
 104         case VERIFY_CRC64:
 105                 len = sizeof(struct vhdr_crc64);
 106                 break;
 107         case VERIFY_CRC32C:
 108         case VERIFY_CRC32:
 109         case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 110                 len = sizeof(struct vhdr_crc32);
 111                 break;
 112         case VERIFY_CRC16:
 113                 len = sizeof(struct vhdr_crc16);
 114                 break;
 115         case VERIFY_CRC7:
 116                 len = sizeof(struct vhdr_crc7);
 117                 break;
 118         case VERIFY_SHA256:
 119                 len = sizeof(struct vhdr_sha256);
 120                 break;
 121         case VERIFY_SHA512:
 122                 len = sizeof(struct vhdr_sha512);
 123                 break;
 124         case VERIFY_META:
 125                 len = sizeof(struct vhdr_meta);
 126                 break;
 127         case VERIFY_SHA1:
 128                 len = sizeof(struct vhdr_sha1);
 129                 break;
 130         default:
 131                 log_err("fio: unknown verify header!\n");
 132                 assert(0);
 133         }
 134
 135         return len + sizeof(struct verify_header);
 136 }
 137
 138 static inline unsigned int hdr_size(struct verify_header *hdr)
 139 {
 140         return __hdr_size(hdr->verify_type);
 141 }
 142
 143 static void *hdr_priv(struct verify_header *hdr)
 144 {
 145         void *priv = hdr;
 146
 147         return priv + sizeof(struct verify_header);
 148 }
 149
 150 /*
 151  * Verify container, pass info to verify handlers and allow them to
 152  * pass info back in case of error
 153  */
 154 struct vcont {
 155         /*
 156          * Input
 157          */
 158         struct io_u *io_u;
 159         unsigned int hdr_num;
 160
 161         /*
 162          * Output, only valid in case of error
 163          */
 164         const char *name;
 165         void *good_crc;
 166         void *bad_crc;
 167         unsigned int crc_len;
 168 };
 169
 170 static void log_verify_failure(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 171 {
 172         unsigned long long offset;
 173
 174         offset = vc->io_u->offset;
 175         offset += vc->hdr_num * hdr->len;
 176         log_err("%.8s: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 177                         vc->name, vc->io_u->file->file_name, offset, hdr->len);
 178
 179         if (vc->good_crc && vc->bad_crc) {
 180                 log_err("       Expected CRC: ");
 181                 hexdump(vc->good_crc, vc->crc_len);
 182                 log_err("       Received CRC: ");
 183                 hexdump(vc->bad_crc, vc->crc_len);
 184         }
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Return data area 'header_num'
 189  */
 190 static inline void *io_u_verify_off(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 191 {
 192         return vc->io_u->buf + vc->hdr_num * hdr->len + hdr_size(hdr);
 193 }
 194
 195 static int verify_io_u_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 196                             struct vcont *vc)
 197 {
 198         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 199         struct io_u *io_u = vc->io_u;
 200
 201         dprint(FD_VERIFY, "meta verify io_u %p, len %u\n", io_u, hdr->len);
 202
 203         if (vh->offset == io_u->offset + vc->hdr_num * td->o.verify_interval)
 204                 return 0;
 205
 206         vc->name = "meta";
 207         log_verify_failure(hdr, vc);
 208         return EILSEQ;
 209 }
 210
 211 static int verify_io_u_sha512(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 212 {
 213         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 214         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 215         uint8_t sha512[128];
 216         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 217                 .buf = sha512,
 218         };
 219
 220         dprint(FD_VERIFY, "sha512 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 221
 222         sha512_init(&sha512_ctx);
 223         sha512_update(&sha512_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 224
 225         if (!memcmp(vh->sha512, sha512_ctx.buf, sizeof(sha512)))
 226                 return 0;
 227
 228         vc->name = "sha512";
 229         vc->good_crc = vh->sha512;
 230         vc->bad_crc = sha512_ctx.buf;
 231         vc->crc_len = sizeof(vh->sha512);
 232         log_verify_failure(hdr, vc);
 233         return EILSEQ;
 234 }
 235
 236 static int verify_io_u_sha256(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 237 {
 238         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 239         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 240         uint8_t sha256[64];
 241         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 242                 .buf = sha256,
 243         };
 244
 245         dprint(FD_VERIFY, "sha256 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 246
 247         sha256_init(&sha256_ctx);
 248         sha256_update(&sha256_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 249
 250         if (!memcmp(vh->sha256, sha256_ctx.buf, sizeof(sha256)))
 251                 return 0;
 252
 253         vc->name = "sha256";
 254         vc->good_crc = vh->sha256;
 255         vc->bad_crc = sha256_ctx.buf;
 256         vc->crc_len = sizeof(vh->sha256);
 257         log_verify_failure(hdr, vc);
 258         return EILSEQ;
 259 }
 260
 261 static int verify_io_u_sha1(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 262 {
 263         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 264         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 265         uint32_t sha1[5];
 266         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 267                 .H = sha1,
 268         };
 269
 270         dprint(FD_VERIFY, "sha1 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 271
 272         sha1_init(&sha1_ctx);
 273         sha1_update(&sha1_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 274
 275         if (!memcmp(vh->sha1, sha1_ctx.H, sizeof(sha1)))
 276                 return 0;
 277
 278         vc->name = "sha1";
 279         vc->good_crc = vh->sha1;
 280         vc->bad_crc = sha1_ctx.H;
 281         vc->crc_len = sizeof(vh->sha1);
 282         log_verify_failure(hdr, vc);
 283         return EILSEQ;
 284 }
 285
 286 static int verify_io_u_crc7(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 287 {
 288         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 289         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 290         unsigned char c;
 291
 292         dprint(FD_VERIFY, "crc7 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 293
 294         c = crc7(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 295
 296         if (c == vh->crc7)
 297                 return 0;
 298
 299         vc->name = "crc7";
 300         vc->good_crc = &vh->crc7;
 301         vc->bad_crc = &c;
 302         vc->crc_len = 1;
 303         log_verify_failure(hdr, vc);
 304         return EILSEQ;
 305 }
 306
 307 static int verify_io_u_crc16(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 308 {
 309         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 310         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 311         unsigned short c;
 312
 313         dprint(FD_VERIFY, "crc16 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 314
 315         c = crc16(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 316
 317         if (c == vh->crc16)
 318                 return 0;
 319
 320         vc->name = "crc16";
 321         vc->good_crc = &vh->crc16;
 322         vc->bad_crc = &c;
 323         vc->crc_len = 2;
 324         log_verify_failure(hdr, vc);
 325         return EILSEQ;
 326 }
 327
 328 static int verify_io_u_crc64(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 329 {
 330         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 331         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 332         unsigned long long c;
 333
 334         dprint(FD_VERIFY, "crc64 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 335
 336         c = crc64(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 337
 338         if (c == vh->crc64)
 339                 return 0;
 340
 341         vc->name = "crc64";
 342         vc->good_crc = &vh->crc64;
 343         vc->bad_crc = &c;
 344         vc->crc_len = 8;
 345         log_verify_failure(hdr, vc);
 346         return EILSEQ;
 347 }
 348
 349 static int verify_io_u_crc32(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 350 {
 351         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 352         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 353         uint32_t c;
 354
 355         dprint(FD_VERIFY, "crc32 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 356
 357         c = crc32(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 358
 359         if (c == vh->crc32)
 360                 return 0;
 361
 362         vc->name = "crc32";
 363         vc->good_crc = &vh->crc32;
 364         vc->bad_crc = &c;
 365         vc->crc_len = 4;
 366         log_verify_failure(hdr, vc);
 367         return EILSEQ;
 368 }
 369
 370 static int verify_io_u_crc32c(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 371 {
 372         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 373         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 374         uint32_t c;
 375
 376         dprint(FD_VERIFY, "crc32c verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 377
 378         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 379                 c = crc32c_intel(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 380         else
 381                 c = crc32c(p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 382
 383         if (c == vh->crc32)
 384                 return 0;
 385
 386         vc->name = "crc32c";
 387         vc->good_crc = &vh->crc32;
 388         vc->bad_crc = &c;
 389         vc->crc_len = 4;
 390         log_verify_failure(hdr, vc);
 391         return EILSEQ;
 392 }
 393
 394 static int verify_io_u_md5(struct verify_header *hdr, struct vcont *vc)
 395 {
 396         void *p = io_u_verify_off(hdr, vc);
 397         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 398         uint32_t hash[MD5_HASH_WORDS];
 399         struct md5_ctx md5_ctx = {
 400                 .hash = hash,
 401         };
 402
 403         dprint(FD_VERIFY, "md5 verify io_u %p, len %u\n", vc->io_u, hdr->len);
 404
 405         md5_init(&md5_ctx);
 406         md5_update(&md5_ctx, p, hdr->len - hdr_size(hdr));
 407
 408         if (!memcmp(vh->md5_digest, md5_ctx.hash, sizeof(hash)))
 409                 return 0;
 410
 411         vc->name = "md5";
 412         vc->good_crc = vh->md5_digest;
 413         vc->bad_crc = md5_ctx.hash;
 414         vc->crc_len = sizeof(hash);
 415         log_verify_failure(hdr, vc);
 416         return EILSEQ;
 417 }
 418
 419 static unsigned int hweight8(unsigned int w)
 420 {
 421         unsigned int res = w - ((w >> 1) & 0x55);
 422
 423         res = (res & 0x33) + ((res >> 2) & 0x33);
 424         return (res + (res >> 4)) & 0x0F;
 425 }
 426
 427 int verify_io_u_pattern(char *pattern, unsigned long pattern_size,
 428                         char *buf, unsigned int len, unsigned int mod)
 429 {
 430         unsigned int i;
 431
 432         for (i = 0; i < len; i++) {
 433                 if (buf[i] != pattern[mod]) {
 434                         unsigned int bits;
 435
 436                         bits = hweight8(buf[i] ^ pattern[mod]);
 437                         log_err("fio: got pattern %x, wanted %x. Bad bits %d\n",
 438                                 buf[i], pattern[mod], bits);
 439                         log_err("fio: bad pattern block offset %u\n", i);
 440                         return EILSEQ;
 441                 }
 442                 mod++;
 443                 if (mod == pattern_size)
 444                         mod = 0;
 445         }
 446
 447         return 0;
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Push IO verification to a separate thread
 452  */
 453 int verify_io_u_async(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 454 {
 455         if (io_u->file)
 456                 put_file_log(td, io_u->file);
 457
 458         io_u->file = NULL;
 459
 460         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 461
 462         if (io_u->flags & IO_U_F_IN_CUR_DEPTH) {
 463                 td->cur_depth--;
 464                 io_u->flags &= ~IO_U_F_IN_CUR_DEPTH;
 465         }
 466         flist_del(&io_u->list);
 467         flist_add_tail(&io_u->list, &td->verify_list);
 468         io_u->flags |= IO_U_F_FREE_DEF;
 469         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 470
 471         pthread_cond_signal(&td->verify_cond);
 472         return 0;
 473 }
 474
 475 int verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 476 {
 477         struct verify_header *hdr;
 478         unsigned int hdr_size, hdr_inc, hdr_num = 0;
 479         void *p;
 480         int ret;
 481
 482         if (td->o.verify == VERIFY_NULL || io_u->ddir != DDIR_READ)
 483                 return 0;
 484
 485         hdr_inc = io_u->buflen;
 486         if (td->o.verify_interval)
 487                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 488
 489         ret = 0;
 490         for (p = io_u->buf; p < io_u->buf + io_u->buflen;
 491              p += hdr_inc, hdr_num++) {
 492                 struct vcont vc = {
 493                         .io_u           = io_u,
 494                         .hdr_num        = hdr_num,
 495                 };
 496
 497                 if (ret && td->o.verify_fatal)
 498                         break;
 499
 500                 hdr_size = __hdr_size(td->o.verify);
 501                 if (td->o.verify_offset)
 502                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size);
 503                 hdr = p;
 504
 505                 if (hdr->fio_magic != FIO_HDR_MAGIC) {
 506                         log_err("verify: bad magic header %x, wanted %x at file %s offset %llu, length %u\n",
 507                                 hdr->fio_magic, FIO_HDR_MAGIC,
 508                                 io_u->file->file_name,
 509                                 io_u->offset + hdr_num * hdr->len, hdr->len);
 510                         return EILSEQ;
 511                 }
 512
 513                 if (td->o.verify_pattern_bytes) {
 514                         dprint(FD_VERIFY, "pattern verify io_u %p, len %u\n",
 515                                                                 io_u, hdr->len);
 516                         ret = verify_io_u_pattern(td->o.verify_pattern,
 517                                   td->o.verify_pattern_bytes,
 518                                   p + hdr_size,
 519                                   hdr_inc - hdr_size,
 520                                   hdr_size % td->o.verify_pattern_bytes);
 521
 522                         if (ret) {
 523                                 log_err("pattern: verify failed at file %s offset %llu, length %u\n",
 524                                         io_u->file->file_name,
 525                                         io_u->offset + hdr_num * hdr->len,
 526                                         hdr->len);
 527                         }
 528
 529                         /*
 530                          * Also verify the meta data, if applicable
 531                          */
 532                         if (hdr->verify_type == VERIFY_META)
 533                                 ret |= verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 534                         continue;
 535                 }
 536
 537                 switch (hdr->verify_type) {
 538                 case VERIFY_MD5:
 539                         ret = verify_io_u_md5(hdr, &vc);
 540                         break;
 541                 case VERIFY_CRC64:
 542                         ret = verify_io_u_crc64(hdr, &vc);
 543                         break;
 544                 case VERIFY_CRC32C:
 545                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 546                         ret = verify_io_u_crc32c(hdr, &vc);
 547                         break;
 548                 case VERIFY_CRC32:
 549                         ret = verify_io_u_crc32(hdr, &vc);
 550                         break;
 551                 case VERIFY_CRC16:
 552                         ret = verify_io_u_crc16(hdr, &vc);
 553                         break;
 554                 case VERIFY_CRC7:
 555                         ret = verify_io_u_crc7(hdr, &vc);
 556                         break;
 557                 case VERIFY_SHA256:
 558                         ret = verify_io_u_sha256(hdr, &vc);
 559                         break;
 560                 case VERIFY_SHA512:
 561                         ret = verify_io_u_sha512(hdr, &vc);
 562                         break;
 563                 case VERIFY_META:
 564                         ret = verify_io_u_meta(hdr, td, &vc);
 565                         break;
 566                 case VERIFY_SHA1:
 567                         ret = verify_io_u_sha1(hdr, &vc);
 568                         break;
 569                 default:
 570                         log_err("Bad verify type %u\n", hdr->verify_type);
 571                         ret = EINVAL;
 572                 }
 573         }
 574
 575         if (ret && td->o.verify_fatal)
 576                 td->terminate = 1;
 577
 578         return ret;
 579 }
 580
 581 static void fill_meta(struct verify_header *hdr, struct thread_data *td,
 582                       struct io_u *io_u, unsigned int header_num)
 583 {
 584         struct vhdr_meta *vh = hdr_priv(hdr);
 585
 586         vh->thread = td->thread_number;
 587
 588         vh->time_sec = io_u->start_time.tv_sec;
 589         vh->time_usec = io_u->start_time.tv_usec;
 590
 591         vh->numberio = td->io_issues[DDIR_WRITE];
 592
 593         vh->offset = io_u->offset + header_num * td->o.verify_interval;
 594 }
 595
 596 static void fill_sha512(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 597 {
 598         struct vhdr_sha512 *vh = hdr_priv(hdr);
 599         struct sha512_ctx sha512_ctx = {
 600                 .buf = vh->sha512,
 601         };
 602
 603         sha512_init(&sha512_ctx);
 604         sha512_update(&sha512_ctx, p, len);
 605 }
 606
 607 static void fill_sha256(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 608 {
 609         struct vhdr_sha256 *vh = hdr_priv(hdr);
 610         struct sha256_ctx sha256_ctx = {
 611                 .buf = vh->sha256,
 612         };
 613
 614         sha256_init(&sha256_ctx);
 615         sha256_update(&sha256_ctx, p, len);
 616 }
 617
 618 static void fill_sha1(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 619 {
 620         struct vhdr_sha1 *vh = hdr_priv(hdr);
 621         struct sha1_ctx sha1_ctx = {
 622                 .H = vh->sha1,
 623         };
 624
 625         sha1_init(&sha1_ctx);
 626         sha1_update(&sha1_ctx, p, len);
 627 }
 628
 629 static void fill_crc7(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 630 {
 631         struct vhdr_crc7 *vh = hdr_priv(hdr);
 632
 633         vh->crc7 = crc7(p, len);
 634 }
 635
 636 static void fill_crc16(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 637 {
 638         struct vhdr_crc16 *vh = hdr_priv(hdr);
 639
 640         vh->crc16 = crc16(p, len);
 641 }
 642
 643 static void fill_crc32(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 644 {
 645         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 646
 647         vh->crc32 = crc32(p, len);
 648 }
 649
 650 static void fill_crc32c(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 651 {
 652         struct vhdr_crc32 *vh = hdr_priv(hdr);
 653
 654         if (hdr->verify_type == VERIFY_CRC32C_INTEL)
 655                 vh->crc32 = crc32c_intel(p, len);
 656         else
 657                 vh->crc32 = crc32c(p, len);
 658 }
 659
 660 static void fill_crc64(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 661 {
 662         struct vhdr_crc64 *vh = hdr_priv(hdr);
 663
 664         vh->crc64 = crc64(p, len);
 665 }
 666
 667 static void fill_md5(struct verify_header *hdr, void *p, unsigned int len)
 668 {
 669         struct vhdr_md5 *vh = hdr_priv(hdr);
 670         struct md5_ctx md5_ctx = {
 671                 .hash = (uint32_t *) vh->md5_digest,
 672         };
 673
 674         md5_init(&md5_ctx);
 675         md5_update(&md5_ctx, p, len);
 676 }
 677
 678 /*
 679  * fill body of io_u->buf with random data and add a header with the
 680  * crc32 or md5 sum of that data.
 681  */
 682 void populate_verify_io_u(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 683 {
 684         struct verify_header *hdr;
 685         void *p = io_u->buf, *data;
 686         unsigned int hdr_inc, data_len, header_num = 0;
 687
 688         if (td->o.verify == VERIFY_NULL)
 689                 return;
 690
 691         fill_pattern(td, p, io_u->buflen, io_u);
 692
 693         hdr_inc = io_u->buflen;
 694         if (td->o.verify_interval)
 695                 hdr_inc = td->o.verify_interval;
 696
 697         for (; p < io_u->buf + io_u->buflen; p += hdr_inc) {
 698                 hdr = p;
 699
 700                 hdr->fio_magic = FIO_HDR_MAGIC;
 701                 hdr->verify_type = td->o.verify;
 702                 hdr->len = hdr_inc;
 703                 data_len = hdr_inc - hdr_size(hdr);
 704
 705                 data = p + hdr_size(hdr);
 706                 switch (td->o.verify) {
 707                 case VERIFY_MD5:
 708                         dprint(FD_VERIFY, "fill md5 io_u %p, len %u\n",
 709                                                         io_u, hdr->len);
 710                         fill_md5(hdr, data, data_len);
 711                         break;
 712                 case VERIFY_CRC64:
 713                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc64 io_u %p, len %u\n",
 714                                                         io_u, hdr->len);
 715                         fill_crc64(hdr, data, data_len);
 716                         break;
 717                 case VERIFY_CRC32C:
 718                 case VERIFY_CRC32C_INTEL:
 719                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32c io_u %p, len %u\n",
 720                                                         io_u, hdr->len);
 721                         fill_crc32c(hdr, data, data_len);
 722                         break;
 723                 case VERIFY_CRC32:
 724                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc32 io_u %p, len %u\n",
 725                                                         io_u, hdr->len);
 726                         fill_crc32(hdr, data, data_len);
 727                         break;
 728                 case VERIFY_CRC16:
 729                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc16 io_u %p, len %u\n",
 730                                                         io_u, hdr->len);
 731                         fill_crc16(hdr, data, data_len);
 732                         break;
 733                 case VERIFY_CRC7:
 734                         dprint(FD_VERIFY, "fill crc7 io_u %p, len %u\n",
 735                                                         io_u, hdr->len);
 736                         fill_crc7(hdr, data, data_len);
 737                         break;
 738                 case VERIFY_SHA256:
 739                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha256 io_u %p, len %u\n",
 740                                                         io_u, hdr->len);
 741                         fill_sha256(hdr, data, data_len);
 742                         break;
 743                 case VERIFY_SHA512:
 744                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha512 io_u %p, len %u\n",
 745                                                         io_u, hdr->len);
 746                         fill_sha512(hdr, data, data_len);
 747                         break;
 748                 case VERIFY_META:
 749                         dprint(FD_VERIFY, "fill meta io_u %p, len %u\n",
 750                                                         io_u, hdr->len);
 751                         fill_meta(hdr, td, io_u, header_num);
 752                         break;
 753                 case VERIFY_SHA1:
 754                         dprint(FD_VERIFY, "fill sha1 io_u %p, len %u\n",
 755                                                         io_u, hdr->len);
 756                         fill_sha1(hdr, data, data_len);
 757                         break;
 758                 default:
 759                         log_err("fio: bad verify type: %d\n", td->o.verify);
 760                         assert(0);
 761                 }
 762                 if (td->o.verify_offset)
 763                         memswp(p, p + td->o.verify_offset, hdr_size(hdr));
 764                 header_num++;
 765         }
 766 }
 767
 768 int get_next_verify(struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 769 {
 770         struct io_piece *ipo = NULL;
 771
 772         /*
 773          * this io_u is from a requeue, we already filled the offsets
 774          */
 775         if (io_u->file)
 776                 return 0;
 777
 778         if (!RB_EMPTY_ROOT(&td->io_hist_tree)) {
 779                 struct rb_node *n = rb_first(&td->io_hist_tree);
 780
 781                 ipo = rb_entry(n, struct io_piece, rb_node);
 782                 rb_erase(n, &td->io_hist_tree);
 783                 td->io_hist_len--;
 784         } else if (!flist_empty(&td->io_hist_list)) {
 785                 ipo = flist_entry(td->io_hist_list.next, struct io_piece, list);
 786                 td->io_hist_len--;
 787                 flist_del(&ipo->list);
 788         }
 789
 790         if (ipo) {
 791                 io_u->offset = ipo->offset;
 792                 io_u->buflen = ipo->len;
 793                 io_u->file = ipo->file;
 794
 795                 if (!fio_file_open(io_u->file)) {
 796                         int r = td_io_open_file(td, io_u->file);
 797
 798                         if (r) {
 799                                 dprint(FD_VERIFY, "failed file %s open\n",
 800                                                 io_u->file->file_name);
 801                                 return 1;
 802                         }
 803                 }
 804
 805                 get_file(ipo->file);
 806                 assert(fio_file_open(io_u->file));
 807                 io_u->ddir = DDIR_READ;
 808                 io_u->xfer_buf = io_u->buf;
 809                 io_u->xfer_buflen = io_u->buflen;
 810                 free(ipo);
 811                 dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: ret io_u %p\n", io_u);
 812                 return 0;
 813         }
 814
 815         dprint(FD_VERIFY, "get_next_verify: empty\n");
 816         return 1;
 817 }
 818
 819 static void *verify_async_thread(void *data)
 820 {
 821         struct thread_data *td = data;
 822         struct io_u *io_u;
 823         int ret = 0;
 824
 825         if (td->o.verify_cpumask_set &&
 826             fio_setaffinity(td->pid, td->o.verify_cpumask)) {
 827                 log_err("fio: failed setting verify thread affinity\n");
 828                 goto done;
 829         }
 830
 831         do {
 832                 FLIST_HEAD(list);
 833
 834                 read_barrier();
 835                 if (td->verify_thread_exit)
 836                         break;
 837
 838                 pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 839
 840                 while (flist_empty(&td->verify_list) &&
 841                        !td->verify_thread_exit) {
 842                         ret = pthread_cond_wait(&td->verify_cond,
 843                                                         &td->io_u_lock);
 844                         if (ret) {
 845                                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 846                                 break;
 847                         }
 848                 }
 849
 850                 flist_splice_init(&td->verify_list, &list);
 851                 pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 852
 853                 if (flist_empty(&list))
 854                         continue;
 855
 856                 while (!flist_empty(&list)) {
 857                         io_u = flist_entry(list.next, struct io_u, list);
 858                         flist_del_init(&io_u->list);
 859
 860                         ret = verify_io_u(td, io_u);
 861                         put_io_u(td, io_u);
 862                         if (!ret)
 863                                 continue;
 864                         if (td->o.continue_on_error &&
 865                             td_non_fatal_error(ret)) {
 866                                 update_error_count(td, ret);
 867                                 td_clear_error(td);
 868                                 ret = 0;
 869                         }
 870                 }
 871         } while (!ret);
 872
 873         if (ret) {
 874                 td_verror(td, ret, "async_verify");
 875                 if (td->o.verify_fatal)
 876                         td->terminate = 1;
 877         }
 878
 879 done:
 880         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 881         td->nr_verify_threads--;
 882         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 883
 884         pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 885         return NULL;
 886 }
 887
 888 int verify_async_init(struct thread_data *td)
 889 {
 890         int i, ret;
 891
 892         td->verify_thread_exit = 0;
 893
 894         td->verify_threads = malloc(sizeof(pthread_t) * td->o.verify_async);
 895         for (i = 0; i < td->o.verify_async; i++) {
 896                 ret = pthread_create(&td->verify_threads[i], NULL,
 897                                         verify_async_thread, td);
 898                 if (ret) {
 899                         log_err("fio: async verify creation failed: %s\n",
 900                                         strerror(ret));
 901                         break;
 902                 }
 903                 ret = pthread_detach(td->verify_threads[i]);
 904                 if (ret) {
 905                         log_err("fio: async verify thread detach failed: %s\n",
 906                                         strerror(ret));
 907                         break;
 908                 }
 909                 td->nr_verify_threads++;
 910         }
 911
 912         if (i != td->o.verify_async) {
 913                 log_err("fio: only %d verify threads started, exiting\n", i);
 914                 td->verify_thread_exit = 1;
 915                 write_barrier();
 916                 pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 917                 return 1;
 918         }
 919
 920         return 0;
 921 }
 922
 923 void verify_async_exit(struct thread_data *td)
 924 {
 925         td->verify_thread_exit = 1;
 926         write_barrier();
 927         pthread_cond_broadcast(&td->verify_cond);
 928
 929         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 930
 931         while (td->nr_verify_threads)
 932                 pthread_cond_wait(&td->free_cond, &td->io_u_lock);
 933
 934         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 935         free(td->verify_threads);
 936         td->verify_threads = NULL;
 937 }